¿Qué es un cristal?
¿Qué es un cristal? ¿Es un cristal un objeto cristalino y brillante? Si sólo una de las siguientes sustancias fuera un cristal, ¿cuál elegirías entre "vidrio, perlas y hielo"? ¿Le sorprendería que la respuesta fuera "hielo y nieve"?
Hablando de cristales, tenemos que empezar por la cristalización. Como todos sabemos, toda la materia está compuesta de átomos o moléculas. Como todos sabemos, la materia se presenta en tres formas agregadas: gaseosa, líquida y sólida. Pero, ¿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 principales: cristales, amorfos y cuasicristales.
Los cristales suelen tener formas geométricas regulares, como si hubieran sido elaborados deliberadamente. La disposición de los átomos dentro del cristal es muy clara y estricta, incluso más ordenada que el cuadrado de un soldado. Si cualquier átomo del cristal se traslada una cierta distancia en una determinada dirección, se puede encontrar un átomo idéntico. El vidrio, las perlas, el asfalto, el plástico y otros elementos no cristalinos tienen disposiciones atómicas internas caóticas. Los cuasicristales son una nueva clase de sustancias descubierta recientemente cuya disposición interna difiere 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 son generalmente sólidos. En segundo lugar, los átomos, moléculas o iones que componen una sustancia están dispuestos en un patrón periódico regular. Dicha sustancia es un cristal.
Sin embargo, es difícil distinguir a simple vista cristalino, amorfo y cuasicristalino basándose únicamente en la apariencia. Entonces, ¿cómo identificarlos rápidamente? Una de las técnicas más utilizadas son los rayos X. Utilice rayos X para realizar análisis estructurales de sólidos y descubrirá rápidamente que los cristales, los amorfos y los cuasicristales son tres tipos distintos de sólidos.
Para describir la estructura de un cristal, consideramos los átomos que componen el cristal como puntos, y luego usamos segmentos de línea imaginarios para conectar estos puntos que representan átomos para dibujar una estructura espacial similar a una red como mostrado en la figura. Esta red espacial geométrica utilizada para describir la disposición de los átomos en un cristal se llama red cristalina. 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 células unitarias con la misma orientación forman granos. Los objetos compuestos de granos con diferentes orientaciones se denominan policristales, mientras que todas las células unitarias de un solo cristal tienen exactamente la misma orientación. Los monocristales comunes, como el monocristal de silicio y el monocristal de cuarzo. Los más comunes son generalmente policristalinos.
Las diferencias obvias en la disposición de los átomos dentro de las sustancias conducen a 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 a una determinada temperatura, mientras que el vidrio y otras sustancias amorfas no tienen un punto de fusión fijo y tienen un amplio rango de temperaturas desde el ablandamiento hasta la fusión.
La sal que comemos es la cristalización del cloruro de sodio, el glutamato monosódico es la cristalización del glutamato de sodio y el hielo del cristal de la ventana y los copos de nieve que caen del cielo en invierno son la cristalización del agua. Podemos decir esto: "Lo que brilla no es necesariamente un cristal, y lo que es sencillo y no brilla no es necesariamente un cristal". ¿No es así? Los azúcares y álcalis comunes en la cocina de cada hogar son cristales. Los dientes y huesos de todos están cubiertos de cristales. Los minerales y las rocas en la industria son cristales. Varios productos de metales y aleaciones que vemos todos los días también son cristales, incluso en el suelo. la arena y la grava también son cristales. Incluso la tierra y la grava del suelo son cristales. Casi todas las sustancias sólidas que nos rodean no son cristalinas. Sólo el vidrio, la colofonia, el ámbar, las perlas, etc. se confunden a menudo con cristales. Los cristales no están lejos de nosotros, están en nuestra vida diaria.
Las partículas estructurales (moléculas, átomos, iones) que forman un cristal se disponen regularmente en determinados puntos del espacio tridimensional, formando periódicamente una red cristalina infinita con una determinada forma geométrica, llamada red cristalina. . Según la teoría de la red de los cristales modernos, los átomos, moléculas o iones que forman la estructura cristalina se pueden abstraer en puntos geométricos. El patrón formado por la disposición espacial de estos puntos, que no tienen distinción entre tamaño y masa, se llama red y representa la disposición de las partículas estructurales en el cristal. Los puntos que forman la red cristalina se denominan puntos de red y los componentes químicos representados por los puntos de red se denominan patrones estructurales.
Por lo tanto, la red cristalina también puede considerarse como un grupo de puntos compuesto por puntos *** en la red cristalina. Para una determinada red espacial, se puede dividir en muchos paralelepípedos según el vector seleccionado. Cada paralelepípedo se denomina unidad, y una unidad con alta simetría, pequeño volumen y pocos puntos se utiliza como una red razonable. La celosía se compone de estas celosías que se extienden periódicamente de forma indefinida. Sólo hay 7 formas (correspondientes a 7 sistemas cristalinos) y 14 tipos de redes espaciales. Son sistemas cristalinos cúbicos simples, sistemas cristalinos cúbicos centrados en el cuerpo, sistemas cristalinos cúbicos centrados en las caras; sistemas cristalinos cúbicos simples; sistemas cristalinos tetragonales simples, sistemas cristalinos tetragonales simples centrados en el cuerpo; sistema cristalino tetragonal centrado, centro del cuerpo... gt; gt;
Pregunta 2: ¿Cuáles son los tipos de cristales? Los tipos de cristales se dividen en cristales iónicos, cristales atómicos y moléculas. Cristales y cristales metálicos.
