ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคริสตัลและควาซิกคริสตัลคือคริสตัลมีโครงสร้างที่เรียงลำดับเป็นระยะ ในขณะที่คริสตัลควอซิกมีโครงสร้างที่เรียงลำดับซึ่งไม่เป็นระยะอย่างเคร่งครัด
คำว่า crystals และ quasicrystals มีประโยชน์ในด้านผลึกศาสตร์ที่อยู่ภายใต้เคมีอุตสาหกรรม คริสตัลเป็นหน่วยโมโนเมอร์ของวัสดุที่เป็นผลึก ในขณะที่ quasicrystal เป็นประเภทของคริสตัลที่มีอาร์เรย์ของอะตอมในลักษณะที่เป็นระเบียบแต่ไม่ได้เป็นระยะอย่างเคร่งครัด
คริสตัลคืออะไร
คริสตัลคือหน่วยโมโนเมอร์ของวัสดุที่เป็นผลึกสารประกอบผลึกที่เป็นของแข็งเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอม โมเลกุล หรือไอออนของพวกมันที่จัดเรียงอยู่ในโครงสร้างจุลภาคที่มีลำดับสูง หน่วยเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นผลึกขัดแตะของวัสดุที่เป็นผลึก โครงตาข่ายคริสตัลสามารถขยายได้ทุกทิศทาง นอกจากนี้ เราสามารถระบุผลึกเดี่ยวของวัสดุที่เป็นผลึกด้วยกล้องจุลทรรศน์โดยใช้รูปทรงเรขาคณิต เมื่อพิจารณาถึงรูปทรงเรขาคณิต คริสตัลจะประกอบด้วยหน้าแบนที่มีทิศทางเฉพาะและมีลักษณะเฉพาะ นอกจากนี้สาขาการศึกษาคริสตัลยังเป็นผลึกศาสตร์อีกด้วย เราเรียกกระบวนการสร้างผลึกที่เติบโตหรือการตกผลึก
รูปที่ 01: รูปแบบของสารที่เป็นผลึกและไม่เป็นผลึก
ในโครงสร้างผลึก อะตอม โมเลกุล หรืออิออนจะถูกจัดเรียงเป็นช่วงๆอย่างไรก็ตาม ของแข็งทั้งหมดไม่ใช่คริสตัล อาจมีสารที่ไม่เป็นผลึกดังแสดงในภาพด้านบน หากเราพิจารณาน้ำเมื่อน้ำเริ่มแข็งตัว เฟสของสสารจะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็งและผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กมักจะเติบโตจนเกิดการหลอมรวม (ซึ่งก่อตัวเป็นโครงสร้างโพลีคริสตัลไลน์)
เราสามารถแสดงเซลล์หนึ่งหน่วยสำหรับวัสดุที่เป็นผลึกได้ เซลล์หน่วยเป็นกล่องจินตภาพที่มีอะตอมตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไปในการจัดเรียงเฉพาะ โดยปกติ เซลล์ยูนิตมักจะซ้อนกันในการจัดเรียง 3 มิติ ก่อตัวเป็นคริสตัล เราสามารถจดจำคริสตัลจากรูปร่างตามใบหน้าที่มีมุมแหลมได้
ตกผลึกเป็นกระบวนการที่ผลึกเกิดขึ้นจากของเหลวหรือวัสดุที่ละลายในของเหลว ขอบเขตการตกผลึกนั้นกว้างมากเพราะของไหลเดี่ยวสามารถแข็งตัวได้หลายรูปแบบขึ้นอยู่กับสภาวะ ดังนั้นจึงเป็นสาขาที่ซับซ้อนและมีการศึกษาอย่างกว้างขวาง
Quasicrystal คืออะไร
Quasicrystals เป็นผลึกประเภทหนึ่งที่มีอาร์เรย์ของอะตอมในลักษณะที่เป็นระเบียบแต่ไม่ได้เป็นระยะอย่างเคร่งครัด ดังนั้น quasicrystal อาจมีความคล้ายคลึงกันบางอย่างกับผลึกปกติ ความคล้ายคลึงกันระหว่างผลึกปกติและผลึกควอซิกคริสตัลแสดงไว้ด้านล่าง
รูปที่ 02: A Quasicrystal (โครงสร้างผลึกแบบโฮลเมียม-แมกนีเซียม-สังกะสี)
โดยทั่วไป คริสตัลประเภทนี้ขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการแสดงความสมมาตรห้าเท่า ความสมมาตรนี้เป็นไปไม่ได้ในผลึกตามระยะปกติ ดังนั้น International Union of Crystallography ได้กำหนด "คริสตัล" ใหม่เพื่อรวมรายละเอียดเกี่ยวกับ quasicrystals
การค้นพบควาซิคริสตัลเกิดขึ้นในปี 1982 การก่อตัวของคริสตัลเหล่านี้เป็นสิ่งที่หายากเพราะมีเพียงประมาณ 100 ของแข็งที่รู้จักเท่านั้นที่มีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นผลึกควอซิกคริสตัลจากรูปแบบผลึกตามระยะเวลาปกติ 400,000 อันที่รู้จักกันจนถึงปี 2547นอกจากนี้ Dan Shechtman ได้รับรางวัลโนเบลสำหรับการค้นพบ quasicrystals
ความคล้ายคลึงกันระหว่างคริสตัลและควาซิคคริสตัลคืออะไร
- คริสตัลและควาซิคคริสตัลเป็นวัสดุประเภทผลึก
- พวกมันแสดงรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่องในการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์
- ทั้งมีรูปร่างหน้าตาเรียบและแบนได้
คริสตัลและควาซิคคริสตัลต่างกันอย่างไร
คำว่า crystals และ quasicrystals มีประโยชน์ในด้านผลึกศาสตร์ มีความแตกต่างระหว่างข้อกำหนดเหล่านี้และความคล้ายคลึงกันบางประการระหว่างข้อกำหนดเหล่านี้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคริสตัลและควาซิกคริสตัลคือคริสตัลมีโครงสร้างที่เรียงลำดับกันเป็นระยะเช่นกัน ในขณะที่คริสตัลควอซิกมีโครงสร้างที่เรียงลำดับซึ่งไม่เป็นระยะอย่างเคร่งครัด
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างคริสตัลและควาซิกคริสตัลในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – คริสตัล vs Quasicrystals
Quasicrystal เป็นคริสตัลชนิดหนึ่ง แตกต่างจากผลึกธรรมดาตามโครงสร้างทางเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างคริสตัลและควาซิกคริสตัลคือคริสตัลมีโครงสร้างที่เรียงลำดับกันเป็นระยะเช่นกัน ในขณะที่คริสตัลควอซิกมีโครงสร้างที่เรียงลำดับซึ่งไม่เป็นระยะอย่างเคร่งครัด