Талстууд болон хагас талстуудын гол ялгаа нь талстууд нь үе үе эмх цэгцтэй бүтэцтэй байдаг бол хагас талстууд нь хатуу үечилсэн бүтэцтэй байдаггүй.
Кристал ба квазиталст гэсэн нэр томъёо нь үйлдвэрлэлийн химийн салбарт хамаарах талстографийн салбарт хэрэг болно. Кристалууд нь талст материалын мономер нэгж байдаг бол квазиталстууд нь эмх цэгцтэй боловч хатуу үечилсэн бус атомын массив агуулсан талстуудын төрөл юм.
Болор гэж юу вэ?
Кристал нь болор материалын мономер нэгж юм. Эдгээр хатуу талст нэгдлүүд нь маш эмх цэгцтэй микроскопийн бүтцэд байрлуулсан атом, молекул эсвэл ионуудыг агуулдаг. Эдгээр нэгжүүд нь талст материалын болор торыг бүрдүүлдэг. Кристал тор нь бүх чиглэлд сунах боломжтой. Нэмж дурдахад бид геометрийн хэлбэрийг ашиглан талст материалын микроскопийн нэг талстыг тодорхойлж чадна. Геометрийн хэлбэрийг авч үзэхэд талстууд нь өвөрмөц, онцлог шинж чанартай хавтгай нүүрнээс бүрддэг. Түүгээр ч барахгүй талстыг судлах салбар бол талстограф юм. Бид талст үүсэх процессыг талст өсөлт буюу талстжилт гэж нэрлэдэг.
Зураг 01: Бодисын талст ба талст бус хэлбэр
Болор бүтэц дэх атомууд, молекулууд эсвэл ионууд нь үечилсэн зохион байгуулалттай байдаг. Гэсэн хэдий ч бүх хатуу бодисууд болор биш юм. Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг талст бус бодис байж болно. Хэрэв бид ус хөлдөж эхлэх үед усыг авч үзвэл бодисын фаз нь шингэнээс хатуу болж өөрчлөгддөг ба жижиг мөсөн талстууд нь хайлмал үүсэх хүртэл өсөх хандлагатай байдаг (энэ нь поликристалл бүтэц үүсгэдэг).
Бид талст материалын нэгж нүдийг харуулж болно. Нэгж эс нь тодорхой зохион байгуулалттай нэг буюу хэд хэдэн атом агуулсан төсөөллийн хайрцаг юм. Ихэвчлэн нэгжийн эсүүд нь 3D зохион байгуулалттайгаар овоолж, болор үүсгэдэг. Бид талстуудыг хэлбэр дүрсээс нь хараад хурц өнцөгтэй нүүр царайгаар нь таньж чадна.
Кристалжилт гэдэг нь шингэн эсвэл шингэнд ууссан материалаас талст үүсэх процесс юм. Нэг шингэн нь нөхцөл байдлаас шалтгаалан олон янзын хэлбэрт хатуурах чадвартай тул талсжих талбар нь маш өргөн юм. Тиймээс энэ нь нарийн төвөгтэй бөгөөд маш их судлагдсан салбар юм.
Quasicrystals гэж юу вэ?
Quasicrystals нь дараалсан байдлаараа атомын массив агуулсан талстуудын нэг төрөл юм, гэхдээ хатуу үечилсэн биш. Тиймээс бараг талстууд нь ердийн талстуудтай ижил төстэй шинж чанартай байж болно. Энгийн талстууд болон хагас талстуудын ижил төстэй байдлыг доор харуулав.
Зураг 02: Квазикристалл(холми-магни-цайрын хагас талст бүтэц)
Ерөнхийдөө энэ төрлийн болор нь таван дахин тэгш хэмийг харуулах чадвараараа алдартай. Энэ тэгш хэм нь ердийн үечилсэн талстуудад боломжгүй юм. Тиймээс Олон улсын талстографийн холбоо "талст"-ыг дахин тодорхойлж, талстуудын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг оруулсан.
Квази талстыг 1982 онд нээсэн. 2004 он хүртэл мэдэгдэж байсан 400,000 ердийн үечилсэн талстуудын дунд мэдэгдэж буй 100 орчим хатуу биет нь бараг талст үүсгэх хандлагатай байдаг тул эдгээр талстууд үүсэх нь ховор үзэгдэл юм. Түүгээр ч барахгүй Дэн Шехтман квазиталстыг нээснийхээ төлөө Нобелийн шагнал хүртжээ.
Болор болон Квазикристаллуудын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Болор болон талстууд нь талст материалын төрөл юм.
- Тэд рентген туяаны дифракцийн салангид хэв маягийг харуулдаг.
- Хоёулаа гөлгөр, тэгш нүүртэй хэлбэр үүсгэх боломжтой.
Болор ба Квазикристал хоёр юугаараа ялгаатай вэ?
Кристалл ба квазиталст гэсэн нэр томъёо нь талстографийн салбарт хэрэг болдог. Эдгээр нэр томъёоны хооронд ижил төстэй зүйлүүдээс гадна ялгаа байдаг. Талстууд болон хагас талстуудын гол ялгаа нь талстууд нь үе үе эмх цэгцтэй бүтэцтэй байдаг бол хагас талстууд нь хатуу үечилсэн бүтэцтэй байдаггүй.
Доорх инфографик дээр талст болон хагас талстуудын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулахын тулд хүснэгт хэлбэрээр жагсаасан болно.
Хураангуй – Кристал ба Квазикристал
Quasicrystals нь талстуудын нэг төрөл юм. Тэд химийн бүтцээрээ энгийн талстуудаас ялгаатай. Талстууд болон хагас талстуудын гол ялгаа нь талстууд нь үе үе эмх цэгцтэй бүтэцтэй байдаг бол хагас талстууд нь хатуу үечилсэн бүтэцтэй байдаггүй.
