Beveik visi kieti gaminiai susideda iš kristalų, nors jie būna įvairių formų, dydžių ir spalvų, pradedant vertingais kristalais, pavyzdžiui, deimantais ir rubinais, iki atskirų cukraus ir druska. Jei pažvelgsite į druską per mikroskopą, pamatysite, kad ji yra pagaminta iš mažų kubo formos kristalų. Kita vertus, cukraus kristalai yra pailgos formos su pasvirusiais galais. Įprastuose kristalų mokslo projektuose naudojama druska, Epsomo druska, boraksas ir cukrus, ištirpinti vandens tirpale.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Kristalai auga greičiau esant šiltai temperatūrai, nes ištirpusią medžiagą laikantis skystis greitai išgaruoja.
Kristalų susidarymas
Kai kurie kristalai, tokie kaip:
- druska
- cukraus
- išgarinti
Abiem atvejais mineralų atomai susijungia, kad susidarytų kietosios medžiagos nuosekliai pasikartojantys, todėl kristalai būtų stiprūs ir kieti. Šis procesas yra žinomas kaip kristalizacija. Konkretaus mineralo suformuoti kristalai visada laikosi to paties augimo modelio; druskos kristalai visada atrodo kaip druskos kristalai, o ne kaip cukraus kristalai.
Veiksniai, turintys įtakos kristalų augimui
Kintamieji, kontroliuojantys kristalų augimą, yra ištirpusios medžiagos kiekis, garavimas, slėgis ir temperatūra. Kuo didesnis ištirpusios medžiagos kiekis vandenyje ir kuo didesnis medžiagos slėgis, tuo didesni kristalai augs. Jei vanduo iš tirpalo išgaruoja lėtai, kristalų susidaro nedaug, ir jie turi laiko išaugti gana dideli, kol vandens nebelieka. Tačiau jei vanduo greitai išgaruoja, pradeda augti daugiau kristalų, tačiau jie neturi laiko išaugti tokie dideli.
Kaip temperatūra veikia kristalų augimą
Temperatūra aiškiai veikia druskos kristalų augimo greitį. Jei atliksite eksperimentą su druskos tirpalais, vieną kambario temperatūroje, kitą šaltesnėje ir šiltesnėje temperatūroje, pamatysite kad šiltos temperatūros mėginyje kristalai auga greičiau nei kituose mėginiuose, o kambario temperatūros mėginyje - greičiau nei šaltyje pavyzdys. Taip yra todėl, kad aukštesnė temperatūra padidina tirpiklio garavimo greitį, tuo pagreitindama augimo greitį. Skirtinga temperatūra gamina skirtingą kristalų kiekį. Šaltesni tirpalai susitraukia ir verčia mineralus suartėti, todėl jie sukuria ryšius, tuo pačiu metu gaudydami nešvarumus savo struktūroje. Šios priemaišos pertraukia kristalų modelį ir sudaro daugiau mažesnių kristalų. Šiltesnėje temperatūroje atstumas tarp molekulių yra didesnis, o tai leidžia kristalams suformuoti didesnes, grynesnes formas kur kas tolygesniu greičiu, nei gali atsirasti esant šaltesnei temperatūrai.