Tane sınırı ile ikiz sınır arasındaki temel fark, tane sınırının herhangi bir kristal tane türü arasında oluşabilmesidir, oysa ikiz sınırın yalnızca aynı kristal kafes yapısına sahip kristaller arasında gerçekleşebilmesidir.
Kristalografi alanındaki bir sınır, bir kristal kafesin iki birimi arasındaki arayüzdür. Bu birim yapılara taneler veya kristalitler denir. Bir polikristal malzemede bu sınırları gözlemleyebiliriz ve bunların malzemenin yapısındaki kusurlar olduğu bilinmektedir.
Tahıl Sınırı Nedir?
Tane sınırı, bir polikristal malzemede iki tane arasındaki arayüzdür. Genellikle, bir polikristal malzemedeki tane sınırı, kristal yapıdaki 2B bir kusurdur. Bu kusur, malzemenin elektriksel ve termal iletkenliğini az altma eğilimindedir. Bu tane sınırları, korozyonun başlaması için tercih edilen alanlardır. Ayrıca katıdan yeni fazların çökeltilmesi için tercih edilen alanlardır. Tane sınırı kusurları, sürünme mekanizmalarının çoğunda önemlidir.
Ayrıca, bu tane sınırları malzeme boyunca dislokasyonların hareketini bozma eğilimi gösterir, böylece kristalit boyutunu az altır, bu da mekanik mukavemetin artmasına yol açar. Bu fenomen Hall-Petch ilişkisi ile tanımlanır. Tane sınırlarının incelenmesi, mekanik ve elektriksel özellikleri malzeme bilimi alanında anlatılmaktadır.
Sınırın iki taneye yönlendirilmesi ve taneleri çakıştırmak için ihtiyaç duyduğumuz 3B döndürme yoluyla bir tane sınırını tanımlayabiliriz. Bu nedenle, bir tane sınırı genellikle 5 makroskobik serbestlik derecesine sahiptir. Bununla birlikte, genellikle bir tane sınırı sadece komşu tanelerin oryantasyon ilişkisi olarak tanımlanır.
Şekil 01: Tahıl Sınırlarının Farklı Şekilleri
Tahıl Sınırlarının Türleri
Yüksek ve düşük açılı sınırlar olmak üzere iki tür tane sınırı vardır. Bu sınıflandırma, iki tane arasındaki yanlış yönlendirmenin derecesine bağlıdır. Düşük açılı sınırlar alt tane sınırları olarak da bilinir ve bu tane sınırları 15 dereceden daha az bir yanlış yönlendirmeye sahiptir. Buna karşılık, yüksek açılı tane sınırlarının yanlış yönelimleri 15 dereceden fazladır. Normalde, yüksek açılı sınırlar yanlış yönlendirmeden bağımsız olma eğilimindedir.
İkiz Sınır nedir?
İkiz sınır, birbirinin ayna görüntüsü olan iki ayrı kristal arasındaki arayüzdür. Başka bir deyişle, aynı kristal kafese sahip ayrı kristal yapılar arasında ikiz sınırlar oluşur. Bu tür kristal oluşumuna kristal ikizleme de denir. Genellikle ikiz sınır her iki tarafta da simetriktir. İkiz sınır, bileşim yüzeyi veya ikiz düzlem olarak da adlandırılır.
İkiz sınırları ikiz yasalara bağlı olarak farklı şekillerde sınıflandırabiliriz. Genellikle, ikiz yasaları kristal sistemlere özgüdür. Ayrıca, ikiz sınırın türü mineral tanımlaması için faydalı olabilir.
Şekil 02: Quartz-Japan Twin
Tipik olarak, ikiz sınır, ortak türden bir sınıra dönüşebilir. Bu, bu sınırlar boyunca meydana gelen dislokasyon hareketi sürecinde uyumsuz dislokasyon duvarlarının oluşması nedeniyle olur.
Tahıl Sınırı ile İkiz Sınır Arasındaki Fark Nedir?
Tane sınırı, bir polikristal malzemede iki tane arasındaki arayüzdür. İkiz sınır, birbirinin ayna görüntüsü olan iki ayrı kristal arasındaki arayüzdür. Bu nedenle, tane sınırı ile ikiz sınır arasındaki temel fark, tane sınırının herhangi bir kristal tane türü arasında oluşabilmesidir, oysa ikiz sınırın yalnızca aynı kristal kafes yapısına sahip kristaller arasında gerçekleşebilmesidir.
Aşağıdaki infografik, tane sınırı ile ikiz sınır arasındaki farkı tablo biçiminde özetler.
Özet – Tahıl Sınırı ve İkiz Sınır
Kristalografi alanındaki bir sınır, bir kristal kafesin iki birimi arasındaki arayüzdür. Kazanç sınırı, yaygın sınır türüdür, ikiz sınır ise belirli bir sınır türüdür. Temel fark tane sınırı ve ikiz sınır arasındaki tane sınırı, herhangi bir kristal tane türü arasında oluşabilirken, ikiz sınır yalnızca aynı kristal kafes yapısına sahip kristaller arasında oluşabilir.
