A természetben szinte minden szilárd anyag kristályokból áll, bár sokféle alakban vannak, méretek és színek, az értékes kristályoktól, mint a gyémántok és rubinok, az egyes szemcukor és só. Ha mikroszkópon keresztül nézi a sót, látni fogja, hogy apró kocka alakú kristályokból áll. A cukorkristályok viszont hosszúkásak, ferde végűek. A szokásos kristálytudományi projektek sót, Epsom-sót, bóraxot és vízoldatban oldott cukrot használnak.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A kristályok melegebb hőmérsékleten gyorsabban növekednek, mert az oldott anyagot tartó folyadék gyorsan elpárolog.
Kristályok képződése
Néhány kristály, például:
- só
- cukor
- párolog
Mindkét esetben az ásványi anyagok atomjai összekapcsolódva szilárd anyagokat alkotnak, állandóan visszatérő mintázatokban, ezáltal a kristályok erősek és kemények. Ezt a folyamatot kristályosításnak nevezik. Egy adott ásvány által alkotott kristályok mindig ugyanazt a növekedési mintát követik; a sókristályok mindig úgy néznek ki, mint a sókristályok, és nem úgy, mint a cukorkristályok.
A kristálynövekedést befolyásoló tényezők
A kristálynövekedést szabályozó változók közé tartozik az oldott anyag mennyisége, a párolgás, a nyomás és a hőmérséklet. Minél nagyobb az oldott anyag mennyisége a vízben, és minél nagyobb nyomást gyakorol az anyagra, annál nagyobbak a kristályok. Ha a víz lassan elpárolog az oldatból, viszonylag kevés kristály képződik, és ezeknek van ideje elég nagyra nőniük, mielőtt a víz elfogyna. Ha azonban a víz gyorsan elpárolog, akkor több kristály kezd növekedni, de nincs idejük ekkorára nőni.
Hogyan befolyásolja a hőmérséklet a kristálynövekedést
A hőmérséklet egyértelműen befolyásolja a sókristályok növekedési sebességét. Ha kísérletet hajt végre sóoldatokkal, egyet szobahőmérsékleten, egyet hidegebb hőmérsékleten és melegebb hőmérsékleten, akkor látja hogy a meleg hőmérsékletű mintában gyorsabban nőnek a kristályok, mint a többi mintában, és a szobahőmérsékletű mintában gyorsabban nőnek, mint a hidegben minta. A magasabb hőmérséklet ugyanis megnöveli az oldószer elpárolgási sebességét, ezáltal felgyorsítja a növekedés sebességét. Különböző hőmérsékletek különböző mennyiségű kristályt termelnek. A hidegebb megoldások összehúzódnak, és közelebb kényszerítik az ásványi anyagokat, így kötéseket hoznak létre, és egyszerre megfogják a szennyeződéseket a szerkezetükben. Ezek a szennyeződések megszakítják a kristálymintát, nagyobb számú kisebb kristályt képezve. Melegebb hőmérsékleten a molekulák közötti távolság nagyobb, ami lehetővé teszi, hogy a kristályok nagyobb, tisztább formákat alakítsanak ki, sokkal egyenletesebb sebességgel, mint amilyen hidegebb hőmérsékleten előfordulhat.