ข้ามไปเนื้อหา

ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ผลึก"

เพิ่มขึ้น 22 ไบต์ ,  9 ปีที่แล้ว
ไม่มีคำอธิบายอย่างย่อ
(autoCategory)
ไม่มีความย่อการแก้ไข
[[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)
 
[[ไฟล์:Bismuth_Crystal.jpg|thumb|300px|[[Bismuth]] Crystal]]
 
ขณะที่กระบวนการเย็นลงการเกิดผลึกก็ยังมีอยู่ แต่เมื่อของเหลวเย็นจนแข็ง สถานะการเกิดผลึกจะไม่มี เรียกว่า นอนคริสตัลลีนสเตตน 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) ว่าเป็น ของเหลวที่มี [[ความหนืด]] (viscosity) มากกว่าเป็นของแข็ง ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ใน [[แก้ว]] (glass)
 
[[ไฟล์:Insulincrystals.jpg|thumb|300px|right|[[Insulin]]crystals]]
 
== รูปแบบของผลึก ==
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
 
=== รูปทรงสมมาตร (Isometric) ===
รูปแบบนี้เป็นรูปแบบที่เกิดจากการที่แกน 3 แกนตั้งฉากและตัดกึ่งกลางซึ่งกันและกัน และมีขนาดความยาวเท่ากันทุกประการ มักก่อให้ผลึกมีคุณสมบัติที่แข็ง แต่เปราะ แตกหักได้ง่าย ตัวอย่างผลึกได้แก่ ผลึก[[เกลือ]] (Sodium chloride -NaCl)
 
=== รูปทรงสี่มุม (Tetragonal) ===
 
=== 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)
 
=== รูปทรงอสมมาตร (Triclinic) ===
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 ๆเท่าๆ กัน และอีกแกนที่เหลือตั้งฉากกับระนาบของแกน 3 แกนแรก แบ่งเป็นสองส่วนเท่า ๆเท่าๆ กัน ตัวอย่างแร่ในระบบนี้ ได้แก่ [[อพาไทต์]] หรือ [[กราไฟต์]]
 
== การใช้งานผลึก ==
ผู้ใช้นิรนาม