İçerik
Kristaller, yalnızca mikroskop altında görünen kristallerden özel koşullarda binlerce yıl boyunca oluşan yükselen dev kristallere kadar çok çeşitli şekil ve boyutlarda gelişebilir. Kristaller, karmaşık bir aşama dizisi boyunca gelişir, bir çekirdeğin etrafında gelişir, malzeme toplar ve kristal iletken bir ortamda bırakıldıkça büyür.
çekirdeklenme
Tüm kristaller, "süper doygun" bir sıvı çözeltide ("içinde çözünmüş bir şey olan bir sıvı; örneğin tuz)" çekirdeklenme "ve" kristal büyümesi "adı verilen iki işlemin bir sonucu olarak oluşur. Bu, bir yüz bin yıl veya daha uzun bir süre boyunca bu sıvı çözeltilerden birine su basması durumunda bir mağarada ortaya çıkar. İlk adım olan çekirdeklenme, bir çözelti içerisinde yüzen molekül grupları kararlı kümelerde birbirine yapışmaya başladığında meydana gelir. Bir molekül kümesinin kararlı hale gelip gelmediği, sıcaklık ve "aşırı doygunluk" olup olmadığı da dahil olmak üzere solüsyon içindeki birçok faktöre bağlıdır.
Süpersatürasyon
Süper doygunluk, çözelti çözünebildiğinden daha fazla çözünen madde içerdiğinde meydana gelir. Örneğin, şekeri bir fincan kahveye karıştırmaya devam ederseniz, sıvı sonunda "doymuş" olur ve daha fazla şekeri çözemez. Süper doygunluk, partiküller kahvede yüzene kadar çözülemeyene kadar şeker eklerseniz gerçekleşir.
Kristal Büyümesi
Moleküllerin çekirdeklenme sırasında birbirine yapışması, kristalin nihai şeklinin tanımlanmasında rol oynar. Çözeltideki kararlı kümeler kritik boyuta ulaştığında kristal büyümesi oluşur (kristal moleküllerinin dağılmadan büyümeye devam etmesi için gereken minimum boyutlar). Kristal büyümesi kritik büyüklüğün ötesinde geliştikçe ve süper doygunluktan etkilenerek, yavru kuş kristalinin çekirdeğine yapışacak ilave moleküller sağlayan çekirdeklenme devam eder. Çözelti içindeki koşullara bağlı olarak, çekirdeklenme veya kristal büyümesi diğerine göre baskın olabilir ve farklı boyutlu kristallerle sonuçlanabilir. Kristal büyümesi veya çekirdeklenmesi, süper doyma sona erene veya mağara tamamen kuruyuncaya kadar devam eder.
Farklı Kristal Türleri
Pek çok farklı çözüm tipi, farklı kristal türleri üretme yeteneğine sahiptir. Örneğin, tuz suda çözündürüldüğünde ve kurutulduğunda tuz kristalleri oluşur, ancak bir çözelti içinde çözülen diğer maddeler de kristal oluşturma yeteneğine sahiptir. Galyum ve halit kristalize olduğu bilinen diğer malzemelerdir.
Kendi Kristallerini Yaratma
Evde aşırı kristalleşene kadar kaynar suya tuz ekleyerek kolayca tuz kristalleri oluşturabilirsiniz. Kristallerin oluşmasına yardımcı olmak için bir karton parçası kullanın; Bunu, tuz moleküllerine çekirdeklenecek bir yer sağlayarak yapar. Süper doygun tuz çözeltisini kurumaya kadar kartonla güneşte yerleştirin. Bu küçük kristallerin oluşmasını sağlayacaktır.