Tartalom
- nukleálását
- túltelítettség
- Kristálynövekedés
- Különböző típusú kristályok
- Készítsd el a saját kristályaikat
A kristályok alakzatok és méretek széles választékában fejlődhetnek, a kristályoktól, amelyek csak mikroszkóppal láthatók, és a speciális körülmények között évezredek óta képződött óriási kristályokig. A kristályok egy komplex szakaszrendszeren keresztül alakulnak ki, egy atommag körül alakulnak ki, összegyűjtik az anyagot és egyre nagyobbra növekednek, minél tovább maradnak egy kristályvezető környezetben.
nukleálását
Az összes kristály két eljárás, úgynevezett "magképződés" és "kristálynövekedés" eredményeként képződik "telítetten" folyékony oldatban (folyadék, amelyben valami fel van oldva; például só). Ez egy barlangban akkor fordul elő, ha az ilyen folyékony oldatok egyikével elárasztják legalább százszáz éven át. Az első lépés, a nukleáció, akkor lép fel, amikor az oldatban lebegő molekulák csoportjai stabil klaszterekben összetapadnak. Az, hogy a molekulák egy csoportja stabilizálódik-e, az oldaton belüli számos tényezőtől függ, beleértve a hőmérsékletet és az, hogy "túltelített-e".
túltelítettség
Túltelítettség akkor fordul elő, ha az oldat több oldódó anyagot tartalmaz, mint amennyit képes feloldani. Például, ha folytatja a cukor keverését egy csésze kávéra, a folyadék végül "telített" lesz, és nem képes többé feloldni a cukrot. Túltelítettség akkor jelentkezne, ha még több cukrot adna hozzá, amíg a részecskék lebegnek a kávéban, és nem képesek feloldódni.
Kristálynövekedés
Az, hogy a molekulák összetapadnak a nukleáció során, szerepet játszik a kristály végső alakjának meghatározásában. A kristálynövekedés akkor fordul elő, amikor az oldatban lévő stabil klaszterek elérik a kritikus méretet (a kristálymolekulák minimális méreteinek meg kell érnie a növekedést szétesés nélkül). A atommag tovább folytatódik, mivel a kristálynövekedés a kritikus méret meghaladja, és a túltelítettség hajtja végre, további molekulákat biztosítva, hogy megtapadjanak a fiatal kristálymagjában. Az oldat körülményeitől függően a nukleáció vagy a kristálynövekedés dominálhat a másiknál, és eltérő méretű kristályokat eredményezhet. A kristálynövekedés vagy magképződés addig folytatódik, amíg a túltelítettség be nem fejeződik vagy a barlang teljesen megszárad.
Különböző típusú kristályok
Számos különféle típusú megoldás képes különféle kristályok előállítására. Például a sókristályok akkor fordulnak elő, amikor a sót vízben oldják és szárítják, de az oldatban feloldott egyéb anyagok képesek kristályokat is képezni. A gallium és a halogenit egyéb olyan anyagok, amelyek kristályosodnak.
Készítsd el a saját kristályaikat
Könnyen sókristályokat alakíthat ki otthon, ha sót ad hozzá forrásban lévő vízhez, amíg az telítetlenné nem válik. Használjon egy darab kartonpapírt a kristályok kialakulásának elősegítésére; úgy történik, hogy biztosítja a sómolekulák számára a nukleáris helyet. Helyezze a túltelített sóoldatot a kartonnal a napfénybe, amíg megszárad. Ez lehetővé teszi a kis kristályok képződését.