Crystallinity refers to the degree of structural order in a solid. In a crystal, the atoms or molecules are arranged in a regular, periodic manner. The degree of crystallinity has a big influence on hardness, density, transparency and diffusion. In a gas, the relative positions of the atoms or molecules are completely random. Amorphous materials, such as liquids and glasses, represent an intermediate case, having order over short distances (a few atomic or molecular spacings) but not over longer distances.

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  • Crystallinity refers to the degree of structural order in a solid. In a crystal, the atoms or molecules are arranged in a regular, periodic manner. The degree of crystallinity has a big influence on hardness, density, transparency and diffusion. In a gas, the relative positions of the atoms or molecules are completely random. Amorphous materials, such as liquids and glasses, represent an intermediate case, having order over short distances (a few atomic or molecular spacings) but not over longer distances. Many materials, such as glass-ceramics and some polymers, can be prepared in such a way as to produce a mixture of crystalline and amorphous regions. In such cases, crystallinity is usually specified as a percentage of the volume of the material that is crystalline. Even within materials that are completely crystalline, however, the degree of structural perfection can vary. For instance, most metallic alloys are crystalline, but they usually comprise many independent crystalline regions (grains or crystallites) in various orientations separated by grain boundaries; furthermore, they contain other crystallographic defects (notably dislocations) that reduce the degree of structural perfection. The most highly perfect crystals are silicon boules produced for semiconductor electronics; these are large single crystals (so they have no grain boundaries), are nearly free of dislocations, and have precisely controlled concentrations of defect atoms. Crystallinity can be measured using x-ray crystallography, but calorimetric techniques are also commonly used. (en)
  • Le concept de taux de cristallinité (en anglais, degree of crystallinity), ϰ, se rencontre souvent dans le cas des matériaux organiques. Il mesure la proportion de matière se trouvant dans l'état cristallin. Le taux de cristallinité massique (ϰm) d'un échantillon de polymère cristallisé est défini par le rapport de la masse des phases cristallines à la masse de l'échantillon étudié. On peut de la même manière considérer le taux de cristallinité volumique (ϰv). Les taux de cristallinité massique et volumique des polymères sont en général peu différents. Pour les polymères semi-cristallins usuels, ϰ se situe entre 20 et 80 %. Il peut atteindre 95 % pour le polyéthylène haute densité (PEHD). Il dépend des systèmes cristallins et de l'histoire thermique. C'est un paramètre important dont l'évolution traduit une modification de la microstructure, donc des propriétés de la matière (densité, module de Young, allongement à la rupture, retrait plastique, etc.). Il permet d'apprécier les contributions amorphes et cristallines. * Il existe une grande différence de densité entre phases amorphe et cristalline d'un polymère. La structure de la phase cristalline est plus compacte. * La cohésion (favorisée par les liaisons de van der Waals) est plus grande dans les zones cristallines, ce qui entraîne une moindre réactivité (meilleure résistance chimique), comparée à celle des zones amorphes. La diffractométrie de rayons X (méthode absolue pour la mesure de ϰ, mais peu utilisée car très complexe), la micro-enthalpie différentielle (mesure des enthalpies de fusion), la densimétrie (mesure de densité au moyen d'un pycnomètre, ou avec des colonnes à gradient, cette dernière méthode est souvent utilisée pour la mesure de la densité des polyoléfines), la résonance magnétique nucléaire (RMN) large bande (mesure absolue de ϰ) et la spectroscopie infrarouge (IR) sont les principales techniques physiques pour mesurer le taux de cristallinité. Les polymères et les métaux sont des matériaux en général polycristallins. (fr)
  • El grado de cristalización, en inglés Crystallinity, hace referencia al grado de orden estructural en un sólido. En un cristal, los átomos o moléculas están dispuestas de una manera regular y periódica. El grado de cristalinidad tiene una gran influencia en la dureza, la densidad, la transparencia y la difusión. En un gas, las posiciones relativas de los átomos o moléculas son completamente aleatorios. Los materiales amorfos, tales como líquidos y vidrios, representan un caso intermedio, que tiene el fin en distancias cortas (unas pocas distancias atómicas o moleculares), pero no en distancias más largas. Muchos materiales (tales como vidrio-cerámica y algunos polímeros), se pueden preparar de tal manera como para producir una mezcla de cristalinos y regiones amorfas. En tales casos, el grado de cistalización generalmente se especifica como un porcentaje del volumen del material que es cristaliza. Incluso dentro de los materiales que son completamente cristalinos el grado de perfección estructural puede variar. Por ejemplo, la mayoría de las aleaciones metálicas son cristalinos, pero por lo general comprenden muchas regiones cristalinas independientes (granos o cristalitos) con diversas orientaciones separadas por bordes de grano y, además, contienen otros defectos cristalinos (en particular, dislocaciones) que reducen el grado de perfección estructural. Los cristales más perfectos son altamente petanca silicio producidos para la electrónica de semiconductores, que son grandes monocristales (por lo que no tienen límites de grano), están casi libres de dislocaciones, y se han controlado con precisión la concentración de átomos de defectos. La cristalinidad se puede medir usando difracción de rayos X, pero también se utilizan comúnmente técnicas calorimétricas. (es)
