Innhold
Krystaller kan utvikle seg i et stort utvalg av former og størrelser, fra krystaller som bare er synlige under et mikroskop til ruvende gigantiske krystaller som er dannet over tusenvis av år under spesielle forhold. Krystaller utvikler seg gjennom en kompleks serie stadier, utvikler seg rundt en kjerne, samler materiale og blir større jo lenger de blir igjen i et krystalldannende miljø.
kimdanning
Alle krystaller dannes som et resultat av to prosesser, kalt "nucleation" og "crystal growth", i en "overmettet" væskeoppløsning (en væske med noe oppløst i den, for eksempel salt). Dette vil oppstå i en hule hvis den er oversvømmet av en av disse flytende løsningene i så lenge hundre tusen år eller mer. Det første trinnet, kjernefysning, skjer når grupper av molekyler som flyter i en løsning begynner å feste seg sammen i stabile klynger. Hvorvidt en klynge av molekyler blir stabil avhenger av mange faktorer i løsningen, inkludert temperatur og om den er "overmettet."
metning
Overmettelse oppstår når løsningen inneholder mer av oppløsningsmaterialet enn det kan oppløses. For eksempel, hvis du fortsetter å røre sukker i en kopp kaffe, vil væsken til slutt bli "mettet" og ikke klarer å løse opp noe mer sukker. Overmettelse ville oppstå hvis du tilsatte mer sukker til partiklene fløt i kaffen og ikke kunne løses.
Krystallvekst
Måten molekylene holder seg sammen under kjernefysning spiller en rolle i å definere den eventuelle formen på krystallen. Krystallvekst oppstår når de stabile klyngene i løsningen oppnår kritisk størrelse (de minste dimensjonene krystallmolekylene må nå for å fortsette veksten uten å gå i oppløsning). Nukleation fortsetter når krystallveksten utvikler seg utover kritisk størrelse og drives av overmettelse, noe som gir ytterligere molekyler for å feste seg til kjernen i den nye krystall. Avhengig av forholdene i løsningen, kan kjernefysning eller krystallvekst være overveiende over den andre og resultere i krystaller av forskjellig størrelse. Krystallvekst eller nucleation fortsetter til overmettet er avsluttet eller hulen tørker helt.
Ulike typer krystall
Mange forskjellige typer løsninger har muligheten til å produsere forskjellige typer krystall. For eksempel oppstår saltkrystaller når salt blir oppløst i vann og tørket, men andre materialer oppløst i en løsning har også evnen til å danne krystaller. Gallium og halitt er andre materialer kjent for å krystallisere.
Lage dine egne krystaller
Du kan enkelt danne saltkrystaller hjemme ved å legge salt i kokende vann til det blir overmettet. Bruk et stykke papp for å hjelpe krystallene til å danne seg; det gjør det ved å gi saltmolekylene et sted å kjerne. Plasser den overmettede saltløsningen med papp i solen til den tørker. Dette vil la små krystaller dannes.