Klíčový rozdíl mezi nanokrystalickým a polykrystalickým je v tom, že nanokrystalické materiály jsou vyrobeny z částic v nanometrovém měřítku, zatímco polykrystalické materiály jsou vyrobeny z velkých částic.
Materiály, které známe, lze rozdělit do různých tříd v závislosti na velikosti částic nebo podle jejich krystalových zrn. Nanokrystalický materiál a polykrystalický materiál jsou takové dvě třídy.
Co je to nanokrystalické?
Nanokrystalické materiály jsou ty, které obsahují krystalová zrna o rozměrech v nanometrovém měřítku. Tyto materiály mají tendenci vyplňovat mezeru mezi amorfními materiály, takže tato krystalová zrna jsou uspořádána bez uspořádání dlouhého dosahu. Proto jsou nanokrystalické materiály konvenčními hrubozrnnými materiály. Obecně existují mírně odlišné definice nanokrystalických materiálů. Nicméně materiál obsahující krystalová zrna o rozměrech pod 100 nm jsou typicky považovány za nanokrystalické materiály. Kromě toho se krystalová zrna o rozměrech mezi 100 až 500 nm nazývají „ultrajemná“zrna. Nanokrystalické materiály můžeme zkrátit jako NC.
Obrázek 01: Nanokrystalické
Rentgenová difrakce je hlavní technika, kterou používáme k měření velikosti krystalového zrna NC materiálu. Materiály s velmi malými krystalovými zrny vykazují rozšířené difrakční píky. Tyto široké píky lze použít k určení velikosti zrn pomocí Scherrerovy rovnice a Williamson-Hallova grafu. Nebo můžeme použít sofistikovanější metody, jako je Warren-Averbachova metoda nebo počítačové modelování difrakčního vzoru.
Při zvažování syntézy NC materiálu existuje několik způsobů. Tyto techniky jsou založeny na fázi hmoty. Například existují některé techniky pro výrobu NC, jako je zpracování v pevné fázi, zpracování v kapalině, zpracování v plynné fázi a zpracování v roztoku.
Co je to polykrystalické?
Polykrystalické materiály jsou ty, které obsahují krystalová zrna s rozměry nad nanometrovou stupnicí. Tyto materiály vznikají hlavně při chlazení. Krystalická zrna v polykrystalických materiálech se nazývají „krystality“. Orientace těchto krystalitů v materiálu je obvykle náhodná bez konkrétního směru, náhodné textury atd. Polykrystalické materiály můžeme zkrátit jako PC.
Většina organických pevných látek, které známe, jsou polykrystalické materiály. Některé běžné příklady zahrnují keramiku, kámen, led atd. Stupeň krystalizace v PC materiálu je důležitý při určování vlastností těchto materiálů. Například síru lze nalézt v různých alotropních formách, kde tyto alotropy mají různé vlastnosti podle stupně krystalinity.
Velikost krystalitu lze měřit pomocí techniky rentgenové difrakce. Velikost zrna lze také určit pomocí jiných metod, jako je transmisní elektronová mikroskopie. Někdy materiály obsahují velký monokrystalit, se kterým lze snadno manipulovat.
Jaký je rozdíl mezi nanokrystalickým a polykrystalickým?
Materiály, které známe, lze rozdělit do různých tříd v závislosti na velikosti částic nebo podle krystalových zrn. Nanokrystalický materiál a polykrystalický materiál jsou takové dvě třídy. Materiály obsahující krystalová zrna o rozměrech pod 100 nm jsou typicky považovány za nanokrystalické materiály, zatímco materiály obsahující krystalová zrna o rozměrech nad 100 nm jsou typicky považovány za polykrystalické materiály. Proto je klíčový rozdíl mezi nanokrystalickými a polykrystalickými materiály v tom, že nanokrystalické materiály jsou vyrobeny z částic v nanometrovém měřítku, zatímco polykrystalické materiály jsou vyrobeny z velkých částic.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi nanokrystalickým a polykrystalickým.
Shrnutí – Nanokrystalické vs Polykrystalické
Materiály lze rozdělit do dvou různých tříd jako nanokrystalický materiál a polykrystalický materiál v závislosti na velikosti částic nebo podle krystalových zrn. Klíčový rozdíl mezi nanokrystalickým a polykrystalickým je v tom, že nanokrystalické materiály jsou vyrobeny z částic v nanometrovém měřítku, zatímco polykrystalické materiály jsou vyrobeny z velkých částic.
