A principal diferença entre cristais e quasicristais é que os cristais têm uma estrutura ordenada que é periódica, enquanto os quasicristais também têm uma estrutura ordenada que não é estritamente periódica.
Os termos cristais e quasicristais são úteis no campo da cristalografia que se enquadra na química industrial. Os cristais são as unidades monoméricas de materiais cristalinos, enquanto os quasicristais são tipos de cristais que contêm arranjos de átomos ordenados, mas não estritamente periódicos.
O que são cristais?
Cristais são as unidades monoméricas de materiais cristalinos. Esses compostos cristalinos sólidos contêm seus átomos, moléculas ou íons dispostos em uma estrutura microscópica altamente ordenada. Essas unidades compõem a rede cristalina do material cristalino. A rede cristalina pode se estender em todas as direções. Além disso, podemos identificar monocristais microscópicos de materiais cristalinos usando formas geométricas. Ao considerar as formas geométricas, os cristais consistem em faces planas que possuem orientações específicas e características. Além disso, o campo de estudo dos cristais é a cristalografia. Chamamos o processo de formação de cristais de crescimento de cristal ou cristalização.
Figura 01: Formas Cristalinas e Não Cristalinas da Matéria
Na estrutura cristalina, os átomos, moléculas ou íons estão dispostos em um arranjo periódico. No entanto, nem todos os sólidos são cristais. Pode haver substâncias não cristalinas, como mostra a imagem acima. Se considerarmos a água quando a água começa a congelar, a fase da matéria muda de líquida para sólida e pequenos cristais de gelo tendem a crescer até que ocorra a fusão (que forma uma estrutura policristalina).
Podemos mostrar uma célula unitária para material cristalino. A célula unitária é uma caixa imaginária que contém um ou mais átomos em um arranjo específico. Normalmente, as células unitárias tendem a se empilhar em um arranjo 3D, formando um cristal. Podemos reconhecer os cristais por sua forma de acordo com as faces com ângulos agudos.
Cristalização é o processo a partir do qual os cristais são formados a partir de um fluido ou materiais dissolvidos em um fluido. O campo de cristalização é muito amplo porque um único fluido é capaz de solidificar em muitas formas diferentes, dependendo das condições. Portanto, é um campo complexo e amplamente estudado.
O que são quasicristais?
Quasicristais são um tipo de cristal que contém arranjos de átomos ordenados, mas não estritamente periódicos. Portanto, os quasicristais podem ter algumas semelhanças com os cristais normais. As semelhanças entre os cristais normais e os quasicristais são mostradas abaixo.
Figura 02: Um quasicristal(estrutura quasicristal de hólmio-magnésio-zinco)
Normalmente, esse tipo de cristal é bem conhecido por sua capacidade de mostrar simetria quíntupla. Esta simetria é impossível em cristais periódicos normais. Portanto, a União Internacional de Cristalografia redefiniu “cristais” para incluir detalhes sobre quasicristais.
A descoberta dos quasicristais ocorreu em 1982. A formação desses cristais é uma coisa rara porque apenas cerca de 100 sólidos conhecidos tendem a formar quasicristais entre as 400.000 formas de cristais periódicos normais conhecidas até 2004. Além disso, Dan Shechtman recebeu o prêmio Nobel pela descoberta dos quasicristais.
Quais são as semelhanças entre cristais e quasicristais?
- Cristais e quasicristais são tipos de material cristalino.
- Eles exibem um padrão discreto na difração de raios X.
- Ambos são capazes de formar formas com faces lisas e planas.
Qual é a diferença entre cristais e quasicristais?
Os termos cristais e quasicristais são úteis no campo da cristalografia. Existem diferenças entre eles, bem como algumas semelhanças entre esses termos. A principal diferença entre cristais e quasicristais é que os cristais têm uma estrutura ordenada que também é periódica, enquanto os quasicristais também têm uma estrutura ordenada que não é estritamente periódica.
O infográfico abaixo lista as diferenças entre cristais e quasicristais em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Cristais vs Quasicristais
Quasicristais são um tipo de cristais. Eles são diferentes dos cristais comuns de acordo com sua estrutura química. A principal diferença entre cristais e quasicristais é que os cristais têm uma estrutura ordenada que também é periódica, enquanto os quasicristais também têm uma estrutura ordenada que não é estritamente periódica.
