kunstbus

Ben jij de slimste mens? Test je kennisniveau op YaGooBle.com.
Dit artikel is 18-02-2009 voor het laatst bewerkt.

Kristal

Kristal kan verwijzen naar:
1. een rangschikking van atomen enz.
2. kristalstructuur (triklien)
3. een soort glas (kristalglas)
4. een elektronisch onderdeel
5. bergkristal

1. Kristal (natuurwetenschappen), een rangschikking van atomen enz.
Een kristal is een hoeveelheid ordelijk gerangschikte atomen of moleculen. Zuivere stoffen zijn meestal in staat tot het vormen van kristallen. Materialen die uit kristallen bestaan, worden kristallijn genoemd.

Materialen die bestaan uit een hoeveelheid moleculen die niet ordelijk gerangschikt zijn, worden amorf genoemd. De bekendste amorfe stof is glas, en zelfs kristalglas is, ondanks de naam, geen kristal.

De ordelijke rangschikking in een kristal bestaat uit een opeenstapeling van ionen of groepjes moleculen (eenheidscellen) die zich in drie richtingen steeds herhalen. De totale structuur die in die rangschikking ontstaat, wordt een kristalstructuur of kristalrooster genoemd. Alle mogelijke eenheidscellen zijn wiskundig te beschrijven door middel van de veertien bravaistralies. De habitus van een kristal is de totale verzameling van kristalvlakken die de macroscopische vorm van het kristal bepalen.

Vorming
Een kristal kan op meerdere manieren gevormd worden. Dit noemt men kristalgroei of kristallisatie. Eén van de manieren is het langzaam afkoelen van een stof vanuit de vloeibare toestand. Her en der in de stollingsfase beginnen zich dan kleine kristallen te ontwikkelen. Wanneer de vloeistof geheel is omgezet naar een vaste fase, is er een materiaal ontstaan dat bestaat uit vele kleine stukjes kristal (korrels). Elk stukje kristal heeft haar ionen of moleculen in dezelfde richting staan, maar de kristallen onderling kunnen een verschillende draaihoek ten opzichte van elkaar hebben. Het grensvlak waarop de verschillende korrels elkaar raken, wordt de korrelgrens genoemd.

Afhankelijk van de vormingsmethode kunnen er echter ook éénkristallen gevormd worden. Bij éénkristallen zijn er geen korrelgrenzen of korrels ontstaan, maar bestaat het hele materiaal slechts uit één korrel, ofwel álle groepen ionen cq moleculen bevinden zich in dezelfde stand. Een zuivere diamant is een voorbeeld van een éénkristal, maar ook suiker is in staat om als éénkristal uit te groeien. In de halfgeleidertechnologie worden éénkristallen van silicium gebruikt.

Onderzoek
Onderzoek aan kristallen kan onder meer worden uitgevoerd middels röntgendiffractie. Deze methode maakt door fotonenreflectie aan het oppervlakte van het materiaal als het ware een "vingerafdruk", waaraan kan worden afgelezen uit welke kristallen een stof bestaat. De vingerafdruk is afhankelijk van de omvang en de bestanddelen van de eenheidscellen in het kristal.

Ionaire stoffen (zouten)
Bij een zout is het het geval dat de ionen in een vaste verhouding in het kristalrooster zijn gerangschikt. Bij dit onderstaande stukje nemen we Natriumchloride: NaCl (keukenzout) als voorbeeld. Hier kan men het kristalrooster als volgt voorstellen, om elk Natrium ion (Na+) zitten 4 chloride ionen (Cl-) vast aan de electronenwolk. Er zijn hier dus geen aparte losse deeltjes aan te wijzen.De deeltjes blijven op hun plek doordat ze elektrisch geladen zijn, ze trekken elkaar aan, zo heeft het Natrium-ion een elektron te weinig waardoor het positief geladen wordt en het chloride-ion een elektron opgenomen waardoor het negatief geladen wordt. Omdat in de Natrium en de chloride ionen altijd in een vaste verhouding zijn geranschikt zal de netto lading nul zijn.

Moleculaire kristallen
Anders dan bij zouten zijn hier wel aparte deeltjes aan te wijzen, bij een moleculaire kristallijne stof houden de moleculen elkaar op hun plaats in het kristalrooster door de cohesiekracht die er constant aanwezig is.


Copyright, This article is licensed under the GNU Free Documentation License. It uses material from the Wikipedia article http://nl.wikipedia.org/wiki/Kristal_(natuurwetenschappen).


Test je competentie op YaGooBle.com.

Pageviews vandaag: 21.