I. Cristal iónico
Cristal formado por la combinación de cationes y aniones mediante enlaces iónicos.
Cristales iónicos comunes: bases fuertes, óxidos metálicos activos, la mayoría de las sales.
II. Cristal atómico
Todos los átomos del cristal están unidos en una estructura de red espacial con enlaces de valencia ***.
Características de los cristales atómicos: Debido a la alta energía de enlace del enlace ***valente, los cristales atómicos generalmente tienen puntos de fusión y ebullición altos, alta dureza y generalmente no son conductores e insolubles en solventes comunes. .
Los cristales atómicos comunes incluyen: diamante, silicio monocristalino, carburo de silicio (esmeril), dióxido de silicio, nitruro de boro (BN), etc.
3. Cristales moleculares
Las moléculas forman sustancias sólidas mediante fuerzas intermoleculares.
Debido a las débiles fuerzas intermoleculares, los cristales moleculares generalmente tienen menor dureza y puntos de fusión más bajos.
La mayoría de los elementos no metálicos son compuestos inorgánicos compuestos de elementos no metálicos, y los cristales formados por la mayoría de los compuestos orgánicos son cristales moleculares.
(De hecho, la composición molecular y los átomos moleculares de aquellas sustancias que suelen ser líquidas o gaseosas son todas combinaciones de enlaces de valencia)
4. Cristales metálicos
Elementos metálicos y aleaciones. (Cristales formados por cationes metálicos y electrones libres combinados con enlaces metálicos).
Espero que te resulte útil y espero que lo adoptes. Gracias por tu apoyo. Pregunta 3: ¿Qué es la fusión de la materia cristalina? Durante el proceso de solidificación, cuando la temperatura se mantiene constante, coexisten sólido y líquido. Este tipo de material sólido se llama cristal.
Los monocristales tienen formas geométricas regulares. La razón por la que los monocristales tienen formas regulares es porque las partículas materiales que componen el cristal forman una ordenada disposición en el espacio de acuerdo con ciertas reglas, formando la llamada red espacial. . Por ejemplo, los cristales de sal observados experimentalmente están compuestos de iones de sodio y cloruro escalonados a intervalos equidistantes. El siguiente diagrama representa la forma de un cristal de sal. Los monocristales son de naturaleza anisotrópica. El cristal debe alcanzar el punto de fusión antes de poder fundirse. Diferentes cristales tienen diferentes puntos de fusión. Durante el proceso de fusión, la temperatura permanece constante. Los cristales se dividen en monocristales y policristales. Los monocristales tienen un punto de fusión fijo y son anisotrópicos, mientras que los policristales tienen un punto de fusión fijo pero son isotrópicos.
Pregunta 4: ¿Cuál es la definición de cristal? Los cristales tienen tres características:
(1) Los cristales tienen formas geométricas ordenadas y regulares
(2) Los cristales tienen puntos de fusión fijos
(3) Los cristales; Tiene anisotropía.
Las sustancias cristalinas se dividen en cristales y sustancias amorfas (sólidos amorfos), mientras que los sólidos amorfos no presentan las características anteriores.
Las partículas estructurales (moléculas, átomos, iones) que forman un cristal están dispuestas regularmente en determinados puntos del espacio. La combinación de estos puntos tiene una determinada forma geométrica, llamada red cristalina. Estos puntos donde se alinean las partículas estructurales se denominan uniones reticulares. Los modelos cristalinos de diamante, grafito y sal de mesa son en realidad sus modelos reticulares.
Los cristales se pueden dividir en cuatro categorías según sus partículas y fuerzas estructurales: cristales iónicos, cristales atómicos, cristales moleculares y cristales metálicos.
Las sustancias sólidas con formas geométricas limpias y regulares, puntos de fusión fijos y anisotropía son las formas básicas de la materia. Generalmente es posible determinar si una sustancia sólida es cristalina mediante difracción de rayos X.
Las partículas (átomos, iones, moléculas) en la estructura interna del cristal se organizan regular y periódicamente en el espacio tridimensional, formando una cierta forma de red cristalina, y la apariencia es un poliedro geométrico. de cierta forma. Los planos que forman un determinado poliedro geométrico se denominan caras del cristal. Debido a diferentes condiciones de crecimiento, la forma del cristal puede estar sesgada, pero el ángulo entre las mismas caras del cristal (ángulo del cristal) es cierto, llamado ángulo del cristal. principio de inmutabilidad.
