결정은 현미경으로 만 볼 수있는 결정에서 수천 년 동안 특수 조건에서 형성된 거대한 결정에 이르기까지 다양한 모양과 크기로 개발 될 수 있습니다. 결정은 복잡한 일련의 단계를 통해 개발되고, 핵 주변에서 발생하고, 물질을 모으고, 결정 전도성 환경에 오래 둘수록 더 커집니다.
핵 형성
모든 결정은 "과포화"액체 용액 (무엇이 용해 된 액체; 예를 들어, 소금). 이것은 수십만 년 이상 동안 이러한 액체 용액 중 하나로 침수되면 동굴에서 발생합니다. 첫 번째 단계 인 핵 형성은 용액에 떠있는 분자 그룹이 안정된 클러스터에서 서로 달라 붙기 시작할 때 발생합니다. 분자 클러스터가 안정되는지 여부는 온도 및 "과포화"여부를 포함하여 용액 내의 여러 요인에 따라 달라집니다.
과포화
과포화는 용액이 용해 할 수있는 것보다 더 많은 용해 물질을 포함 할 때 발생합니다. 예를 들어, 설탕을 계속 저어 커피 한잔에 넣으면 액체가 결국 "포화"되어 더 이상 설탕을 녹일 수 없게됩니다. 입자가 커피에 떠서 녹을 수 없을 때까지 설탕을 더 첨가하면 과포화가 발생합니다.
크리스탈 성장
핵 형성 과정에서 분자가 서로 달라 붙는 방식은 결정의 최종 모양을 정의하는 역할을합니다. 결정 성장은 용액의 안정적인 클러스터가 임계 크기 (분해없이 성장을 계속하기 위해 결정 분자가 도달해야하는 최소 치수)에 도달 할 때 발생합니다. 결정 성장이 임계 크기 이상으로 발전하고 과포화에 의해 유도됨에 따라 핵 형성이 계속되어 새로운 결정의 핵에 달라 붙을 추가 분자를 제공합니다. 용액 내의 조건에 따라 핵 생성 또는 결정 성장이 다른 것보다 우세하여 크기가 다른 결정을 생성 할 수 있습니다. 결정 성장 또는 핵 형성은 과포화가 종료되거나 동굴이 완전히 건조 될 때까지 계속됩니다.
다양한 종류의 크리스탈
다양한 유형의 용액은 다양한 유형의 결정을 생성 할 수 있습니다. 예를 들어, 소금을 물에 녹여 건조 시키면 소금 결정이 발생하지만 용액에 용해 된 다른 물질도 결정을 형성 할 수 있습니다. 갈륨과 암염은 결정화하는 것으로 알려진 다른 물질입니다.
나만의 크리스탈 만들기
과포화 될 때까지 끓는 물에 소금을 첨가하여 집에서 쉽게 소금 결정을 형성 할 수 있습니다. 결정이 형성되도록 판지를 사용하십시오. 소금 분자에 핵을 형성 할 수있는 장소를 제공함으로써 그렇게합니다. 마를 때까지 햇볕에 골판지와 함께 과포화 소금 용액을 놓습니다. 이렇게하면 작은 결정이 형성됩니다.
