Tvorba kryštálov

Tvorba kryštálov.

Kryštalizácia, to znamená, že k tvorbe kryštálov môže v prírode dochádzať mnohými spôsobmi: 1) z plynného skupenstva, 2) zo zliatin, 3) z riešení.

K kryštalizácii z plynného skupenstva môže dôjsť buď v dôsledku sublimácie, alebo reakcie prebiehajúce medzi plynmi alebo parami Príkladom tvorby kryštálov kryštalizáciou pár je separácia jemných kryštálov síry, niekedy pokrýva vnútro sopečných kráterov jemným zakalením. Snehové kryštály sa vyrábajú podobným spôsobom - ochladením vodnej pary.

Proces kryštalizácie zo zliatin, ktoré možno porovnať s procesmi tuhnutia kovov v metalurgii, veľa minerálov vďačí za svoju tvorbu. Najjednoduchším príkladom tohto procesu je kryštalizácia síry. Prášok po zahriatí; síra, položený na porcelánovej miske, dá sa povedať, že pri 119 ° C sa mení z pevnej látky na kvapalnú.

Toto je teplota topenia síry. Zastavenie ďalšieho ohrievania je ukončené, že po chvíli začne opäť tuhnúť. To sa deje najskôr na najchladnejších miestach, t.j.. vo vonkajších častiach, a až potom sa postupne stáva čoraz viac vnútornými časťami zliatiny, nakoniec sa všetka síra z kvapalného skupenstva zmení na kryštalickú pevnú látku, vytvára veľa kryštálov v tvare ihly.

Rast kryštálov.

Kryštalizácia z roztokov tiež zohráva veľkú úlohu pri tvorbe kryštálov. Môže to prebiehať rôznymi spôsobmi, najväčšiu úlohu však zohráva kryštalizácia v dôsledku odparenia rozpúšťadla alebo kryštalizácia v dôsledku poklesu teploty. Odparením roztoku kuchynskej soli je možné soľ získať späť v kryštalickej forme. Aby párovanie prebehlo pomerne rýchlo, stačí dať roztok do plochej misky. Po určitom čase si všimnete uvoľnenie drobných kryštálov pevného materiálu.

Rozpúšťadlo, ktoré zohráva najdôležitejšiu úlohu v procesoch prebiehajúcich v prírode, je voda. Riešenia, z ktorých sa uvoľňujú minerály, sú vodné roztoky. Riešenie, ktorá za daných podmienok teploty a tlaku obsahuje najväčšie možné množstvo rozpustenej látky, sa nazýva nasýtený roztok. Ak v dôsledku odparovania alebo poklesu teploty množstvo látky obsiahnutej v roztoku prekročí limit nasýtenia, je to nasýtený roztok, ktorý sa stane presýteným a prebytok rozpustenej látky sa oddelí v kryštalickej forme. Rozpustnosť tuhých látok závisí od teploty a tlaku. Rozpustnosť väčšiny pevných látok rastie so zvyšujúcou sa teplotou. Chladením nasýteného roztoku sa tak dosiahne presýtenie, čo bude mať za následok oddelenie kryštálov. Prvé semená krištáľu, ktoré sa objavia, sú už vo forme mnohostenov.

Pozorovaním separácie kryštalickej pevnej látky z roztoku je možné vidieť, že uhly medzi tvárami aj najmenšieho kryštálu sa s jeho ďalším rastom nemenia. Nové krištáľové tváre nemajú žiadnu pozíciu v priestore. Sú usporiadané takto, keďže to určujú prísne kryštalografické zákony a charakteristická štruktúra danej látky. Z formy kryštálu danej látky oddelenej od roztoku, aj keď sa skladá iba zo štyroch rovín, dá sa predvídať, aké budú ďalšie tváre kryštálu a určia ich sklon k sebe.

Veľkosť kryštálov sa veľmi líši a závisí od typu látky, a podmienky kryštalizácie. Minerály zvyčajne tvoria kryštály veľkosti milimetrov, menej často väčšie ako 1 cm. Existujú však aj kryštály s veľkosťou niekoľkých desiatok centimetrov, a výnimočne nad 1 m. Kryštály tejto veľkosti, napr.. obrovské kryštály kremeňa, živec alebo beryl, vznikajú za podmienok pomalej a stabilnej kryštalizácie s dostatočným prísunom látok, z ktorého sú vyrobené.