Karakteristike kristala i njihova moderna primjena

Karakteristike kristala i njihova moderna primjena
Karakteristike kristala i njihova moderna primjena
Anonim

Da započnemo malo istorije, reč kojom definišemo kristale dolazi od grčkog Crystallos što znači "čist led"

Od 1611. Kepler je idealizirao da su prizmatični oblici sa ravnim licima posljedica periodične unutrašnje strukture. Kasnije 1644. Hooke je spekulisao da se unutar kristala nalaze sferične čestice spakovane na takav način da mogu uzrokovati navedenu morfologiju.

slika
slika

Različiti Francuzi su kroz istoriju doprineli otkriću povezanom sa pravom strukturom kristala, iako je Bravaisov rad bio najvažniji, dugujemo mu sistematizaciju različitih mogućih kristalnih struktura.

Ali kao i mnoga otkrića, nije bilo moguće potvrditi Bravaisove tvrdnje sve dok to nije potvrđeno nekoliko godina kasnije, tačnije početkom 20. stoljeća, kada je Von Laue otkrio da rendgenski zraci koji prolaze kroz staklo otkrivaju određena interferencija koja je omogućila da se sazna unutrašnja struktura mreže čestica koje su je sačinjavale.

Ta ista tehnika difrakcije rendgenskih zraka omogućila je rasvjetljavanje jednog od najvažnijih naučnih događaja u ljudskoj istoriji, spiralne strukture DNK.

Tečni kristali

Jesu neki kristali čija svojstva leže između čvrstih i tečnihzvani tečni kristali.

Ova posebna karakteristika omogućava ovim elementima da teku na isti način kao tečnost, zbog činjenice da su molekuli koji ih sačinjavaju poredani prema dobro definisanoj prostornoj orijentaciji.

Efekat koji proizvodi temperatura na tečne kristale je sposoban da pokvari molekularnu strukturu koja ga čini, uzrokujući da se navedeni kristal na kraju transformiše u uobičajenu tečnost. Nevjerovatno, u procesu molekularne transformacije mogu se vidjeti promjene boje i druga optička svojstva koja odgovaraju transformaciji.

Ova posebna karakteristika zasnovana na molekularnoj strukturi ovih kristala, koristi se na konvencionalan i svakodnevni način u proizvodnji termometara, u kojima možemo cijeniti kako temperatura utiče na kristal, pogodujući njegovom prelasku u tečno stanje što nam omogućava da dobijemo specifično mjerenje tjelesne temperature korisnika.

Zauzvrat, potrebno je naglasiti da elektromagnetna polja utiču i na molekularni sastav tečnih kristala, ovo svojstvo se dobro koristilo za izradu ekrana za satove, mobilne telefone i televizore.

Silicijumski kristali ili staklo

Silicijumski kristali imaju karakteristiku da su poluprovodnici, što znači da su dobri provodnici koliko god metali mogu biti, iako uspevaju da provode elektricitet.

Ali bez sumnje glavna karakteristika ovih kristala je sposobnostbiti u stanju bolje voziti na kontroliran način, atribut koji postiže kada se pomiješa sa malom količinom arsena ili galijuma.

Rezultat ove mešavine ili zbira elemenata je takozvani tranzistor ili dioda sposobna da kontroliše male količine struje u jednom pravcu.

Atribut koji ga čini veoma korisnim elementom u univerzumu moderne elektronike.

Davno je bilo nezamislivo da ljudska bića mogu prenositi podatke brzinom svjetlosti, danas je ova tehnologija dostupna i dostupna svima, govorimo o optičkim vlaknima, što ne bi bilo moguće bez proučavanja molekularno ponašanje kristala.

Sio2 kablovi najveće čistoće, idealni su provodnici asova svjetlosti koji se interpretiraju s jednog kraja na drugi pomoću tehnološke opreme zvane medijski adapteri.

Iako je jedan od tehnoloških problema riješenih u procesu njegovog razvoja bilo uklanjanje svih nečistoća, posebno Cu2+ i Fe2+ jona u proizvodnji optičkih vlakana. Rješenje je bila destilacija stakla.

Kristali prate čovječanstvo od njegovog nastanka, nastali uglavnom iz kristalizacije plinova, u naše dane možemo iskoristiti njihove kemijske vrline za naš razvoj, a sigurno još mnogo toga ostaje da se istraži.

Popularna tema