Pagrindinis skirtumas tarp nanokristalinių ir polikristalinių yra tas, kad nanokristalinės medžiagos yra pagamintos iš nanometrų mastelio dalelių, o polikristalinės medžiagos – iš didelių dalelių.
Mums žinomos medžiagos gali būti skirstomos į skirtingas klases, atsižvelgiant į dalelių dydį arba žiūrint į jų kristalų grūdelius. Nanokristalinė medžiaga ir polikristalinė medžiaga yra dvi tokios klasės.
Kas yra nanokristalinis?
Nanokristalinės medžiagos yra tos, kuriose yra kristalų grūdelių, kurių matmenys atitinka nanometrų skalę. Šios medžiagos dažniausiai užpildo tarpą tarp amorfinių medžiagų, todėl šie kristalų grūdeliai yra išdėstyti be ilgo nuotolio tvarkos. Todėl nanokristalinės medžiagos yra įprastos stambiagrūdės medžiagos. Paprastai nanokristalinių medžiagų apibrėžimai yra šiek tiek skirtingi. Tačiau medžiaga, kurioje yra kristalų grūdelių, kurių matmenys mažesni nei 100 nm, paprastai laikomos nanokristalinėmis medžiagomis. Be to, kristalų grūdeliai, kurių matmenys yra nuo 100 iki 500 nm, vadinami „itin smulkiais“grūdeliais. Galime sutrumpinti nanokristalines medžiagas kaip NC.
01 pav.: Nanokristalinis
Rentgeno spindulių difrakcija yra pagrindinis metodas, kurį naudojame matuodami NC medžiagos kristalų grūdelių dydį. Medžiagos su labai mažais kristalų grūdeliais pasižymi išplėstomis difrakcijos smailėmis. Šios plačios smailės gali būti naudojamos grūdelių dydžiui nustatyti naudojant Scherrer lygtį ir Williamson-Hall diagramą. Arba galime naudoti sudėtingesnius metodus, tokius kaip Warren-Averbach metodas arba kompiuterinis difrakcijos modelio modeliavimas.
Atsižvelgiant į NC medžiagos sintezę, yra keletas būdų. Šie metodai yra pagrįsti materijos faze. Pavyzdžiui, yra keletas NC gamybos metodų, tokių kaip kietojo kūno apdorojimas, skysčių apdorojimas, apdorojimas garų fazėje ir tirpalo apdorojimas.
Kas yra polikristalinis?
Polikristalinės medžiagos yra tos, kuriose yra kristalų grūdelių, kurių matmenys viršija nanometrų skalę. Šios medžiagos daugiausia susidaro aušinant. Polikristalinių medžiagų kristalų grūdeliai vadinami „kristalitais“. Šių kristalitų orientacija medžiagoje paprastai yra atsitiktinė, be jokios konkrečios krypties, atsitiktinės tekstūros ir pan. Polikristalines medžiagas galime sutrumpinti kaip PC.
Dauguma mums žinomų organinių kietųjų medžiagų yra polikristalinės medžiagos. Kai kurie įprasti pavyzdžiai yra keramika, uoliena, ledas ir kt. PC medžiagos kristalizacijos laipsnis yra svarbus nustatant šių medžiagų savybes. Pavyzdžiui, sieros gali būti įvairių alotropinių formų, kur šie alotropai turi skirtingas savybes, atsižvelgiant į kristališkumo laipsnį.
Kristalito dydį galima išmatuoti naudojant rentgeno spindulių difrakcijos metodą. Grūdelių dydis taip pat gali būti nustatomas naudojant kitus metodus, tokius kaip perdavimo elektronų mikroskopija. Kartais medžiagose yra didelis vienas kristalitas, kurį galima lengvai apdoroti.
Kuo skiriasi nanokristalinis ir polikristalinis?
Mums žinomos medžiagos gali būti suskirstytos į skirtingas klases, atsižvelgiant į dalelių dydį arba žiūrint į kristalų grūdelius. Nanokristalinė medžiaga ir polikristalinė medžiaga yra tokios dvi klasės. Medžiagos, kurių sudėtyje yra kristalų, kurių matmenys mažesni nei 100 nm, paprastai laikomos nanokristalinėmis medžiagomis, o medžiagos, kuriose yra kristalų grūdelių, kurių matmenys viršija 100 nm, paprastai laikomos polikristalinėmis medžiagomis. Todėl pagrindinis skirtumas tarp nanokristalinių ir polikristalinių yra tas, kad nanokristalinės medžiagos yra pagamintos iš nanometrų dalelių, o polikristalinės medžiagos yra pagamintos iš didelių dalelių.
Toliau infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp nanokristalinio ir polikristalinio.
Santrauka – nanokristalinis prieš polikristalinį
Medžiagos gali būti suskirstytos į dvi skirtingas klases: nanokristalinės medžiagos ir polikristalinės medžiagos, atsižvelgiant į dalelių dydį arba žiūrint į kristalų grūdelius. Pagrindinis skirtumas tarp nanokristalinių ir polikristalinių yra tas, kad nanokristalinės medžiagos yra pagamintos iš nanometrų mastelio dalelių, o polikristalinės medžiagos yra pagamintos iš didelių dalelių.
