Nästan alla fasta ämnen i naturen består av kristaller, även om de finns i många olika former, storlekar och färger, från värdefulla kristaller som diamanter och rubiner till enskilda sockerkorn och salt. Om du tittar på salt genom ett mikroskop ser du att det är gjort av små kubformade kristaller. Sockerkristaller är å andra sidan avlånga med sneda ändar. Vanliga kristallvetenskapliga projekt använder salt, Epsom-salt, borax och socker upplöst i en lösning av vatten.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Kristaller växer snabbare vid varmare temperaturer eftersom vätskan som håller det upplösta materialet avdunstar snabbt.
Bildandet av kristaller
Vissa kristaller, såsom:
- salt-
- socker
- avdunsta
I båda fallen sammanfogas mineralernas atomer för att bilda fasta ämnen i konstanta återkommande mönster, vilket gör kristallerna starka och hårda. Denna process är känd som kristallisation. Kristaller bildade av ett specifikt mineral följer alltid samma tillväxtmönster; saltkristaller ser alltid ut som saltkristaller och inte som sockerkristaller.
Faktorer som påverkar kristalltillväxt
Variabler som styr kristalltillväxt inkluderar mängden upplöst material, avdunstning, tryck och temperatur. Ju högre mängd upplöst material i vattnet och ju mer tryck som läggs på materialet, desto större kommer kristallerna att växa. Om vattnet avdunstar långsamt från lösningen startas relativt få kristaller och dessa har tid att växa sig ganska stora innan vattnet är borta. Men om vattnet avdunstar snabbt börjar fler kristaller växa, men de har inte tid att växa så stora.
Hur temperatur påverkar kristalltillväxt
Temperaturen har en tydlig effekt på tillväxthastigheten för saltkristaller. Om du utför ett experiment med saltlösningar, en vid rumstemperatur, en vid kallare temperatur och en vid varmare temperatur, ser du att provet med varm temperatur växer kristaller snabbare än båda de andra proverna och att rumstemperaturprovet växer snabbare än kylan prov. Detta beror på att en högre temperatur ökar lösningsmedlets avdunstningshastighet och därigenom påskyndar tillväxthastigheten. Olika temperaturer ger olika mängder kristaller. Kallare lösningar dras samman och tvingar mineraler närmare varandra, så de skapar bindningar och fångar föroreningar i sin struktur samtidigt. Dessa föroreningar avbryter kristallmönstret och bildar ett större antal mindre kristaller. Vid varmare temperaturer är avståndet mellan molekyler större, vilket gör att kristaller kan bilda större, renare former i en mycket jämnare takt än vad som kan uppstå vid kallare temperaturer.
