Materiālu zinātne ietver vairākas materiālu klases, kuras iedalāmas dažādās kategorijās. Materiāli dažkārt tiek iedalīti ņemot vērā atomu saišu veidus un strap atomiem.
Jonu kristāli
Kovalentie kristāli
Metāli
Sakausējumi
Pusvadītāji
Polimēri
Kompozīt materiāli
Stikls.
Kristāliskās un amorfās cietvielas.1
Cietvielas ir visdažādākie materiāli un to izstrādājumi: metāli, dialektriķi, pusvadītāji dažādi sakausējumi kompozīcijas materiāli. Visas cietvielas sastāv no atomiem , joniem vai molekulām. Atkarībā no tā kādā veidā cietvielā atomi ir sakārtoti, tās iedala kristāliskās un amorfās vielās. Cietvielās atomi ir periodiski izkārtoti un veido kristālisko režģi. Kristāliskās vielas var būt monokristāliskas vai polikristāliskas. Monokristālam ir raksturīga pareiza ģeometriska forma. Atsevišķi struktūras motīvi atkārtojas un veidojas telpisks atomu režģis. Veidojoties polikristālam , atsevišķie kristāli ir izvietoti haotiski. Amorfās vielās nepastāv tālā kārtība, bet var pastāvēt tuvā kārtība. Cietvielas saglabā formu.
Kristāliskā struktūra sastopama visu veidu materiālos ar visu veidu ķīmiskajām saitēm. Praktiski visi metāli eksistē polikristāliskā veidā - lai radītu amorfu vai vienkristālisku metālu, tas jādara mākslīgā veidā sarežģītos apstākļos. Kristāli ar jonu saitēm veidojas sacietējot sāļiem. Ļoti izplatīti ir kristāli ar kovalentām saitēm - te jāpiemin dimants, kvarcs, grafīts. Polimēros materiālos ir vairāk kristalizēti apvidi, taču kopumā lielie molekulu izmēri neļauj notikt pilnīgai kristalizācijai. Arī vājie van der Vāla spēki piedalās kristāliskās struktūras veidošanā - tie, piemēram, satur kopā grafīta plāksnītes.
Lielākajai daļai kristālu piemīt kristalogrāfiskie defekti. Šo defektu tipiem un struktūrai var būt ļoti liela ietekme uz minerālu īpašībām.
Daudziem kristāliskas formas materiāliem raksturīgas specifiskas elektriskās īpašības - feroelektriskais efekts un pjezoelektriskais efekts. Arī gaisma, ejot cauri kristālam, var iegūt specifiskas īpašības, piemēram, košas krāsas. Šos gaismas efektus pēta kristāloptika.
Stikls ir vienveidīgs amorfs ciets materiāls, kas rodas, ja izkausētu materiālu atdzesē strauji, un tam nepagūst izveidoties tā kristāla struktūra. Izplatītākais stikla veids ir silikātstikls, kas satur daudz silīcija dioksīda, ko lieto logiem, traukiem un greznumlietām.…
