¿Cuál es la diferencia entre cristales y cuasicristales?

¿Cuál es la diferencia entre cristales y cuasicristales?

El Diferencia clave entre cristales y cuasicristales es que los cristales tienen una estructura ordenada periódica, mientras que los cuasicristales también tienen una estructura ordenada que no es estrictamente periódica.

Los términos cristales y cuasicristales son útiles en el campo de la cristalografía que cae bajo química industrial. Los cristales son las unidades monoméricas de los materiales cristalinos, mientras que los cuasicristales son tipos de cristales que contienen matrices de átomos que están ordenados pero no son estrictamente periódicos.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué son los cristales? 
3. ¿Qué son los cuasicristales?
4. Similitudes: cristales y cuasicristales
5. Cristales vs cuasicristales en forma tabular
6. Resumen -Cristales vs cuasicristales

¿Qué son los cristales??

Los cristales son las unidades monoméricas de los materiales cristalinos. Estos compuestos cristalinos sólidos contienen sus átomos, moléculas o iones dispuestos en una estructura microscópica altamente ordenada. Estas unidades componen la red de cristal del material cristalino. La red de cristal puede extenderse en todas las direcciones. Además, podemos identificar cristales simples microscópicos de materiales cristalinos utilizando formas geométricas.  Al considerar las formas geométricas, los cristales consisten en caras planas que tienen orientaciones específicas y características. Además, el campo de estudiar cristales es cristalografía. Llamamos el proceso de formación de cristales de crecimiento de cristales o cristalización.

Figura 01: formas de materia cristalina y no cristalina

En la estructura cristalina, los átomos, moléculas o iones están dispuestos en una disposición periódica. Sin embargo, todos los sólidos no son cristales. Puede haber sustancias no cristalinas, como se muestra en la imagen de arriba. Si consideramos el agua cuando el agua comienza a congelarse, la fase de la materia cambia de cristales de hielo líquidos a sólidos y pequeños tienden a crecer hasta que se produce la fusión (que forma una estructura policristalina).

Podemos mostrar una celda unitaria para material cristalino. La celda unitaria es una caja imaginaria que contiene uno o más átomos en una disposición específica. Por lo general, las células unitarias tienden a apilarse en una disposición 3D, formando un cristal. Podemos reconocer los cristales de su forma de acuerdo con las caras que tienen ángulos agudos.

La cristalización es el proceso desde el cual se forman los cristales a partir de un fluido o materiales disueltos en un fluido. El campo de la cristalización es muy amplio porque un solo fluido puede solidificarse en muchas formas diferentes dependiendo de las condiciones. Por lo tanto, es un campo complejo y ampliamente estudiado.

¿Qué son los cuasicristales??

Los cuasicristales son un tipo de cristales que contienen conjuntos de átomos que están de manera ordenada pero que no son estrictamente periódicas. Por lo tanto, los cuasicristales pueden tener algunas similitudes con los cristales normales. A continuación se muestran similitudes entre los cristales normales y los cuasicristales.

Figura 02: un cuasicristal (estructura cuasicristal de Holmium-Magnesium-Zinc)

Por lo general, este tipo de cristal es conocido por su capacidad para mostrar una simetría de cinco veces. Esta simetría es imposible en los cristales periódicos normales. Por lo tanto, la Unión Internacional de Cristalografía ha redefinido los "cristales" para incluir detalles sobre cuasicristales.

El descubrimiento de cuasicristales tuvo lugar en 1982. La formación de estos cristales es algo raro porque solo unos 100 sólidos conocidos tienden a formar cuasicristales entre las 400,000 formas de cristales periódicos normales conocidas hasta 2004. Además, Dan Shechtman recibió el Premio Nobel por el descubrimiento de cuasicristales.

¿Cuáles son las similitudes entre cristales y cuasicristales??

  1. Los cristales y cuasicristales son tipos de material cristalino.
  2. Muestran un patrón discreto en la difracción de rayos X.
  3. Ambas pueden formar formas con caras lisas y planas.

¿Cuál es la diferencia entre cristales y cuasicristales??

Los términos cristales y cuasicristales son útiles en el campo de la cristalografía. Hay diferencias entre ellos, así como algunas similitudes entre estos términos. La diferencia clave entre cristales y cuasicristales es que los cristales tienen una estructura ordenada también periódica, mientras que los cuasicristales también tienen una estructura ordenada que no es estrictamente periódica.

La siguiente infografía enumera las diferencias entre cristales y cuasicristales en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Cristales vs cuasicristales

Los cuasicristales son un tipo de cristales. Son diferentes de los cristales ordinarios de acuerdo con su estructura química. La diferencia clave entre cristales y cuasicristales es que los cristales tienen una estructura ordenada también periódica, mientras que los cuasicristales también tienen una estructura ordenada que no es estrictamente periódica.

Referencia:

1. "¿Qué es un cristal? - Sociedad Internacional de Gemas - IGS." Sociedad Internacional de Gemas, 2 de julio de 2021.

Imagen de cortesía:

1. "Cristaline Polorfous2" de Cristal_ou_amorphe.SVG: CDANGEVERSE más: SBYRNES321 - Cristal Ou Amorphe.svgcrystalline policristalino amorfo.SVG (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Ho-Mg-Znquasicrystal" de Ames Lab., Departamento de Energía de los Estados Unidos - (dominio público) a través de Commons Wikimedia