ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ผลึก"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม

ในบรรทัด

รุ่นแก้ไขเมื่อ 12:53, 1 กันยายน 2555

ผลึก (อังกฤษ: crystal) เป็นของแข็งที่มีองค์ประกอบเป็นอะตอม โมเลกุล หรือ ไอออน ซึ่งอยู่รวมกันอย่างมีระเบียบ เป็นรูปแบบที่ซ้ำกันและแผ่ขยายออกไปในเนื้อที่สามมิติ โดยทั่วไปสสารที่เป็น ของเหลว จะเกิดผลึกได้เมื่ออยู่ภายใต้กระบวนการโซลิดิฟิเคชัน (solidification) ภายใต้สภาวะที่สมบูรณ์ผลที่ได้จะเป็น ผลึกเดี่ยว (single crystal) ที่ซึ่งทุกอะตอมในของแข็งมีความพอดีที่จะอยู่ใน แลตทิช เดียวกัน หรือ โครงสร้างผลึกเดียวกัน แต่โดยทั่วไปจะเกิดหลายรูปแบบของผลึกในระหว่างโซลิดิฟิเคชัน ทำให้เกิดของแข็งที่เรียกว่า พอลิคริสตัลลีน (polycrystalline solid) ตัวอย่าง เช่น โลหะ ส่วนใหญ่ที่พบเห็นในชีวิตประจำวันจะเป็น พอลิคริสตัล (polycrystals) ผลึกที่โตคู่กันอย่างสมมาตร จะเกิดเป็นผลึกที่เรียกว่า ผลึกแฝด (crystal twins) โครงสร้างผลึกจะขึ้นอยู่กับสารเคมี สภาวะแวดล้อมขณะเกิดการแข็งตัวและความกดดันขณะนั้น กระบวนการเกิดโครงสร้างผลึกเราเรียกว่าคริสตัลไลเซชัน (crystallization)

ขณะที่กระบวนการเย็นลงการเกิดผลึกก็ยังมีอยู่ แต่เมื่อของเหลวเย็นจนแข็ง สถานะการเกิดผลึกจะไม่มี เรียกว่า นอนคริสตัลลีน สเตต (noncrystalline state) อธิบายได้ว่า การที่ของเหลวเย็นจนแข็ง อะตอมของของเหลวไม่สามารถเคลื่อนไหวเพื่อการจัดเรียงเข้า แลตทิชไซต์ ตะกอนที่ได้จะไม่เป็นผลึก เรียกว่าวัสดุที่ไม่ใช่ผลึก (noncrystalline material) ซึ่งโครงสร้างของมันจะไม่เป็นระเบียบพิสัยยาว (long-range order) และเรียกว่าเป็นวัสดุ อสัณฐาน (amorphous), คล้ายแก้ว (vitreous),หรือ กระจก หรืออาจเรียกอีกอย่างว่าเป็น ของแข็งอสัณฐาน (amorphous solid) ถึงแม้จะมีความแตกต่างกันระหว่างของแข็งและแก้ว แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตอย่างมากว่า กระบวนการเกิดแก้วจะไม่ปล่อย ความร้อนแฝงของการหลอม (latent heat of fusion) อันนี้เป็นเหตุผลอันหนึ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณาวัสดุแก้ว (glassy materials) ว่าเป็นของเหลวที่มี ความหนืด (viscosity) มากกว่าเป็นของแข็ง ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ใน แก้ว (glass)

รูปแบบของผลึก

สารแต่ละชนิด ย่อมก่อให้เกิดผลึกที่แตกต่างกัน เป็นคุณสมบัติประจำแต่ละสารนั้นๆ เนื่องจากพันธะระหว่างสารแต่ละชนิดแตกต่างกัน จึงทำให้การจับตัวกันเป็นรูปลูกบาศก์ แต่สารบางชนิดก็สามารถให้ผลึกในรูปแบบที่แตกต่างกันได้ แม้จะเป็นสารชนิดเดียวกัน เช่นโกเมน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วมักจะจับตัวในรูปของผลึกทรง 12 หน้า หรือรูปทรง 24 หน้า แต่ในบางครั้งก็อาจพบในรูปแบบของลูกบาศก์

นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งรูปแบบการตกผลึกออกเป็น 32 รูปแบบ โดยมี 12 รูปแบบที่มักพบได้ในผลึกแร่ทั่วไป และในบางรูปแบบยังไม่มีการค้นพบอย่างเป็นรูปธรรมอย่างแท้จริง โดยใน 32 รูปแบบนี้ ได้ถูกแบ่งออกเป็น 7 ระบบ โดยแบ่งแยกตามความยาวและตำแหน่งของแกนของผลึก