  • Il grado di cristallinità di un materiale (spesso indicato con "ϰ") è una grandezza che indica la percentuale di materiale che si trova allo stato cristallino rispetto alla quantità totale. A seconda del modo in cui esprimiamo la quantità di materiale, si parla più precisamente di grado di cristallinità "massico" (ϰm) oppure "volumetrico" (ϰv). I valori del grado di cristallinità dipendono sia dalla natura chimica del materiale sia dal modo in cui esso è prodotto, lavorato e utilizzato. In generale, il grado di cristallinità varia da 0 (per materiali completamente amorfi) a 1 (per materiali completamente cristallini). I materiali che presentano valori del grado di cristallinità compresi tra 0 e 1 sono detti "semicristallini". (it)
  • Stopień krystaliczności – parametr stosowany w przypadku substancji i materiałów zdolnych do częściowej krystalizacji (polimerów, stopów metali, szkła itp.), definiowany jako stosunek masy części skrystalizowanej do całkowitej masy materiału/substancji. W substancjach i materiałach zdolnych do częściowej krystaliczności występują mniejsze i większe obszary skrystalizowane, zwane krystalitami, które współegzystują z obszarami amorficznymi. Proporcje części krystalicznej i amorficznej zależą od budowy chemicznej substancji, ale też od jej historii termicznej i sposobu otrzymywania. Np. polimery dużej regularności i symetrii łańcuchów wykazują większą zdolność do krystalizacji niż polimery rozgałęzione i nieregularne. Matematycznie, stopień krystaliczności określa według następującego wzoru: gdzie (x) to stosunek masy części krystalicznej () polimeru do masy całkowitej (). Jego przeciwieństwem jest stopień amorficzności, który oblicza się jako (y) stosunek masy części amorficznej () materiału do masy całkowitej (). Wraz ze wzrostem stopnia krystaliczności wzrasta: * twardość * gęstość * odporność na ścieranie * sztywność materiału Wraz ze zmniejszaniem stopnia krystaliczności zwiększa się: * rozszerzalność cieplna * przezroczystość * chłonność wody i innych rozpuszczalników * wytrzymałość zmęczeniowa * udarność (odporność na uderzenia) (pl)
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  • Crystallinity refers to the degree of structural order in a solid. In a crystal, the atoms or molecules are arranged in a regular, periodic manner. The degree of crystallinity has a big influence on hardness, density, transparency and diffusion. In a gas, the relative positions of the atoms or molecules are completely random. Amorphous materials, such as liquids and glasses, represent an intermediate case, having order over short distances (a few atomic or molecular spacings) but not over longer distances. (en)
  • El grado de cristalización, en inglés Crystallinity, hace referencia al grado de orden estructural en un sólido. En un cristal, los átomos o moléculas están dispuestas de una manera regular y periódica. El grado de cristalinidad tiene una gran influencia en la dureza, la densidad, la transparencia y la difusión. En un gas, las posiciones relativas de los átomos o moléculas son completamente aleatorios. Los materiales amorfos, tales como líquidos y vidrios, representan un caso intermedio, que tiene el fin en distancias cortas (unas pocas distancias atómicas o moleculares), pero no en distancias más largas. (es)
  • Il grado di cristallinità di un materiale (spesso indicato con "ϰ") è una grandezza che indica la percentuale di materiale che si trova allo stato cristallino rispetto alla quantità totale. A seconda del modo in cui esprimiamo la quantità di materiale, si parla più precisamente di grado di cristallinità "massico" (ϰm) oppure "volumetrico" (ϰv). I valori del grado di cristallinità dipendono sia dalla natura chimica del materiale sia dal modo in cui esso è prodotto, lavorato e utilizzato. (it)
  • Stopień krystaliczności – parametr stosowany w przypadku substancji i materiałów zdolnych do częściowej krystalizacji (polimerów, stopów metali, szkła itp.), definiowany jako stosunek masy części skrystalizowanej do całkowitej masy materiału/substancji. Matematycznie, stopień krystaliczności określa według następującego wzoru: gdzie (x) to stosunek masy części krystalicznej () polimeru do masy całkowitej (). Jego przeciwieństwem jest stopień amorficzności, który oblicza się jako (y) stosunek masy części amorficznej () materiału do masy całkowitej (). (pl)
  • Le concept de taux de cristallinité (en anglais, degree of crystallinity), ϰ, se rencontre souvent dans le cas des matériaux organiques. Il mesure la proportion de matière se trouvant dans l'état cristallin. Le taux de cristallinité massique (ϰm) d'un échantillon de polymère cristallisé est défini par le rapport de la masse des phases cristallines à la masse de l'échantillon étudié. On peut de la même manière considérer le taux de cristallinité volumique (ϰv). Les taux de cristallinité massique et volumique des polymères sont en général peu différents. (fr)
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  • Crystallinity (en)
  • Grado de cristalización (es)
  • Taux de cristallinité (fr)
  • Grado di cristallinità (it)
  • Stopień krystaliczności (pl)
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