Los cristales se pueden dividir en siete sistemas cristalinos principales y catorce tipos de redes según sus estructuras internas. Los cristales tienen cierta simetría y hay 32 sistemas de elementos de simetría. El grupo de puntos del sistema cristalino correspondiente al efecto de simetría se llama grupo de puntos del sistema cristalino. Según la diferente naturaleza de la fuerza entre los plasmas internos, los cristales se pueden dividir en cuatro cristales típicos: cristales iónicos, cristales atómicos, cristales moleculares y cristales metálicos, como sal, diamante, hielo seco y diversos metales. El mismo tipo de cristal también se puede dividir en monocristal y policristalino (o cristal rosa). De hecho, también existen cristales mixtos.
Hablando de cristales, tenemos que empezar por la cristalización. Como todos sabemos, toda la materia está compuesta de átomos o moléculas. Como todos sabemos, la materia se presenta en tres formas agregadas: gaseosa, líquida y sólida. Pero, ¿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 principales: cristales, amorfos y cuasicristales.
Los cristales suelen tener formas geométricas regulares, como si hubieran sido elaborados deliberadamente. La disposición de los átomos dentro del cristal es muy regular y estricta, incluso más ordenada que el cuadrado de un soldado. Si cualquier átomo del cristal se traslada una cierta distancia en una determinada dirección, se encontrará un átomo idéntico. Los no cristales, como el vidrio, las perlas, el asfalto y los plásticos, tienen disposiciones atómicas internas caóticas. Los cuasicristales son una nueva clase de sustancias descubierta recientemente cuya disposición interna difiere 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 son generalmente sólidos. En segundo lugar, los átomos, moléculas o iones que componen una sustancia están dispuestos en un patrón periódico regular. Dicha sustancia es un cristal.
Sin embargo, es difícil distinguir a simple vista cristalino, amorfo y cuasicristalino basándose únicamente en la apariencia. Entonces, ¿cómo identificarlos rápidamente? Una de las técnicas más utilizadas son los rayos X. Utilice rayos X para realizar análisis estructurales de sólidos y descubrirá rápidamente que los cristales, los amorfos y los cuasicristales son tres tipos distintos de sólidos.
Para describir la estructura de un cristal, consideramos los átomos que componen el cristal como puntos, y luego usamos segmentos de línea imaginarios para conectar estos puntos que representan átomos para dibujar una estructura espacial similar a una red como mostrado en la figura. Esta red espacial geométrica utilizada para describir la disposición de los átomos en un cristal se llama red cristalina. 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 células unitarias con la misma orientación forman granos. Los objetos compuestos de granos con diferentes orientaciones se denominan policristales, mientras que todas las células unitarias de un solo cristal tienen exactamente la misma orientación. Los monocristales comunes, como el monocristal de silicio y el monocristal de cuarzo. Los más comunes son generalmente policristalinos.
Las diferencias obvias en la disposición de los átomos dentro de las sustancias conducen a 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 fundirán inmediatamente a una determinada temperatura, mientras que el vidrio y otras sustancias amorfas no tienen un punto de fusión fijo y tienen un amplio rango de temperatura desde el ablandamiento hasta la fusión;
La sal que comemos es la cristalización del cloruro de sodio, el glutamato monosódico es la cristalización del glutamato de sodio y el hielo del cristal de la ventana y los copos de nieve que caen del cielo en invierno son la cristalización del agua. Podemos decir esto: "Lo que brilla no es necesariamente un cristal, y lo que es sencillo y no brilla no es necesariamente un cristal". ¿No es así? Cada Cocina... gt;gt;
Pregunta 5: ¿Qué es una lente intraocular y de qué material está hecha? Las lentes intraoculares, o pseudofaks, también se denominan lentes intraoculares. Se utiliza principalmente después de la cirugía de cataratas en lugar de eliminar el cristalino turbio.
Los materiales de las lentes intraoculares deben cumplir las siguientes condiciones: el material es insoluble en agua, químicamente inerte, estable, no cancerígeno, biocompatible, bien tolerado, tiene una resistencia elástica estable, no tiene tensión, no tiene reacciones alérgicas ni metabólicas y no causa coagulación. Es resistente a altas temperaturas, fácil de esterilizar, fácil de procesar y formar, tiene buenas propiedades ópticas y no cambia el poder refractivo cuando se coloca en el ojo durante mucho tiempo. El anillo de la lente intraocular debe ser ligero y suave; posible para reducir la presión y el daño a los tejidos de soporte. Reduce el estrés y el daño a los tejidos de soporte. En la actualidad, el polimetilmetacrilato (PMMA), como mejor material para lentes intraoculares, se ha utilizado ampliamente en la práctica clínica. También se utilizan gel de silicona y vidrio, pero aún no están muy extendidos. En los últimos años han aparecido algunos nuevos materiales para lentes intraoculares, como hidrogel, policarbonato, polisiloxano, etc. El gel de silicona, hidrogel, es un material con el que se puede convertir en una lente intraocular plegable que se puede implantar en el ojo a través de una pequeña incisión de 3,5 mm.