รูปทรงสมมาตร (Isometric)

รูปแบบนี้เป็นรูปแบบที่เกิดจากการที่แกน 3 แกนตั้งฉากและตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน และมีขนาดความยาวเท่ากันทุกประการ มักก่อให้ผลึกมีคุณสมบัติที่แข็งแต่เปราะ แตกหักได้ง่าย ตัวอย่างผลึกได้แก่ ผลึกเกลือ (Sodium chloride -NaCl)

รูปทรงสี่มุม (Tetragonal)

รูปทรงแบบนี้เกิดจากการที่แกน 3 แกนตัดกึ่งกลางและตั้งฉากซึ่งกันและกัน และต้องมีแกน 2 แกนที่มีความยาวเท่ากันด้วย เช่นแร่เซอร์คอน (Zirconium Silicate –ZrSiO₄)

รูปทรงมุมฉาก (Orthorhombic)

รูปทรงนี้เกิดจากแกน 3 แกนตั้งฉากและตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน แต่แกนทั้ง 3 แกนต้องมีขนาดไม่เท่ากันเลย ตัวอย่างแร่ที่มีผลึกชนิดนี้ได้แก่แบไรต์ (Barium sulfate –BaSO₄)

รูปทรงขนมเปียกปูน (Rombic)

เป็นรูปทรงที่แกนทั้ง 3 แกนมีขนาดไม่เท่ากันแต่ตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน ในนี้ 2 แกนจะทำมุมไม่ตั้งฉากกัน แต่ทั้ง 2 แกนนี้จะตั้งฉากกับอีกหนึ่งแกนที่เหลือ ตัวอย่างผลึกที่มีระบบของผลึกแบบนี้คือ ยิบซั่ม (Hydrated calcium sulfate –CaSO₄.2H₂O)

รูปทรงอสมมาตร (Triclinic)

รูปทรงนี้เกิดจากแกน 3 แกนที่ตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน แต่ไม่มีเส้นใดที่ตั้งฉากกันเลย ตัวอย่างแร่สำหรับผลึกระบบนี้ ได้แก่ แอซิไนต์:axinite (เกิดจากการประกอบกันของแคลเซียม อะลูมิเนียม โบรอน ซิลิคอน เหล็ก และ แมงกานีส)

รูปทรงหกเหลี่ยม (Hexagonal)

รูปทรงนี้มีแกนทั้งสิ้น 4 แกน สามแกนอยู่ในระนาบเดียวกัน ทำมุม 60 องศาซึ่งกันและกัน แบ่งเป็น 6 ส่วนเท่าๆ กัน และอีกแกนที่เหลือตั้งฉากกับระนาบของแกน 3 แกนแรก แบ่งเป็นสองส่วนเท่าๆ กัน ตัวอย่างแร่ในระบบนี้ ได้แก่ อพาไทต์ หรือ กราไฟต์

การใช้งานผลึก

ผลึกแร่ธรรมชาติ

ผลึกแร่ธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดในโลก พบในอยู่ในโพรงถ้ำในเหมืองเงินและสังกะสีใกลักับเมือง Naica รัฐ Chihuahua ประเทศเม็กซิโก มีความยาวผลึก 11 เมตร ประกอบไปด้วยเซเลไนต์ (Selenite) ซึ่งเป็นรูปผลึกหนึ่งของแร่ยิปซัม (Gypsum) ^[1]

ดูเพิ่ม

อ้างอิง

↑ http://geothai.net/2008/index.php?option=com_content&task=view&id=65&Itemid=62

แหล่งข้อมูลอื่น

บทความวัสดุศาสตร์นี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล

[1] ttp://geothai.net/2008/index.php?option=com_content&task=view&id=65&Itemid=62

[1]

