Cristalele apar în timpul tranziției de la orice substanță într-o stare de agregare solidă. Condiția principală este de a reduce temperatura de formare a cristalului la un anumit nivel sub care particulele (atomi, ioni) prin pierderea de mișcare termică în exces, prezintă proprietăți chimice inerente și sunt grupate într-un grilaj spațiu.
Modalități și factori nucleată
La temperaturi măsurate mii de grade, nici unul dintre substanța cunoscută în mod natural în stare cristalină nu poate exista. O altă condiție importantă este presiunea. Temperatura și presiunea - este condițiile termodinamice de existență a materiei cristaline. Materialul extrem de încălzit în timpul răcirii poate trece faza lichidă amestec gazos, se topesc, în stare solidă. Prin urmare, trei posibile metode de formare a cristalelor.
- Cristalizarea prin sublimare - du-te direct de la starea gazoasă la un solid. In acest caz, cristalele sunt formate direct din vaporii, ocolind faza lichidă. Un exemplu este sublimarea și recristalizarea iod. In natura, acest proces are loc în cratere, fisuri vulcanice (raiduri de amoniac, sulf, etc.). În timpul iernii, în vreme geroasă clar în fulgi de zăpadă formă de aer.
- Cristalizarea în stare solidă - trecerea de la solid la un nivel bun. Există două posibile proces. Origine - materialul cristalin poate fi format din amorf. Deci, cu cristalizeaza de sticlă și roci vulcanice care conțin sticlă a lungul timpului. Al doilea proces - recristalizare: unele substanțe surpări structura și formarea de cristale noi cu o structură diferită. fenomene Recristalizarea apar pe scară largă în natură și să conducă la formarea de noi minerale, roci și minereuri. Toate roci metamorfice, în grade diferite, sunt recristalizată. Sub influența temperaturii, a presiunii și a altor factori de calcar, de exemplu, devine marmura, roci lut - în filit și șisturi, cuart gresie - in quartzite.
- Cristalizarea din topituri și soluții - procesul de bază pentru formarea de cristale în natură. Deoarece format din silicat de flacără lichid de topitură (magmă) rocile cristaline masive - granitului. In partea de jos a lacurilor, golfuri și cristalele de sare de mare sunt depozitate. Din topituri și soluțiile sunt cultivate cristale artificiale (de exemplu, tehnic și pietre: cuarț piezoelectric, carbură de siliciu, rubin, diamant, safir, etc.).
Astfel, condiția de bază nucleatiei - subrăcire sau suprasaturare. Crystal nucleată - subrăcirea sau suprasaturare. nucleată de cristal poate merge pe cont propriu. Dar, uneori, suficient pentru creșterea cristalului este prezența unor mici cristale ale substanței cristalizabil sau în apropierea acesteia structura particulelor alte solide. Procesul de formare a cristalului are loc în etape, cu eliberarea de energie, cu rearanjarea particulelor cu o schimbare bruscă a proprietăților inițiale. Capacitatea Cristalizare variază de substanțe diferite, este determinată de cantitatea de nuclee de cristalizare formate pe unitatea de timp pe unitatea de volum, iar rata de creștere a cristalului. La rata mare de nucleație apare in mai multe cristale mici, cristale mari apar cu un mic număr de centre.
Cum să crească un cristal de sare de la domiciliu
Puteți alege să efectueze experimente pe creșterea cristalelor. Se prepară pulbere în prealabil mărunțite sare cântărită variind (alaun, sulfat de cupru, etc ..). O porție într-un punct de vedere chimic se toarnă sticlă sau porțelan pahar și se toarnă pahare gradate folosind cantitatea necesară de apă. Circular de acoperire (oră) pahar de sticlă, se încălzește conținutul pentru a accelera dizolvarea sării în apă. Apoi se filtrează soluția rezultată.
Tabelul 1 - Solubilitatea sărurilor (în grame) în 100 cm3 de apă.