Τι καθορίζει το σχήμα του κρυστάλλου;
1. Εσωτερική δομή (κρυσταλλικό πλέγμα):
* διάταξη ατόμων: Ο πιο θεμελιώδης παράγοντας είναι η διάταξη των ατόμων μέσα στον κρύσταλλο. Τα άτομα συγκρατούνται από χημικούς δεσμούς, σχηματίζοντας ένα επαναλαμβανόμενο, τρισδιάστατο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Η συγκεκριμένη γεωμετρική διάταξη αυτών των ατόμων καθορίζει το σχήμα του κρυστάλλου.
* Συμμετρία: Τα κρυσταλλικά πλέγματα διαθέτουν συγκεκριμένα στοιχεία συμμετρίας (όπως αεροπλάνα, άξονες και σημεία συμμετρίας) που διέπουν το εξωτερικό σχήμα του κρυστάλλου.
* Κύτταρο μονάδας: Η βασική επαναλαμβανόμενη μονάδα του κρυσταλλικού πλέγματος ονομάζεται κύτταρο μονάδας. Το σχήμα και οι διαστάσεις του κυττάρου μονάδας επηρεάζουν άμεσα το μακροσκοπικό σχήμα του κρυστάλλου.
2. Συνθήκες ανάπτυξης:
* Θερμοκρασία: Η ανάπτυξη των κρυστάλλων επηρεάζεται από τη θερμοκρασία. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες γενικά οδηγούν σε ταχύτερους ρυθμούς ανάπτυξης και ενδεχομένως διαφορετικές συνήθειες κρυστάλλων (σχήματα).
* Πίεση: Η πίεση κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης των κρυστάλλων μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό και την κατεύθυνση της ανάπτυξης των κρυστάλλων.
* Χημικό περιβάλλον: Η παρουσία ακαθαρσιών, διαλυτών και άλλων χημικών ουσιών μπορεί να επηρεάσει τη συνήθεια του κρυστάλλου επηρεάζοντας τον ρυθμό ανάπτυξης σε διαφορετικές κρυσταλλογραφικές κατευθύνσεις.
* Τοποθεσίες πυρήνων: Η θέση όπου αρχίζει η ανάπτυξη του κρυστάλλου (πυρήνωση) μπορεί να επηρεάσει το συνολικό σχήμα του κρυστάλλου.
3. Σίδυλο:
* Intergrowth of Crystals: Η αδελφοποίηση εμφανίζεται όταν δύο ή περισσότεροι κρύσταλλοι διανέμονται σε συγκεκριμένο προσανατολισμό. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει σύνθετα και ασυνήθιστα σχήματα κρυστάλλων.
4. Συνήθεια:
* Κυριαρχία κρυσταλλικό πρόσωπο: Η συνήθεια του κρυστάλλου αναφέρεται στο συνολικό σχήμα του κρυστάλλου καθώς μεγαλώνει. Αυτό επηρεάζεται από τους σχετικούς ρυθμούς ανάπτυξης διαφορετικών κρυστάλλων, οι οποίοι καθορίζονται από το περιβάλλον και την εσωτερική δομή του κρυστάλλου.
Παραδείγματα:
* κυβικά κρύσταλλα (όπως αλάτι): Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα κύτταρο που μοιάζει με κύβους, οδηγώντας σε ένα κυβικό κρυστάλλινο σχήμα.
* Εξαγώδεις κρύσταλλοι (όπως χαλαζία): Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα εξαγωνικό κύτταρο μονάδας, με αποτέλεσμα ένα εξαγωνικό σχήμα κρυστάλλου.
* τετραγωνικά κρύσταλλα (όπως ζιρκόνιο): Τα άτομα είναι διατεταγμένα σε ένα τετραγωνικό κύτταρο μονάδας, δημιουργώντας ένα κρυστάλλινο σχήμα τύπου πρίσματος.
Σημείωση: Το σχήμα ενός κρυστάλλου μπορεί να επηρεαστεί από έναν συνδυασμό αυτών των παραγόντων. Η κατανόηση αυτών των παραγόντων είναι ζωτικής σημασίας για τον εντοπισμό ορυκτών, την ανάλυση των ιδιοτήτων τους και τον έλεγχο της ανάπτυξης των κρυστάλλων σε βιομηχανικές εφαρμογές.