@@ บรรทัด 2: / บรรทัด 2: @@
 [[ไฟล์:Quartz Crystal.jpg|thumb|200px|right|[[Quartz]] crystal]]
-'''ผลึก''' ({{lang-en|crystal}}) เป็น[[ของแข็ง]]ที่มีองค์ประกอบเป็น[[อะตอม]] [[โมเลกุล]] หรือ [[ไอออน]]ซึ่งอยู่รวมกันอย่างมีระเบียบ เป็นรูปแบบที่ซ้ำกันและแผ่ขยายออกไปในเนื้อที่สามมิติ   โดยทั่วไปสสารที่เป็น [[ของเหลว]] จะเกิดผลึกได้เมื่ออยู่ภายใต้กระบวนการ โซลิดิฟิเคชัน (solidification) ภายใต้สภาวะที่สมบูรณ์ผลที่ได้จะเป็น [[ผลึกเดี่ยว]] (single crystal)  ที่ซึ่งทุกอะตอมในของแข็งมีความพอดีที่จะอยู่ใน [[แลตทิช]] เดียวกัน หรือ [[โครงสร้างผลึก]]เดียวกัน   แต่โดยทั่วไปจะเกิดหลายรูปแบบของผลึกในระหว่างโซลิดิฟิเคชัน ทำให้เกิดของแข็งที่เรียกว่า พอลิคริสตัลลีน (polycrystalline solid)  ตัวอย่าง เช่น [[โลหะ]] ส่วนใหญ่ที่พบเห็นในชีวิตประจำวันจะเป็น พอลิคริสตัล (polycrystals) ผลึกที่โตคู่กันอย่างสมมาตร จะเกิดเป็นผลึกที่เรียกว่า  [[ผลึกแฝด]] (crystal twins)  [[โครงสร้างผลึก]]จะขึ้นอยู่กับสารเคมี  สภาวะแวดล้อมขณะเกิดการแข็งตัวและความกดดันขณะนั้น  กระบวนการเกิดโครงสร้างผลึกเราเรียกว่า'''[[คริสตัลไลเซชัน]]''' (crystallization)
+'''ผลึก''' ({{lang-en|crystal}}) เป็น[[ของแข็ง]]ที่มีองค์ประกอบเป็น[[อะตอม]] [[โมเลกุล]] หรือ [[ไอออน]] ซึ่งอยู่รวมกันอย่างมีระเบียบ เป็นรูปแบบที่ซ้ำกันและแผ่ขยายออกไปในเนื้อที่สามมิติ   โดยทั่วไปสสารที่เป็น [[ของเหลว]] จะเกิดผลึกได้เมื่ออยู่ภายใต้กระบวนการโซลิดิฟิเคชัน (solidification) ภายใต้สภาวะที่สมบูรณ์ผลที่ได้จะเป็น [[ผลึกเดี่ยว]] (single crystal)  ที่ซึ่งทุกอะตอมในของแข็งมีความพอดีที่จะอยู่ใน [[แลตทิช]] เดียวกัน หรือ [[โครงสร้างผลึก]]เดียวกัน   แต่โดยทั่วไปจะเกิดหลายรูปแบบของผลึกในระหว่างโซลิดิฟิเคชัน ทำให้เกิดของแข็งที่เรียกว่า พอลิคริสตัลลีน (polycrystalline solid)  ตัวอย่าง เช่น [[โลหะ]] ส่วนใหญ่ที่พบเห็นในชีวิตประจำวันจะเป็น พอลิคริสตัล (polycrystals) ผลึกที่โตคู่กันอย่างสมมาตร จะเกิดเป็นผลึกที่เรียกว่า  [[ผลึกแฝด]] (crystal twins)  [[โครงสร้างผลึก]]จะขึ้นอยู่กับสารเคมี  สภาวะแวดล้อมขณะเกิดการแข็งตัวและความกดดันขณะนั้น  กระบวนการเกิดโครงสร้างผลึกเราเรียกว่า'''[[คริสตัลไลเซชัน]]''' (crystallization)
 [[ไฟล์:Bismuth_Crystal.jpg|thumb|300px|[[Bismuth]] Crystal]]
-ขณะที่กระบวนการเย็นลงการเกิดผลึกก็ยังมีอยู่  แต่เมื่อของเหลวเย็นจนแข็งสถานะการเกิดผลึกจะไม่มีเรียกว่า นอนคริสตัลลีนสเตต (noncrystalline state) อธิบายได้ว่าการที่ของเหลวเย็นจนแข็งอะตอมของของเหลวไม่สามารถเคลื่อนไหวเพื่อการจัดเรียงเข้า แลตทิชไซต์ ตะกอนที่ได้จะไม่เป็นผลึกเรียกว่าวัสดุที่ไม่ใช่ผลึก (noncrystalline material) ซึ่งโครงสร้างของมันจะไม่เป็น[[ระเบียบพิสัยยาว]] (long-range order) และเรียกว่าเป็นวัสดุ อสัณฐาน (amorphous), [[คล้ายแก้ว]] (vitreous),หรือ [[กระจก]] หรืออาจเรียกอีกอย่างว่าเป็น [[ของแข็งอสัณฐาน]] (amorphous