Monokrystal - en separat krystal med et kontinuerligt krystalgitter (i modsætning til en polykrystal - en krop af sammenvoksede krystaller). Enkeltkrystaller er karakteriseret ved anisotropi af fysiske egenskaber. Den ydre form af en enkelt krystal bestemmes af dens atomare krystalgitter og betingelserne (hovedsageligt hastighed og ensartethed) af krystallisation . En langsomt voksende enkelt krystal får næsten altid en veludtalt naturlig facettering; under ikke-ligevægtsforhold (gennemsnitlig væksthastighed) af krystallisering , manifesterer faceteringen sig svagt. Ved en endnu højere krystallisationshastighed dannes der i stedet for en enkelt krystal homogene polykrystaller og polykrystallinske aggregater, der består af mange forskelligt orienterede små enkeltkrystaller. Eksempler på facetterede naturlige enkeltkrystaller er enkeltkrystaller af kvarts , stensalt , islandsk spar , diamant , topas . Enkeltkrystaller af halvledere og dielektriske materialer dyrket under særlige forhold er af stor industriel betydning . Især enkeltkrystaller af silicium og kunstige legeringer af elementer fra III (tredje) gruppe med elementer fra V (femte) gruppe i det periodiske system (for eksempel GaAs - galliumarsenid ) er grundlaget for moderne faststofelektronik .
Enkeltkrystaller af metaller og deres legeringer kan have øgede styrkeegenskaber og bruges i bygning af flymotorer. Enkeltkrystaller af ultrarene stoffer har de samme egenskaber uanset metoden til deres fremstilling.
Krystallisation sker nær smeltepunktet (kondensation) fra gasformige (for eksempel frost og snefnug), flydende (oftest) og faste amorfe tilstande med varmeafgivelse.
Krystallisation fra en gas eller væske har en kraftig rensemekanisme: Den kemiske sammensætning af langsomt voksende enkeltkrystaller er næsten ideel. Næsten alle forurenende stoffer forbliver (akkumuleres) i væsken eller gassen. Dette sker, fordi under væksten af krystalgitteret udvælges de nødvendige atomer (molekyler i tilfælde af molekylære krystaller ) spontant ikke kun efter deres kemiske egenskaber ( valens ), men også efter størrelse.
Moderne teknologi har ikke længere et rigt sæt egenskaber af naturlige krystaller (især til at skabe halvlederlasere ), og forskere har fundet frem til en metode til at skabe krystallignende stoffer med mellemliggende egenskaber ved at vokse skiftevis ultratynde (enheder - titusinder af nanometer) ) lag af krystaller med lignende krystalgitterparametre .
| Materiens termodynamiske tilstande | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fasetilstande |
| ||||||||||||||||
| Faseovergange |
| ||||||||||||||||
| Spred systemer | |||||||||||||||||
| se også | |||||||||||||||||