Από τι σχηματίζονται κρύσταλλα;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* άτομα: Τα βασικά δομικά στοιχεία της ύλης. Κάθε άτομο έχει πυρήνα που περιέχει πρωτόνια και νετρόνια και ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.
* Πλέγμα κρυστάλλου: Μια τακτική, επαναλαμβανόμενη διάταξη ατόμων σε ένα κρύσταλλο. Σκεφτείτε το σαν ένα τέλεια οργανωμένο 3D πλέγμα.
* δεσμός: Οι δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί στο πλέγμα μπορεί να είναι διαφορετικές ανάλογα με τα στοιχεία που εμπλέκονται. Οι συνήθεις τύποι συγκόλλησης περιλαμβάνουν:
* Ιονική σύνδεση: Εμφανίζεται μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων (π.χ., αλατιού)
* ομοιοπολική σύνδεση: Εμφανίζεται όταν τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια (π.χ. διαμάντι)
* Μεταλλική σύνδεση: Εμφανίζεται μεταξύ των ατόμων μετάλλων όπου τα ηλεκτρόνια είναι ελεύθερα να κινούνται (π.χ. χρυσός)
Ο σχηματισμός κρυστάλλων μπορεί να συμβεί μέσω διαφόρων διεργασιών:
* Κρυστάλλωση από μια λύση: Καθώς μια λύση ψύχεται ή γίνεται υπερκορεσμένο, τα άτομα στο διάλυμα αρχίζουν να οργανώνονται σε κρυσταλλικό πλέγμα.
* Κρυστάλλωση από ένα τήγμα: Όταν ένα τετηγμένο υλικό ψύχεται, τα άτομα τοποθετούνται σε μια κρυσταλλική δομή.
* Κρυστάλλωση από την αέρια φάση: Όταν ένα αέριο ψύχεται ή αλλάζει την πίεση, τα άτομα μπορούν να συμπυκνώσουν και να σχηματίσουν κρυστάλλους.
Παραδείγματα:
* αλάτι (NaCl): Μορφές από ιοντική συγκόλληση ατόμων νατρίου και χλωρίου.
* χαλαζία (SiO2): Μορφές από ομοιοπολική συγκόλληση ατόμων πυριτίου και οξυγόνου.
* Διαμάντια (c): Μορφές από ομοιοπολική συγκόλληση ατόμων άνθρακα.
Η κατανόηση του σχηματισμού κρυστάλλων είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της γεωλογίας, της χημείας και της επιστήμης των υλικών.
