Πώς σχηματίζονται τα κρύσταλλα φυσικά;
1. Ψύξη και στερεοποίηση:
* μάγμα και λάβα: Καθώς το τετηγμένο βράχο (μάγμα ή λάβα) δροσίζει, τα άτομα μέσα σε αυτό χάνουν ενέργεια και αρχίζουν να οργανώνονται σε ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο. Αυτή η διαταγμένη δομή δημιουργεί κρυστάλλους.
* Λύσεις νερού: Όταν ένα πλούσιο σε ορυκτά διάλυμα (όπως το θαλασσινό νερό) ψύχεται ή εξατμίζεται, η συγκέντρωση διαλυμένων ορυκτών αυξάνεται. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό κρυστάλλων, καθώς τα ορυκτά κατακρημνούν από το διάλυμα.
2. Πίεση και θερμοκρασία:
* βαθιά μέσα στη γη: Η ακραία πίεση και η θερμότητα μέσα στο φλοιό της γης μπορεί να προκαλέσει ανακρυσταλλοποίηση ορυκτών και να σχηματίσουν νέους κρυστάλλους.
* Μεταμορφισμός: Όταν οι υπάρχοντες βράχοι υποβάλλονται σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία, μπορούν να μετατραπούν σε νέα ορυκτά με διαφορετικές κρυσταλλικές δομές.
3. Χημικές αντιδράσεις:
* βροχόπτωση: Όταν δύο ή περισσότερες ουσίες αντιδρούν χημικά, τα νέα ορυκτά μπορούν να σχηματιστούν ως ίζημα. Αυτό μπορεί να συμβεί σε διάφορα περιβάλλοντα, όπως θερμές πηγές, σπηλιές ή υδροθερμικές οπές.
* Βιολογική δραστηριότητα: Μερικοί οργανισμοί μπορούν να δημιουργήσουν κρυστάλλους, είτε ως μέρος των σκελετών τους είτε επηρεάζοντας το χημικό περιβάλλον γύρω τους.
4. Ώρα:
* Ανάπτυξη και σχηματισμός: Ο σχηματισμός κρυστάλλων είναι μια αργή διαδικασία που απαιτεί χρόνο για να τακτοποιηθούν τα άτομα σε ένα διατεταγμένο μοτίβο. Το μέγεθος και το σχήμα ενός κρυστάλλου εξαρτώνται από το χρονικό διάστημα που πρέπει να αναπτυχθεί.
5. Περιβάλλον:
* Χώρος και ανοίγματα: Οι κρύσταλλοι χρειάζονται χώρο για να αναπτυχθούν και να σχηματιστούν. Συχνά αναπτύσσονται σε κοιλότητες ή ανοιχτούς χώρους μέσα σε βράχους.
* Λύση και χημικό περιβάλλον: Ο τύπος και η συγκέντρωση των ορυκτών, του ρΗ και άλλων χημικών συνθηκών μπορούν να επηρεάσουν τους τύπους κρυστάλλων που σχηματίζονται.
Παραδείγματα σχηματισμού φυσικού κρυστάλλου:
* χαλαζία: Μορφές από ψύξη μάγματος ή υδροθερμικά διαλύματα.
* Diamond: Σχηματίζεται κάτω από ακραία πίεση και θερμότητα βαθιά μέσα στη γη.
* Halite (αλάτι βράχου): Μορφές από την εξάτμιση του θαλασσινού νερού.
* Gypsum: Μορφές από την καθίζηση των ορυκτών από διαλύματα νερού.
Στην ουσία, οι κρύσταλλοι σχηματίζονται φυσικά όταν ο σωστός συνδυασμός παραγόντων - ψύξης, πίεσης, θερμοκρασίας, χημικών αντιδράσεων και χρόνου - έρχονται μαζί σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον.