Polikristalni proti monokristalnim
Kristalno je kristal, sestavljen iz kristala ali podoben kristalu. Kristalne trdne snovi ali kristali imajo urejene strukture in simetrijo. Atomi, molekule ali ioni v kristalih so razporejeni na poseben način, zato imajo vrstni red na velike razdalje. V kristalnih trdnih snoveh je reden, ponavljajoč se vzorec; tako lahko identificiramo ponavljajočo se enoto. Po definiciji je »kristal homogena kemična spojina z pravilno in periodično razporeditvijo atomov. Primeri so halit, sol (NaCl) in kremen (SiO2). Vendar pa kristali niso omejeni na minerale: vsebujejo večino trdnih snovi, kot so sladkor, celuloza, kovine, kosti in celo DNK.” Kristali se naravno pojavljajo na zemlji kot velike kristalne kamnine, kot so kremen, granit. Kristale tvorijo tudi živi organizmi. Na primer, kalcit proizvajajo mehkužci. Obstajajo kristali na vodni osnovi v obliki snega, ledu ali ledenikov. Kristale lahko kategoriziramo glede na njihove fizikalne in kemijske lastnosti. So kovalentni kristali (npr. diamant), kovinski kristali (npr. pirit), ionski kristali (npr. natrijev klorid) in molekularni kristali (npr. sladkor). Kristali so lahko različnih oblik in barv. Kristali imajo estetsko vrednost in verjamejo, da imajo zdravilne lastnosti; zato jih ljudje uporabljajo za izdelavo nakita.
Polikristalni
V naravi se zdi, da so kristali večino časa porušili svoj red na velike razdalje. Polikristalne so trdne snovi, ki so sestavljene iz številnih majhnih kristalov. Ti so razporejeni v različnih orientacijah in so vezani z zelo pomanjkljivimi mejami. Kristali v polikristalni trdni snovi so mikroskopski in znani kot kristaliti. Te so znane tudi kot zrna. Obstajajo trdne snovi, ki so sestavljene iz enega samega kristala, kot so dragulji in monokristali silicija, vendar se te v naravi pojavljajo zelo redko. Trdne snovi so večinoma polikristalne. V strukturi, kot je ta, številne enojne kristale drži skupaj plast amorfnih trdnih snovi. Amorfna trdna snov je trdna snov, ki nima kristalne strukture. To pomeni, da nima dolgega dosega, urejene razporeditve atomov, molekul ali ionov znotraj strukture. Zato je v polikristalni strukturi porušen red na velike razdalje. Na primer, vse kovine in keramika so polikristalne. Pri teh sta vrstni red in orientacija zelo naključna. Določi se lahko na podlagi načina rasti polikristalne trdne snovi ali pogojev obdelave.
Monokristalni
Beseda "mono" pomeni eno. Torej beseda monokristalni pomeni enojni kristal. Monokristalne trdne snovi so sestavljene iz ene same kristalne mreže in imajo zato red na velikem dosegu. Torej ni meja zrn. Ta enotnost jim daje edinstvene mehanske, optične in električne lastnosti. Posamezni kristali silicija se uporabljajo v polprevodnikih. Ker imajo monokristalne trdne snovi višjo električno prevodnost, se uporabljajo v visoko zmogljivih električnih aplikacijah. Poleg tega je njihova trdnost zelo visoka, zato se uporabljajo za izdelavo materiala visoke trdnosti.
Kakšna je razlika med monokristalnim in polikristalnim?
• Polikristalne trdne snovi so sestavljene iz številnih kristalnih trdnih snovi, medtem ko imajo monokristalne trdne snovi eno samo mrežo.
• Monokristalne trdne snovi imajo urejene strukture in simetrijo, vendar je v polikristalni strukturi red na velike razdalje porušen.
• Monokristalna struktura je enotna in nima meja, vendar se polikristalna struktura razlikuje od te. Nima zvezne strukture in ima meje med zrni.