Kristāli var attīstīties plašā formu un izmēru diapazonā, sākot no kristāliem, kas redzami tikai mikroskopā, līdz milzīgiem milzu kristāliem, kas veidoti tūkstošiem gadu specializētos apstākļos. Kristāli attīstās sarežģītās stadiju sērijās, attīstoties ap kodolu, vācot materiālu un augot lielākam, jo ilgāk tie paliek kristālus veicinošā vidē.
Kodols
Visi kristāli veidojas divu procesu rezultātā, kurus sauc par "kodolu veidošanos" un "kristālu augšanu", "pārsātinātā" šķidrā šķīdumā (šķidrumā, kurā kaut kas izšķīdis; piemēram, sāls). Tas notiks alā, ja tas tiks appludināts ar vienu no šiem šķidrajiem šķīdumiem tik ilgi, cik simts tūkstoši gadu vai ilgāk. Pirmais solis, kodols, notiek, kad šķīdumā peldošās molekulu grupas sāk turēties kopā stabilās kopās. Tas, vai molekulu kopa kļūst stabila, ir atkarīgs no daudziem faktoriem šķīdumā, ieskaitot temperatūru un to, vai tas ir "pārsātināts".
Pārsātinājums
Pārsātinājums rodas, ja šķīdums satur vairāk izšķīstoša materiāla, nekā tas var izšķīst. Piemēram, ja jūs turpina maisīt cukuru tasē kafijas, šķidrums galu galā kļūs "piesātināts" un vairs nespēs izšķīdināt cukuru. Pārsātinājums notiktu, ja pievienotu vēl vairāk cukura, līdz kafijā peldēs daļiņas, kuras nevarētu izšķīdināt.
Kristāla izaugsme
Veidam, kā molekulas saķeras kodola laikā, ir nozīme, nosakot iespējamo kristāla formu. Kristālu augšana notiek, kad stabilās kopas šķīdumā sasniedz kritisko izmēru (minimālajiem izmēriem, kādiem kristāla molekulām jāsasniedz, lai turpinātu augšanu, nesadaloties). Kodološana turpinās, kad kristālu augšana attīstās ārpus kritiskā lieluma, un to virza pārsātināšanās, nodrošinot papildu molekulas, kas pielīp pie iesācēja kristāla kodola. Atkarībā no apstākļiem šķīdumā kodola veidošanās vai kristālu augšana var būt pārsvarā pār otru un radīt dažāda lieluma kristālus. Kristālu augšana vai atdalīšana turpinās, līdz tiek pārsniegta pārsātināšanās vai ala pilnībā izžūst.
Dažādi kristāla veidi
Daudziem dažādu veidu šķīdumiem ir iespēja ražot dažāda veida kristālus. Piemēram, sāls kristāli rodas, kad sāli izšķīdina ūdenī un izžāvē, bet arī citiem materiāliem, kas izšķīdināti šķīdumā, ir iespēja veidot kristālus. Ir zināms, ka gallijs un halīts kristalizējas.
Pašu kristālu veidošana
Jūs varat viegli veidot sāls kristālus mājās, pievienojot sāli verdošam ūdenim, līdz tas kļūst pārsātināts. Lai palīdzētu kristāliem, izmantojiet kartona gabalu; tas tiek darīts, nodrošinot sāls molekulām vietu kodola veidošanai. Novietojiet pārsātināto sāls šķīdumu ar kartonu saulē, līdz tas izžūst. Tas ļaus veidoties maziem kristāliem.
