Kuinka lämpötila vaikuttaa kiteiden kasvunopeuteen?

Lähes jokainen kiinteä aine koostuu kiteistä, vaikka niitä onkin monenlaisia, koot ja värit, arvokkaista kiteistä, kuten timantit ja rubiinit, yksittäisiin sokeri- ja suola. Jos katsot suolaa mikroskoopin läpi, huomaat, että se on valmistettu pienistä kuutionmuotoisista kiteistä. Sokerikiteet ovat toisaalta pitkänomaisia ​​ja viistot päät. Yleisissä kristallitieteellisissä projekteissa käytetään suolaa, Epsom-suolaa, booraksia ja sokeria liuotettuna vesiliuokseen.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Kiteet kasvavat nopeammin lämpimissä lämpötiloissa, koska liuenneen materiaalin pitävä neste haihtuu nopeasti.

Kiteiden muodostuminen

Jotkut kiteet, kuten:

  • suola
  • sokeria
  • haihtua

Molemmissa tapauksissa mineraalien atomit yhdistyvät muodostaen kiinteitä aineita yhtenäisinä toistuvina kuvioina, jolloin kiteet ovat vahvoja ja kovia. Tätä prosessia kutsutaan kiteytykseksi. Tietyn mineraalin muodostamat kiteet seuraavat aina samaa kasvumallia; suolakiteet näyttävät aina suolakiteiltä eivätkä sokerikiteiltä.

Kristallien kasvuun vaikuttavat tekijät

Kiteiden kasvua säätelevät muuttujat sisältävät liuenneen materiaalin määrän, haihdutuksen, paineen ja lämpötilan. Mitä suurempi on liuenneen materiaalin määrä vedessä ja mitä enemmän materiaaliin kohdistuu painetta, sitä suuremmat kiteet kasvavat. Jos vesi haihtuu liuoksesta hitaasti, kiteitä alkaa suhteellisen vähän, ja niillä on aikaa kasvaa melko suuriksi ennen kuin vesi on kadonnut. Kuitenkin, jos vesi haihtuu nopeasti, lisää kiteitä alkaa kasvaa, mutta heillä ei ole aikaa kasvaa yhtä suureksi.

Kuinka lämpötila vaikuttaa kristallien kasvuun

Lämpötilalla on selkeä vaikutus suolakiteiden kasvunopeuteen. Jos teet kokeen suolaliuoksilla, yksi huoneenlämmössä, toinen kylmemmässä ja toinen lämpimämmässä, näet että lämpimän lämpötilan näyte kasvaa kiteitä nopeammin kuin molemmat muut näytteet ja huoneen lämpötilan näyte kasvaa nopeammin kuin kylmä näyte. Tämä johtuu siitä, että korkeampi lämpötila lisää liuottimen haihtumisnopeutta ja siten nopeuttaa kasvunopeutta. Eri lämpötilat tuottavat erilaisia ​​määriä kiteitä. Kylmemmät ratkaisut supistuvat pakottaen mineraalit lähemmäksi toisiaan, joten ne luovat sidoksia ja tarttuvat samalla epäpuhtauksiin rakenteeseensa. Nämä epäpuhtaudet keskeyttävät kristallikuvion muodostaen suuremman määrän pienempiä kiteitä. Lämpimissä lämpötiloissa molekyylien välinen etäisyys on suurempi, mikä antaa kiteiden muodostaa suurempia, puhtaampia muotoja paljon tasaisemmalla nopeudella kuin mitä voi esiintyä kylmemmissä lämpötiloissa.

  • Jaa
instagram viewer