Кристали: цікаві факти

Кристали – це тверді речовини, що мають природну зовнішню форму правильних симетричних багатогранників, засновану на їх внутрішню структуру, тобто на одному з декількох певних регулярних розташувань складових речовина частинок (атомів, молекул, іонів). Складові дане тверда речовина частинки утворюють кристалічну решітку. Якщо нагрівати кристали до їх температури плавлення, то вони починають плавитися. Ну, а що вийде, якщо повільно охолоджувати рідкі розплави до тієї ж температури? Ясно, що, охолодити до температури плавлення, рідкий розплав почне кристалізуватися. Значить, температура плавлення кристалів даної речовини є в той же час і температурою кристалізації його розплаву.

Як же ростуть кристали в розплаві?

Як же ростуть кристали в розплаві? У масі застигаючого розплаву утворюється відразу багато кристалічних зародків; всі вони одночасно виростають в маленькі кристалики. Поки ці кристали дуже малі, вони ростуть вільно, кожен – правильним многогранником. Але, збільшуючись, кристали зустрічаються і починають заважати один одному. Як тільки два зростаючих кристала зустрінуться один з одним, зростання обох кристалів в цьому місці припиняється: адже жоден з них не може відсунутися. З інших же сторін – там, де кристали ще не зіткнулися з сусідами, – вони продовжують рости. Так виходить, що кристали виростають в одну сторону більше, ніж в інші: утворюються не правильні багатогранники, а кристалічні зерна, з яких складені гірські породи. Або ж, врешті-решт, після наполегливої ​​”боротьби” виживають окремі кристалики.

Чому ж ми говоримо, що кристали характеризуються їх багатогранної формою? Перш за все, тому, що якби це ж саме кристалічна зерно росло не в тісноті, а так, щоб йому ніщо не заважало, то воно неодмінно набуло б форму правильного багатогранника. Крива, що не багатогранна форма – це не природна, а вимушена форма кристала: йому довелося прийняти її тому, що не було ні місця, ні матеріалу для утворення справжньої правильної форми, властивої всім кристалам, зростаючим без перешкоди. Якщо кристали будуть рости вільно – то перед вами знову виникнуть правильні симетричні багатогранники. А головне – тому, що внутрішню будову, правильність, періодичність, симетрія розташування атомів не змінилися від того, що порушилася форма.

Тому реальні кристали завжди містять різні дефекти внутрішньої структури, спотворення і нерівності на гранях і мають знижену симетрію багатогранника внаслідок специфіки умов зростання, неоднорідності живильної середовища, пошкоджень і деформацій. Реальні кристали не обов’язково мають кристалографічними гранями і правильною формою, але у них зберігається головна властивість – закономірне положення атомів в кристалічній решітці.

Найбільші кристали були виявлені в 2000 році в Печері кристалів в шахтних комплексі Найка, в мексиканському штаті Чіуауа. Деякі зі знайдених там кристалів гіпсу досягають 15 метрів в довжину, а в ширину – 1 метр.

...
ПОДІЛИТИСЯ: