Krystalstørrelse

Krystalstørrelse refererer til størrelsen på individuelle krystaller i et krystallinsk materiale eller til størrelsen på krystallpartiklene i en prøve. Den beskrives ofte som gjennomsnittlig kornstørrelse og måles i enheter som mikrometer eller nanometer. Krystalstørrelse varierer med materiale og dannelsesforhold, og den kan være en viktig faktor for materialets egenskaper.

Vanlige målemetoder inkluderer optisk og elektronmikroskopi for direkte observasjon av krystallkorn, røntgendiffraksjon (XRD) der Scherrer-formelen brukes til å estimere krystalstørrelsen ut fra peakbredder, samt dynamisk lysspredning for nanopartikler. Elektronisk kornorientering og størrelse kartlegges også med EBSD i bulkmaterialer. Det er viktig å skille mellom krystalstørrelse, kornstørrelse og partikkelstørrelse, selv om begrepene ofte brukes om hverandre i praksis.

Faktorer som påvirker krystalstørrelse inkluderer vekst- og nucleasjonshastighet, temperatur, konsentrasjon og oversaturasjon av løsningen, forekomst av urenheter og veksthemmere, samt tid og avkjølings- eller kjøleforhold. I geologi oppstår varierende krystalstørrelse av forskjeller i avkjøling og trykk, som gir grovkornete vs. fin-kornete teksturer. I metallurgi og kjemi påvirker kontroll av kornstørrelsen mekaniske egenskaper (for eksempel styrke og duktilitet), reaksjonshastighet og oppløselighet.

Eksempler inkluderer grovkornet granitt eller bjørkekorn i andre bergarter, samt små krystaller i basalt eller farmasøytiske legemer hvor størrelsen påvirker løselighet og biotilgjengelighet. Krystalstørrelse er derfor en sentral parameter i både naturlig og syntetisk materiale.