Dannelse af krystaller

Dannelse af krystaller.

Krystallisering, det vil sige, dannelsen af ​​krystaller kan forekomme i naturen på forskellige måder: 1) fra den gasformige tilstand, 2) fra legeringer, 3) fra løsninger.

Krystallisering fra gasform kan enten forekomme som et resultat af sublimering, eller reaktioner, der forekommer mellem gasser eller dampe Et eksempel på krystaldannelse ved dampkrystallisation er adskillelsen af ​​fine svovlkrystaller, undertiden dækker det indre af vulkanske kratere med en delikat plette. Sne krystaller produceres på en lignende måde - ved at afkøle vanddampen.

Processen med krystallisering fra legeringer, som kan sammenlignes med størkningsprocesserne for metaller i metallurgi, mange mineraler skylder deres dannelse. Det enkleste eksempel på denne proces er svovlkrystallisation. Pulveriseret ved opvarmning; svovl, anbragt på en porcelænsskål, kan siges, at ved 119 ° C skifter det fra fast til væske.

Dette er svovlets smeltepunkt. Stop med yderligere opvarmning er afsluttet, at det efter et stykke tid begynder at solidere igen. Dette sker først på de koldeste steder, dvs.. i de ydre dele, og først derefter gradvist bliver mere og mere legeringens indre dele, til sidst omdannes alt svovl fra flydende tilstand til et krystallinsk fast stof, skaber masser af nåleformede krystaller.

Krystalvækst.

Krystallisering fra opløsninger spiller også en stor rolle i dannelsen af ​​krystaller. Det kan foregå på forskellige måder, imidlertid spiller krystallisation på grund af fordampning af opløsningsmiddel eller krystallisation på grund af temperaturfald den største rolle. Ved at fordampe den fælles saltopløsning kan saltet fås tilbage i krystallinsk form. Så parringen finder sted ret hurtigt, bare læg opløsningen i en flad skål. Efter nogen tid vil du bemærke frigivelsen af ​​små krystaller af fast materiale.

Opløsningsmidlet, der spiller den vigtigste rolle i de processer, der finder sted i naturen, er vand. Løsninger, hvorfra mineraler frigøres, er vandige opløsninger. Opløsning, som under de givne betingelser for temperatur og tryk indeholder den størst mulige mængde opløst stof, kaldes en mættet opløsning. Hvis mængden af ​​stoffet i opløsningen på grund af fordampning eller temperaturfald overstiger mætningsgrænsen, det er den mættede opløsning, der bliver overmættet, og det overskydende opløste stof udskilles i en krystallinsk form. Opløseligheden af ​​faste stoffer afhænger af temperatur og tryk. Opløseligheden af ​​de fleste faste stoffer stiger med stigende temperatur. Ved afkøling af den mættede opløsning gøres den således overmættet, hvilket vil resultere i adskillelse af krystaller. De første krystalfrø, der vises, har allerede form af polyhedroner.

Ved at observere separationen af ​​et krystallinsk fast stof fra opløsningen kan ses, at vinklerne mellem ansigterne på selv den mindste krystal ikke ændres med dens yderligere vækst. De nye krystalflader har ingen position i rummet. De er arrangeret sådan, som det bestemmes af de strenge krystallografiske love og den karakteristiske struktur af et givet stof. Fra formen af ​​en krystal af et givet stof adskilt fra en opløsning, selvom det kun består af fire fly, kan forudsiges, hvad vil være de yderligere flader på krystallen og bestemme deres tilbøjelighed til hinanden.

Krystallernes størrelse varierer meget og afhænger af typen af ​​stof, og krystallisationsbetingelserne. Mineraler danner normalt krystaller i millimeter størrelse, sjældnere større end 1 cm. Der er dog også krystaller med en størrelse på flere dusin centimeter, og undtagelsesvis over 1 m. Krystaller af denne størrelse, f.eks.. kæmpe kvartskrystaller, feltspat eller beryl, de dannes under betingelser med langsom og stabil krystallisation med en tilstrækkelig tilførsel af stoffer, hvorfra de er lavet.