solid) ถึงแม้จะมีความแตกต่างกันระหว่างของแข็งและแก้ว  แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตอย่างมากว่ากระบวนการเกิดแก้วจะไม่ปล่อย [[ความร้อนแฝงของการหลอม]] (latent heat of fusion) อันนี้เป็นเหตุผลอันหนึ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณาวัสดุแก้ว (glassy materials) ว่าเป็น ของเหลวที่มี [[ความหนืด]] (viscosity) มากกว่าเป็นของแข็ง  ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ใน [[แก้ว]] (glass)
+ขณะที่กระบวนการเย็นลงการเกิดผลึกก็ยังมีอยู่  แต่เมื่อของเหลวเย็นจนแข็ง  สถานะการเกิดผลึกจะไม่มี  เรียกว่า นอนคริสตัลลีน สเตต (noncrystalline state) อธิบายได้ว่า การที่ของเหลวเย็นจนแข็ง  อะตอมของของเหลวไม่สามารถเคลื่อนไหวเพื่อการจัดเรียงเข้า แลตทิชไซต์ ตะกอนที่ได้จะไม่เป็นผลึก เรียกว่าวัสดุที่ไม่ใช่ผลึก (noncrystalline material) ซึ่งโครงสร้างของมันจะไม่เป็น[[ระเบียบพิสัยยาว]] (long-range order) และเรียกว่าเป็นวัสดุ อสัณฐาน (amorphous), [[คล้ายแก้ว]] (vitreous),หรือ [[กระจก]] หรืออาจเรียกอีกอย่างว่าเป็น [[ของแข็งอสัณฐาน]] (amorphous solid) ถึงแม้จะมีความแตกต่างกันระหว่างของแข็งและแก้ว  แต่ก็เป็นที่น่าสังเกตอย่างมากว่า กระบวนการเกิดแก้วจะไม่ปล่อย [[ความร้อนแฝงของการหลอม]] (latent heat of fusion)   อันนี้เป็นเหตุผลอันหนึ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณาวัสดุแก้ว (glassy materials) ว่าเป็นของเหลวที่มี [[ความหนืด]] (viscosity) มากกว่าเป็นของแข็ง  ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ใน [[แก้ว]] (glass)
 [[ไฟล์:Insulincrystals.jpg|thumb|300px|right|[[Insulin]]crystals]]
 == รูปแบบของผลึก ==
-สารแต่ละชนิด ย่อมก่อให้เกิดผลึกที่แตกต่างกันเป็นคุณสมบัติประจำแต่ละสารนั้นๆ เนื่องจากพันธะระหว่างสารแต่ละชนิดแตกต่างกัน จึงทำให้การจับตัวกันเป็นรูปลูกบาศก์ แต่สารบางชนิดก็สามารถให้ผลึกในรูปแบบที่แตกต่างกันได้ แม้จะเป็นสารชนิดเดียวกัน เช่น[[โกเมน]] ซึ่งโดยทั่วไปแล้วมักจะจับตัวในรูปของผลึกทรง 12 หน้า หรือรูปทรง 24 หน้า แต่ในบางครั้งก็อาจพบในรูปแบบของลูกบาศก์
+สารแต่ละชนิด ย่อมก่อให้เกิดผลึกที่แตกต่างกัน เป็นคุณสมบัติประจำแต่ละสารนั้นๆ  เนื่องจากพันธะระหว่างสารแต่ละชนิดแตกต่างกัน จึงทำให้การจับตัวกันเป็นรูปลูกบาศก์  แต่สารบางชนิดก็สามารถให้ผลึกในรูปแบบที่แตกต่างกันได้ แม้จะเป็นสารชนิดเดียวกัน เช่น[[โกเมน]] ซึ่งโดยทั่วไปแล้วมักจะจับตัวในรูปของผลึกทรง 12 หน้า หรือรูปทรง 24 หน้า แต่ในบางครั้งก็อาจพบในรูปแบบของลูกบาศก์
-นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งรูปแบบการตกผลึกออกเป็น 32 รูปแบบ โดยมี 12 รูปแบบที่มักพบได้ในผลึกแร่ทั่วไป และในบางรูปแบบยังไม่มีการค้นพบอย่างเป็นรูปธรรมอย่างแท้จริง โดยใน 32 รูปแบบนี้ ได้ถูกแบ่งออกเป็น 7 ระบบ โดยแบ่งแยกตามความยาวและตำแหน่งของแกนของผลึก
+นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งรูปแบบการตกผลึกออกเป็น 32 รูปแบบ โดยมี 12 รูปแบบที่มักพบได้ในผลึกแร่ทั่วไป  และในบางรูปแบบยังไม่มีการค้นพบอย่างเป็นรูปธรรมอย่างแท้จริง โดยใน 32 รูปแบบนี้ ได้ถูกแบ่งออกเป็น 7 ระบบ โดยแบ่งแยกตามความยาวและตำแหน่งของแกนของผลึก
 === รูปทรงสมมาตร (Isometric) ===
-รูปแบบนี้เป็นรูปแบบที่เกิดจากการที่แกน 3 แกนตั้งฉากและตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน และมีขนาดความยาวเท่ากันทุกประการ มักก่อให้ผลึกมีคุณสมบัติที่แข็ง แต่เปราะ แตกหักได้ง่าย ตัวอย่างผลึกได้แก่ ผลึก[[เกลือ]] (Sodium chloride -NaCl)
+รูปแบบนี้เป็นรูปแบบที่เกิดจากการที่แกน 3 แกนตั้งฉากและตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน และมีขนาดความยาวเท่ากันทุกประการ มักก่อให้ผลึกมีคุณสมบัติที่แข็งแต่เปราะ แตกหักได้ง่าย ตัวอย่างผลึกได้แก่ ผลึก[[เกลือ]] (Sodium chloride -NaCl)
 === รูปทรงสี่มุม (Tetragonal) ===
@@ บรรทัด 25: / บรรทัด 25: @@
 === รูปทรงขนมเปียกปูน (Rombic) ===
-เป็นรูปทรงที่แกนทั้ง 3 แกนมีขนาดไม่เท่ากันแต่ตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน ในนี้ 2 แกนจะทำมุมไม่ตั้งฉากกัน แต่ทั้ง 2 แกนนี้จะตั้งฉากกับอีกหนึ่งแกนที่เหลือ ตัวอย่างผลึกที่มีระบบของผลึกแบบนี้คือ[[ยิบซั่ม]] (Hydrated calcium sulfate –CaSO<sub>4</sub>.2H<sub>2</sub>O)
+เป็นรูปทรงที่แกนทั้ง 3 แกนมีขนาดไม่เท่ากันแต่ตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน ในนี้ 2 แกนจะทำมุมไม่ตั้งฉากกัน แต่ทั้ง 2 แกนนี้จะตั้งฉากกับอีกหนึ่งแกนที่เหลือ ตัวอย่างผลึกที่มีระบบของผลึกแบบนี้คือ [[ยิบซั่ม]] (Hydrated calcium sulfate –CaSO<sub>4</sub>.2H<sub>2</sub>O)
 === รูปทรงอสมมาตร (Triclinic) ===
-รูปทรงนี้เกิดจากแกน 3 แกนที่ตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน แต่ไม่มีเส้นใดที่ตั้งฉากกันเลย ตัวอย่างแร่สำหรับผลึกระบบนี้ได้แก่[[แอซิไนต์]]:axinite (เกิดจากการประกอบกันของ[[แคลเซียม]] [[อะลูมิเนียม]] [[โบรอน]] [[ซิลิคอน]] [[เหล็ก]] และ[[แมงกานีส]])
+รูปทรงนี้เกิดจากแกน 3 แกนที่ตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน แต่ไม่มีเส้นใดที่ตั้งฉากกันเลย ตัวอย่างแร่สำหรับผลึกระบบนี้ ได้แก่ [[แอซิไนต์]]:axinite (เกิดจากการประกอบกันของ[[แคลเซียม]] [[อะลูมิเนียม]] [[โบรอน]]  [[ซิลิคอน]] [[เหล็ก]] และ [[แมงกานีส]])
 === รูปทรงหกเหลี่ยม (Hexagonal) ===
-รูปทรงนี้มีแกนทั้งสิ้น 4 แกน สามแกนอยู่ในระนาบเดียวกัน ทำมุม 60 องศาซึ่งกันและกัน แบ่งเป็น 6 ส่วนเท่า ๆ กัน และอีกแกนที่เหลือตั้งฉากกับระนาบของแกน 3 แกนแรก แบ่งเป็นสองส่วนเท่า ๆ กัน ตัวอย่างแร่ในระบบนี้ ได้แก่[[อพาไทต์]] หรือ[[กราไฟต์]]
+รูปทรงนี้มีแกนทั้งสิ้น 4 แกน  สามแกนอยู่ในระนาบเดียวกัน ทำมุม 60 องศาซึ่งกันและกัน  แบ่งเป็น 6 ส่วนเท่าๆ กัน  และอีกแกนที่เหลือตั้งฉากกับระนาบของแกน 3 แกนแรก แบ่งเป็นสองส่วนเท่าๆ กัน ตัวอย่างแร่ในระบบนี้ ได้แก่ [[อพาไทต์]] หรือ [[กราไฟต์]]
 == การใช้งานผลึก ==