Monokristall - en separat kristall som har ett kontinuerligt kristallgitter (i motsats till en polykristall - en kropp av sammanväxta kristaller). Enkristaller kännetecknas av anisotropi av fysikaliska egenskaper. Den yttre formen av en enkristall bestäms av dess atomära kristallgitter och villkoren (främst hastighet och enhetlighet) för kristallisation . En långsamt växande enkristall får nästan alltid en väl uttalad naturlig fasadering; under icke-jämviktsförhållanden (genomsnittlig tillväxthastighet) av kristallisering , manifesterar faseteringen sig svagt. Vid en ännu högre kristallisationshastighet, istället för en enkristall, bildas homogena polykristaller och polykristallina aggregat, bestående av många olika orienterade små enkristaller. Exempel på facetterade naturliga enkristaller är enkristaller av kvarts , bergsalt , isländsk spar , diamant , topas . Enkristaller av halvledar- och dielektriska material odlade under speciella förhållanden är av stor industriell betydelse . I synnerhet är enkristaller av kisel och konstgjorda legeringar av element från III (tredje) gruppen med element från V (femte) gruppen i det periodiska systemet (till exempel GaAs - galliumarsenid ) grunden för modern solid-state elektronik .
Enkristaller av metaller och deras legeringar kan ha ökade hållfasthetsegenskaper och används vid konstruktion av flygmotorer. Enkristaller av ultrarena ämnen har samma egenskaper oavsett beredningsmetod.
Kristallisering sker nära smältpunkten (kondensation) från gasformiga (till exempel frost och snöflingor), flytande (oftast) och fasta amorfa tillstånd med värmeavgivning.
Kristallisering från en gas eller vätska har en kraftfull reningsmekanism: den kemiska sammansättningen av långsamt växande enkristaller är nästan idealisk. Nästan alla föroreningar finns kvar (ackumuleras) i vätskan eller gasen. Detta händer på grund av att under tillväxten av kristallgittret väljs de nödvändiga atomerna (molekyler i fallet med molekylära kristaller ) spontant ut, inte bara genom deras kemiska egenskaper ( valens ), utan också efter storlek.
Modern teknik har inte längre en rik uppsättning egenskaper hos naturliga kristaller (särskilt för att skapa halvledarlasrar ), och forskare har kommit på en metod för att skapa kristallliknande ämnen med mellanliggande egenskaper genom att växa omväxlande ultratunna (enheter - tiotals nanometer). ) lager av kristaller med liknande kristallgitterparametrar .
| Materias termodynamiska tillstånd | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fas tillstånd |
| ||||||||||||||||
| Fasövergångar |
| ||||||||||||||||
| Dispergera system | |||||||||||||||||
| se även | |||||||||||||||||