***
К списку

Магия кристаллической решетки

Разрежь кристалл на пластинки, разломай на кусочки, обточи его до округлой формы, потом создай условия для его роста и он опять, как по волшебству, восстановит свою многогранную форму. Причем именно ту, которая присуща данному минералу, - обломок кварца вырастет в вытянутый шестигранный  "карандашик",  кусочек поваренной соли - в кубик,  алмаза  - в октаэдр, и т.д.
Способность самоограняться заложена в атомной структуре кристалла. Новые "прибывающие" к растущему кристаллу атомы стремятся занять позицию, определенную структурой этого кристалла.

Схема роста грани
Положение 'B' энергетически более выгодно, чем 'А'. Поэтому ячейка 'B' будет занята раньше.

 

Причем не абы какую а, по возможности, самую устойчивую в данный момент для данного атома.  А "старые" атомы, находящиеся в не самом устойчивом положении, стремятся при первой возможности перескочить в более "удобное" положение.

 


Для демонстрации этого принципа были поставлено огромное количество опытов. Разумеется, подопытными "кроликами" для таких экспериментов являются не кристаллы алмаза или турмалина, а более "податливые" минералы, такие как, например, квасцы.
Если поместить кусочек квасца любой формы в насыщеный раствор, то атомы из раствора начнут присоединяться к этому кусочку, но не где попало, а заполняя сначала самые "низины", соответствующие внутренним частям будущего многогранника. Они не будут "залезать" на атомы волею судьбы оказавшиеся в самых наружных слоях (с точки зрения будущей формы).  Как шарики, скатывающиеся в ямку, занимают самые низкие части, самое устойчивое положение, откуда уже "ни туды и не сюды", так и атомы, постепенно заполняя внутренние части нарушенной формы, выходят в конце концов на уровень этих самых "наружных" атомов, не начиная нового слоя, пока есть вакантные места в старом. Таким образом, постепенно и образуется плоская поверхность - грань, соответствующая одной из плоскости кристаллической решетки. Происходит это одновременно со всех сторон обломка. В 3D, так сказать. Со всех стороно растут, пока что вширь, грани. 

алюмо калиевые квасцы


Постепенно они встречаются с другими гранями и, в соответствии с правилами геометрии младших классов, эти грани пересекаясь, образую линии (ребра). Только после того как все грани встретились, образовали ребра, когда вакантных мест ниже граней не осталось, новые прибывающие атомы начинают образовывать новые слои.  


Еще интереснее наблюдать, когда кусочек кристалла (его называют затравкой), помещают в условия, где попеременно условия для роста меняются на растворение. Растворение кристалла отрывает атомы, причем в первую очередь, находящиеся в самых неустойчивых положениях. Легче всего растворяются всякие выступы, углы. Когда растворение сменяется условиями для роста (раствор насыщают), эти атомы осаждаются на кристалл по законам, описанным в предыдущем параграфе. Таким образом, наш подопытный, непонятно какой формы кусочек, преобразуется в кристалл октаэдрической формы без изменения его массы.

 

TEMP****GALLERY**********TEMP

 

 

 

 

  • grow_schema
  • potash_alum
  • cryst_surface

Комментарии
AuthorcontentdateApproved
adf asdf October 8, 2013 11:29 no
Добавьте комментарий
Добавьте комментарий к статье: "Магия кристаллической решетки"
Обновить