Tvorba krystalů

Tvorba krystalů.

Krystalizace, to znamená, že ke tvorbě krystalů může v přírodě docházet mnoha způsoby: 1) z plynného stavu, 2) ze slitin, 3) z řešení.

Krystalizace z plynného stavu může nastat buď jako výsledek sublimace, nebo reakce probíhající mezi plyny nebo parami Příkladem tvorby krystalů krystalizací par je separace jemných krystalů síry, někdy pokrývá vnitřek sopečných kráterů jemným zakalením. Sněhové krystaly se vyrábějí podobným způsobem - chlazením vodní páry.

Proces krystalizace ze slitin, což lze srovnat s procesy tuhnutí kovů v metalurgii, mnoho minerálů vděčí za svou tvorbu. Nejjednodušším příkladem tohoto procesu je krystalizace síry. Prášek při zahřátí; síra, položený na porcelánové misce, lze říci, že při 119 ° C se mění z pevné látky na kapalinu.

To je teplota tání síry. Ukončení dalšího ohřevu je ukončeno, že po chvíli začne znovu tuhnout. K tomu dochází nejdříve na nejchladnějších místech, tj.. ve vnějších částech, a teprve potom se postupně stává stále více vnitřními částmi slitiny, nakonec se veškerá síra z kapalného stavu změní na krystalickou pevnou látku, vytváření spousty krystalů ve tvaru jehly.

Růst krystalů.

Krystalizace z roztoků také hraje velkou roli při tvorbě krystalů. Může probíhat různými způsoby, největší roli však hraje krystalizace v důsledku odpařování rozpouštědla nebo krystalizace v důsledku poklesu teploty. Odpařením roztoku běžné soli lze sůl získat zpět v krystalické formě. Aby párování proběhlo poměrně rychle, stačí dát řešení do ploché misky. Po nějaké době si všimnete uvolňování drobných krystalů pevného materiálu.

Rozpouštědlem, které hraje nejdůležitější roli v procesech probíhajících v přírodě, je voda. Řešení, ze kterých se uvolňují minerály, jsou vodné roztoky. Řešení, který za daných podmínek teploty a tlaku obsahuje co největší množství rozpuštěné látky, se nazývá nasycený roztok. Pokud v důsledku odpařování nebo poklesu teploty množství látky obsažené v roztoku překročí mez nasycení, je to nasycený roztok, který se stane přesyceným a přebytek rozpuštěné látky se oddělí v krystalické formě. Rozpustnost pevných látek závisí na teplotě a tlaku. Rozpustnost většiny pevných látek se zvyšuje se zvyšující se teplotou. Ochlazením nasyceného roztoku se tak dosáhne přesycení, což bude mít za následek oddělení krystalů. První krystalová semena, která se objevují, jsou již ve formě mnohostěnů.

Pozorováním separace krystalické pevné látky z roztoku je vidět, že úhly mezi tvářemi i nejmenšího krystalu se s jeho dalším růstem nemění. Nové křišťálové plochy nemají ve vesmíru žádnou pozici. Jsou uspořádány takto, jak je dáno přísnými krystalografickými zákony a charakteristickou strukturou dané látky. Z formy krystalu dané látky oddělené od roztoku, i když se skládá pouze ze čtyř letadel, lze předvídat, jaké budou další tváře krystalu a určovat jejich sklon k sobě.

Velikost krystalů se velmi liší a závisí na typu látky, a podmínky krystalizace. Minerály obvykle tvoří krystaly o velikosti milimetrů, méně často větší než 1 cm. Existují však také krystaly o velikosti několika desítek centimetrů, a výjimečně nad 1 m. Krystaly této velikosti, např.. obří krystaly křemene, živce nebo beryl, vznikají za podmínek pomalé a stabilní krystalizace s dostatečným přísunem látek, ze kterého jsou vyrobeny.