Рост кристаллов

Как образуются кристаллы? Когда испаряется соленая вода в кастрюле или сладкий чай в стакане, на стенках кастрюли или на дне стакана остается белый налет. В лупу можно разглядеть в нем мелкие блестящие кристаллики соли или сахара.

Если медленно испарять раствор квасцов или медного купороса, то через несколько дней из раствора вырастут довольно большие кристаллы.



Кристаллы могут образоваться из пара. На морозе пар, который выдыхает человек, превращается в белые хлопья. Они и есть скопления кристаллов снега или льда, которые выросли на морозе из водяного пара. Иней — это тоже пары воды, превратившиеся в кристаллы. Облака, которые мы видим на небе, — представляют собой скопление водяных капель или кристалликов снега; а снежные кристаллики вырастают либо из этих капель, либо из водяных паров, находящихся в атмосфере.


*


Скорость роста кристалла по разным направлениям разная, так же различны и другие свойства кристалла. Если обломать у кристалла все углы, сточить грани или выточить шарик и поместить его в холодный раствор или расплав того же вещества, кристалл будет расти. Если бы он рос во все стороны одинаково, то шарик, вырастая, увеличивался бы не меняя своей формы. Он по прежнему был бы шариком. Но на самом деле это не так. В одних направлениях кристалл растет, в других он может растворяться. Со временем увеличиваясь, расширяясь, грани сталкиваются друг с другом, и в конце концов весь шар становится многогранником; при этом разные грани растут с разной скоростью, поэтому и возникают различные формы кристаллов.

Таким образом, кристалл, лишенный своей многогранной формы, не теряет способности самоограняться. Многогранная форма кристалла зависит от того, что кристалл растет неравномерно, с различной скоростью по разным направлениям.

Как же растут кристаллы в природе?

В глубинах нашей планеты находится магма, т. е. сложный раствор-расплав множества различных веществ, дающий при остывании разные минералы с различным кристаллическим строением.

Почему же из однородной магмы получаются разные минералы? Каждое химическое вещество затвердевает или плавится при определенной температуре. Например, если вы будете нагревать кристалл льда, то до 0° кристалл остается неизменным. Но как только температура достигает 0°, кристалл вдруг начнет плавиться, причем, сколько бы мы ни грели дальше, температура льда не будет повышаться, пока весь кристалл, не расплавится. Лишь когда весь кристалл превратится в воду, температура воды начнет повышаться. Если же мы будем охлаждать воду, то точно при 0° жидкость закристаллизуется, и ее температура будет неизменной, пока вся вода не превратится в лед, после чего температура снова начнет падать.

Также и любое кристаллическое вещество плавится и кристаллизуется при строго определенной температуре, характерной для него, например для кварца 1713° и т. д.

У некристаллических тел нет постоянной температуры плавления (а следовательно, и температуры кристаллизации), при нагревании они размягчаются постепенно. В стекле уже и до нагревания все атомы расположены беспорядочно. При охлаждении расплавленное стекло становится все более вязким и застывает постепенно.

Кристаллическое же вещество затвердевает сразу при определенной температуре кристаллизации.

Когда в глубинах земли магма постепенно застывает, химические вещества, составляющие ее, затвердевают не все сразу а поочередно, потому что температура кристаллизации их различна. Поэтому магма распадается на разнородные, почти всея состоящие из кристаллов минералы.

1 комментарий »

  1. Kewl you slhuod come up with that. Excellent!

    Комментарий от Kaviyarasanbond — 08/05/2013 @ 14:41



Оставить комментарий