Peaaegu kõik looduses olevad tahked ained koosnevad kristallidest, kuigi neil on palju erinevaid vorme, suurused ja värvid, alates väärtuslikest kristallidest nagu teemandid ja rubiinid kuni üksikute suhkru- ja sool. Kui vaatate soola mikroskoobi kaudu, näete, et see on valmistatud väikestest kuubikujulistest kristallidest. Suhkrukristallid on seevastu pikliku kujuga, kaldu otstega. Levinud kristalliteaduse projektides kasutatakse soola, Epsomi soola, booraksi ja vee lahuses lahustatud suhkrut.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Kristallid kasvavad soojemal temperatuuril kiiremini, sest lahustunud materjali hoidev vedelik aurustub kiiresti.
Kristallide moodustumine
Mõned kristallid, näiteks:
- sool
- suhkur
- aurustuda
Mõlemal juhul ühinevad mineraalide aatomid tahkete ainetega, mis korduvad pidevalt, muutes kristallid tugevaks ja kõvaks. Seda protsessi nimetatakse kristalliseerumiseks. Konkreetse mineraali moodustavad kristallid järgivad alati sama kasvumustrit; soolakristallid näevad alati välja nagu soolakristallid ja mitte nagu suhkrukristallid.
Kristallide kasvu mõjutavad tegurid
Kristallide kasvu reguleerivad muutujad hõlmavad lahustunud materjali hulka, aurustumist, rõhku ja temperatuuri. Mida suurem on vees lahustunud materjali kogus ja mida suurem on materjalile avaldatav surve, seda suuremad kristallid kasvavad. Kui vesi aurustub lahusest aeglaselt, tekib suhteliselt vähe kristalle ja neil on aega enne vee kadumist üsna suureks kasvada. Kui vesi aga kiiresti aurustub, hakkab kasvama rohkem kristalle, kuid neil pole aega nii suureks kasvada.
Kuidas temperatuur mõjutab kristallide kasvu
Temperatuuril on selge mõju soolakristallide kasvukiirusele. Kui teete katse soolalahustega, üks toatemperatuuril, teine külmemal ja teine soojemal temperatuuril, näete et sooja temperatuuriga proov kasvatab kristalle kiiremini kui mõlemad teised proovid ja toatemperatuuriline proov kasvab kiiremini kui külm proov. Seda seetõttu, et kõrgem temperatuur suurendab lahusti aurustumise kiirust, kiirendades seeläbi kasvu kiirust. Erinevatel temperatuuridel tekivad erinevad kogused kristalle. Külmemad lahendused tõmbuvad kokku, sundides mineraale üksteisele lähemale, nii et nad loovad sidemeid, püüdes samal ajal oma struktuuris lisandeid. Need lisandid katkestavad kristallmustri, moodustades suurema hulga väiksemaid kristalle. Soojemal temperatuuril on molekulide vaheline kaugus suurem, mis võimaldab kristallidel moodustada suuremaid, puhtamaid kujundeid palju ühtlasema kiirusega, kui võib tekkida külmematel temperatuuridel.