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Materiali solidi vengono classificati in monofasici e polifasici. Monocristallini hanno proprietà migliori dei policristallini, ma possono essere migliorati con nucleazione artificiale. Materiali complessi combinano metallici, ceramici e organici. Strutture solidali dipendono dalla natura chimica, legami e struttura. Reticoli di Bravais identificano le celle elementari. Solidi reticolari, molecolari, covalenti e intermetallici differiscono per dimensioni e legami. Carbonio presenta allotropie in diamante, grafo e nanotubi. Fullereni sono strutture molecolari sferoidali.
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- Materiali solidi vengono classificati in monofasici e polifasici, con la differenza che i polifasici sono sempre composti da più domini.
- I processi di nucleazione e crescita dei cristalli durante la solidificazione determinano la dimensione finale dei cristalli: pochi nuclei conducono a pochi ma grandi cristalli, mentre molti nuclei producono tanti piccoli cristalli.
- Il polimorfismo e l'allotropia riguardano le variazioni della struttura atomica con temperature differenti; i reticoli di Bravais sono utilizzati per descrivere la microstruttura dei solidi.
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