Bildning av kristaller

Bildning av kristaller.

Kristallisering, bildandet av kristaller kan förekomma i naturen på olika sätt: 1) från gasformigt tillstånd, 2) från legeringar, 3) från lösningar.

Kristallisering från gasform kan uppstå antingen som ett resultat av sublimering, eller reaktioner som uppstår mellan gaser eller ångor Ett exempel på kristallbildning genom ångkristallisation är separationen av fina svavelkristaller, ibland täcker det inre av vulkaniska kratrar med en känslig fläck. Snökristaller produceras på liknande sätt - genom att kyla vattenångan.

Processen med kristallisering från legeringar, som kan jämföras med stelningsförfarandena för metaller i metallurgin, många mineraler är skyldiga deras bildning. Det enklaste exemplet på denna process är svavelkristallisation. Pulveriserad vid uppvärmning; svavel, placeras på en porslinskål, kan sägas, att vid 119 ° C ändras det från fast till flytande.

Detta är svavels smältpunkt. Avbrytande av ytterligare uppvärmning är avslutad, att det efter ett tag börjar fasta igen. Detta händer först på de kallaste platserna, dvs.. i de yttre delarna, och först då blir mer och mer legeringens inre delar, slutligen förvandlas allt svavel från flytande tillstånd till ett kristallint fast ämne, skapa massor av nålformade kristaller.

Kristalltillväxt.

Kristallisering från lösningar spelar också en stor roll i bildandet av kristaller. Det kan ske på olika sätt, emellertid spelar kristallisering på grund av lösningsmedelsindunstning eller kristallisering på grund av temperaturfall den största rollen. Genom att avdunsta den vanliga saltlösningen kan saltet erhållas tillbaka i kristallin form. Så att parningen sker ganska snabbt, lägg bara lösningen i en platt skål. Efter en tid kommer du att märka frisättningen av små kristaller av fast material.

Lösningsmedlet som spelar den viktigaste rollen i de processer som äger rum i naturen är vatten. Lösningar, från vilka mineraler frigörs, är vattenlösningar. Lösning, som under de givna temperatur- och tryckförhållandena innehåller den största möjliga mängden löst ämne, kallas en mättad lösning. Om mängden ämne i lösningen på grund av avdunstning eller temperaturfall överskrider mättnadsgränsen, det är den mättade lösningen som blir övermättad och överskottet av löst ämne separerar i kristallin form. Lösligheten för fasta ämnen beror på temperatur och tryck. Lösligheten för de flesta fasta ämnen ökar med ökande temperatur. Genom att kyla den mättade lösningen görs den således övermättad, vilket kommer att resultera i separering av kristaller. De första kristallfrön som dyker upp har redan formen av polyedroner.

Genom att iaktta separationen av en kristallin fast substans från lösningen kan man se, att vinklarna mellan ansikten på även den minsta kristallen inte förändras med dess ytterligare tillväxt. De nya kristallytorna har ingen position i rymden. De är ordnade så här, eftersom det bestäms av de strikta kristallografiska lagarna och den givna substansens karakteristiska struktur. Från formen av en kristall av ett givet ämne separerat från en lösning, även om den bara består av fyra plan, kan förutsägas, vad kommer att vara kristallens ytterligare ytor och bestämma deras lutning mot varandra.

Kristallernas storlek varierar mycket och beror på typen av ämne, och kristallisationsbetingelserna. Mineraler bildar vanligtvis kristaller i millimeterstorlek, mindre ofta större än 1 centimeter. Det finns dock också kristaller med en storlek på flera dussin centimeter, och exceptionellt över 1 m. Kristaller av denna storlek, t.ex.. jätte kvartskristaller, fältspat eller beryl, de bildas under förhållanden med långsam och stadig kristallisation med tillräcklig tillförsel av ämnen, från vilka de är gjorda.