Los cristales se pueden dividir en cuatro categorías según sus diferentes partículas y fuerzas estructurales: cristales iónicos, cristales atómicos, cristales moleculares y cristales metálicos.
Los sólidos se pueden dividir en tres categorías: cristalinos, amorfos y cuasicristalinos.
La materia sólida con una forma geométrica ordenada y regular, un punto de fusión fijo y anisotropía es una forma básica de existencia material. Generalmente se puede determinar si una sustancia sólida es un cristal mediante difracción de rayos X.
Las partículas (átomos, iones, moléculas, grupos atómicos) en la estructura interna del cristal se organizan regular y periódicamente en el espacio tridimensional para formar una cierta forma de red cristalina, que aparece como una Poliedro geométrico de cierta forma. Los planos que forman un determinado poliedro geométrico se denominan caras de cristal. Debido a diferentes condiciones de crecimiento, la forma del cristal puede estar un poco sesgada, pero el ángulo entre las caras del mismo cristal (ángulo de la cara del cristal) es cierto. que se llama principio de cambio del ángulo de la cara del cristal.
Los cristales se pueden dividir en siete sistemas cristalinos principales y 14 tipos de redes según sus estructuras internas. Todos los cristales tienen un cierto grado de simetría y hay 32 sistemas de elementos simétricos. Los grupos de acción de simetría correspondientes se denominan grupos de puntos del sistema cristalino. Según la diferente naturaleza de la fuerza entre las partículas internas, los cristales se pueden dividir en cuatro cristales típicos: cristales iónicos, cristales atómicos, cristales moleculares y cristales metálicos, como sal, diamante, hielo seco y varios metales. El mismo cristal también se divide en monocristal y policristalino (o cristal en polvo). En la práctica también existen cristales mixtos. Cuando se trata de cristales, tenemos que empezar por la cristalización. Como todos sabemos, toda la materia está compuesta de átomos o moléculas. Como todos sabemos, existen tres formas agregadas de materia: gaseosa, líquida y sólida. Sin embargo, ¿sabías que los sólidos se pueden dividir en varias categorías según sus características estructurales internas? Las investigaciones muestran que los sólidos se pueden dividir en tres categorías: cristalinos, amorfos y cuasicristalinos.
Geometría
Los cristales suelen tener formas geométricas regulares, como si alguien los hubiera elaborado especialmente. La disposición de los átomos en su interior es muy regular y estricta, mucho más ordenada que la falange de soldados. Si cualquier átomo del cristal se traslada una cierta distancia en una determinada dirección, se encontrará el mismo átomo. En elementos no cristalinos como el vidrio, las perlas, el asfalto y los plásticos, la disposición de los átomos internos es caótica. Los cuasicristales son una nueva clase de sustancias descubiertas cuya disposición interna es diferente tanto de los cristales como de los cristales amorfos.
¿Qué tipo de sustancias se pueden considerar cristales? En primer lugar, a excepción de los cristales líquidos, los cristales generalmente se encuentran en forma sólida. En segundo lugar, los átomos, moléculas o iones que forman una sustancia tienen una disposición regular y periódica. Tal sustancia es un cristal.
Pero basándose únicamente en la apariencia, es difícil distinguir entre cristalino, amorfo y cuasicristalino a simple vista. Entonces, ¿cómo identificarlos rápidamente? Una de las técnicas más utilizadas es la tecnología de rayos X. Utilice rayos X para analizar la estructura de los sólidos y pronto descubrirá que los cristales, los amorfos y los cuasicristales son tres tipos de sólidos completamente diferentes.
Para describir la estructura de un cristal, tratamos los átomos que componen el cristal como un punto, y luego usamos segmentos de línea imaginarios para conectar los puntos que representan los átomos para dibujar una cuadrícula como la como se muestra en la imagen. Este marco espacial geométrico utilizado para describir la disposición de los átomos en un cristal se llama red. Dado que la disposición de los átomos en un cristal es regular, se puede sacar de la red cristalina una unidad más pequeña que pueda expresar completamente la estructura de la red. Esta unidad más pequeña se llama celda unitaria. Muchas celdas unitarias con la misma orientación forman granos de cristal. Los objetos compuestos de granos de cristal con diferentes orientaciones se denominan policristales. Todas las celdas unitarias de un solo cristal tienen la misma orientación. Los más comunes son generalmente policristalinos.
Debido a las diferencias obvias en la disposición de los átomos dentro de las sustancias, existen enormes diferencias en las propiedades físicas y químicas de los cristales y las sustancias amorfas. Por ejemplo, los cristales tienen un punto de fusión fijo y se funden inmediatamente cuando la temperatura alcanza una cierta temperatura, mientras que el vidrio y otros no cristales no tienen un punto de fusión fijo y hay un amplio rango de temperatura desde el ablandamiento hasta la fusión.
Ejemplos de categorías
1. Sistema cúbico diamante alumbre oro hierro plomo
2. Sistema tetragonal estaño oro piedra roja scheelita
3. Nitrato de tioduro de plata ortorrómbico
4. Yeso de sacarosa de bórax monoclínico
5. Ácido bórico de sulfato de cobre triclínico
6. Sistema cristalino trigonal (rombo) de grafito de hielo de cristal de arsénico
7. Sistema cristalino hexagonal magnesio zinc berilio cadmio calcio