Bildung von Kristallen

Bildung von Kristallen.

Kristallisation, Das heißt, die Bildung von Kristallen kann in der Natur auf verschiedene Weise auftreten: 1) aus dem gasförmigen Zustand, 2) aus Legierungen, 3) aus Lösungen.

Eine Kristallisation aus dem gasförmigen Zustand kann entweder als Ergebnis einer Sublimation auftreten, oder Reaktionen zwischen Gasen oder Dämpfen Ein Beispiel für die Kristallbildung durch Dampfkristallisation ist die Trennung feiner Schwefelkristalle, manchmal bedeckt das Innere von Vulkankratern mit einem zarten Anlauf. Schneekristalle entstehen auf ähnliche Weise - durch Abkühlen des Wasserdampfes.

Der Kristallisationsprozess aus Legierungen, was mit den Erstarrungsprozessen von Metallen in der Metallurgie verglichen werden kann, Viele Mineralien verdanken ihre Bildung. Das einfachste Beispiel für diesen Prozess ist die Schwefelkristallisation. Beim Erhitzen pulverisiert; Schwefel, auf eine Porzellanschale gelegt, kann man sagen, dass es bei 119 ° C von fest zu flüssig wechselt.

Dies ist der Schmelzpunkt von Schwefel. Das Stoppen der weiteren Erwärmung ist abgeschlossen, dass es nach einer Weile wieder fest wird. Dies geschieht zuerst an den kältesten Orten, d.h.. in den äußeren Teilen, und erst dann werden allmählich mehr und mehr die inneren Teile der Legierung, Schließlich verwandelt sich der gesamte Schwefel aus dem flüssigen Zustand in einen kristallinen Feststoff, viele nadelförmige Kristalle erzeugen.

Kristallwachstum.

Die Kristallisation aus Lösungen spielt auch eine große Rolle bei der Bildung von Kristallen. Es kann auf verschiedene Arten stattfinden, Die Kristallisation aufgrund der Verdampfung des Lösungsmittels oder die Kristallisation aufgrund des Temperaturabfalls spielt jedoch die größte Rolle. Durch Verdampfen der Kochsalzlösung kann das Salz wieder in kristalliner Form erhalten werden. Damit erfolgt die Paarung relativ schnell, Legen Sie die Lösung einfach in eine flache Schüssel. Nach einiger Zeit werden Sie die Freisetzung winziger Kristalle aus festem Material bemerken.

Das Lösungsmittel, das bei den in der Natur ablaufenden Prozessen die wichtigste Rolle spielt, ist Wasser. Lösungen, aus denen Mineralien freigesetzt werden, sind wässrige Lösungen. Lösung, die unter den gegebenen Temperatur- und Druckbedingungen die größtmögliche Menge eines gelösten Stoffes enthält, wird eine gesättigte Lösung genannt. Wenn aufgrund von Verdunstung oder Temperaturabfall die Menge der in der Lösung enthaltenen Substanz die Sättigungsgrenze überschreitet, Es ist die gesättigte Lösung, die übersättigt wird und der überschüssige gelöste Stoff in kristalliner Form abscheidet. Die Löslichkeit von Feststoffen hängt von Temperatur und Druck ab. Die Löslichkeit der meisten Feststoffe nimmt mit zunehmender Temperatur zu. Durch Abkühlen der gesättigten Lösung wird sie somit übersättigt, was zur Trennung von Kristallen führt. Die ersten Kristallkeime, die erscheinen, haben bereits die Form von Polyedern.

Durch Beobachtung der Trennung eines kristallinen Feststoffs von der Lösung kann gesehen werden, dass sich die Winkel zwischen den Flächen selbst des kleinsten Kristalls mit seinem weiteren Wachstum nicht ändern. Die neuen Kristallflächen haben keine Position im Raum. Sie sind so angeordnet, wie es durch die strengen kristallographischen Gesetze und die charakteristische Struktur einer bestimmten Substanz bestimmt wird. Aus der Form eines Kristalls einer bestimmten Substanz, getrennt von einer Lösung, auch wenn es nur aus vier Ebenen besteht, kann vorhergesagt werden, Was werden die weiteren Flächen des Kristalls sein und ihre Neigung zueinander bestimmen.

Die Größe der Kristalle variiert stark und hängt von der Art der Substanz ab, und die Bedingungen der Kristallisation. Mineralien bilden normalerweise millimetergroße Kristalle, seltener größer als 1 cm. Es gibt jedoch auch Kristalle mit einer Größe von mehreren Dutzend Zentimetern, und ausnahmsweise vorbei 1 m. Kristalle dieser Größe, z.B.. Riesenquarzkristalle, Feldspat oder Beryll, Sie entstehen unter Bedingungen langsamer und stetiger Kristallisation bei ausreichender Substanzversorgung, aus denen sie gemacht sind.