ผลึกเกิดขึ้นในถ้ำได้อย่างไร

เนื้อหา

• นิวเคลียส
• การเพิ่มความเข้มข้นเกินจุดอิ่มตัว
• การเจริญเติบโตของคริสตัล
• คริสตัลประเภทต่าง ๆ
• ทำให้คริสตัลของคุณเอง

คริสตัลสามารถพัฒนาได้ในรูปทรงและขนาดที่หลากหลายตั้งแต่คริสตัลที่มองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ไปจนถึงคริสตัลที่สูงตระหง่านซึ่งก่อตัวขึ้นมานานนับพันปีในสภาวะพิเศษ รัตนากรพัฒนาผ่านชุดของขั้นตอนที่ซับซ้อนพัฒนารอบนิวเคลียสรวบรวมวัสดุและเพิ่มขนาดใหญ่ขึ้นอีกต่อไปพวกเขาจะถูกทิ้งไว้ในสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อคริสตัล

นิวเคลียส

ผลึกทั้งหมดเกิดขึ้นจากกระบวนการสองกระบวนการที่เรียกว่า "นิวเคลียส" และ "การเติบโตของผลึก" ในการแก้ปัญหาของเหลว "supersaturated" (ของเหลวที่มีบางสิ่งละลายอยู่ในนั้นตัวอย่างเช่นเกลือ) สิ่งนี้จะเกิดขึ้นในถ้ำถ้ามันถูกน้ำท่วมด้วยหนึ่งในวิธีแก้ปัญหาของเหลวเหล่านี้ตราบเท่าที่หนึ่งแสนปีหรือมากกว่านั้น ขั้นตอนแรก nucleation เกิดขึ้นเมื่อกลุ่มของโมเลกุลที่ลอยอยู่ในสารละลายเริ่มติดกันในกลุ่มเสถียร การกระจุกของโมเลกุลกลายเป็นเสถียรหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างภายในสารละลายซึ่งรวมถึงอุณหภูมิและไม่ว่าจะเป็น "อิ่มตัว" หรือไม่

การเพิ่มความเข้มข้นเกินจุดอิ่มตัว

การเกิด Supersaturation เกิดขึ้นเมื่อสารละลายมีวัสดุที่ละลายมากเกินกว่าที่จะละลายได้ ตัวอย่างเช่นหากคุณยังคงกวนน้ำตาลในกาแฟหนึ่งถ้วยของเหลวในที่สุดจะกลายเป็น "อิ่มตัว" และไม่สามารถละลายน้ำตาลได้อีก การเพิ่มความอิ่มตัวจะเกิดขึ้นหากคุณเติมน้ำตาลมากขึ้นจนกว่าอนุภาคจะลอยอยู่ในกาแฟไม่สามารถละลายได้

การเจริญเติบโตของคริสตัล

วิธีที่โมเลกุลเกาะติดกันในระหว่างนิวเคลียสมีบทบาทในการกำหนดรูปร่างในที่สุดของผลึก การเจริญเติบโตของคริสตัลเกิดขึ้นเมื่อกลุ่มเสถียรในการแก้ปัญหาบรรลุขนาดวิกฤต (ขนาดขั้นต่ำที่โมเลกุลคริสตัลจะต้องถึงจะเติบโตต่อไปได้โดยไม่ต้องสลายตัว) นิวคลีเอชั่นยังคงดำเนินต่อไปเมื่อการเติบโตของคริสตัลพัฒนาเกินขนาดวิกฤติและถูกขับเคลื่อนโดยการเพิ่มความอิ่มตัวให้กับโมเลกุลให้เพิ่มเติมเพื่อยึดติดกับนิวเคลียสของคริสตัลที่มีประสบการณ์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขในการแก้ปัญหาการเกิดนิวเคลียสหรือการเติบโตของผลึกอาจมีอิทธิพลเหนือสิ่งอื่นและส่งผลให้เกิดผลึกที่มีขนาดแตกต่างกัน การเติบโตหรือการเกิดผลึกของนิวเคลียสจะดำเนินต่อไปจนกว่าการเพิ่มความอิ่มตัวของสีจะสิ้นสุดลงหรือถ้ำแห้งสนิท

คริสตัลประเภทต่าง ๆ

น้ำยาหลายชนิดมีความสามารถในการผลิตคริสตัลประเภทต่าง ๆ ตัวอย่างเช่นผลึกเกลือเกิดขึ้นเมื่อเกลือละลายในน้ำและแห้ง แต่วัสดุอื่น ๆ ที่ละลายในสารละลายมีความสามารถในการสร้างผลึกเช่นกัน แกลเลียมและฮาไลต์เป็นวัสดุอื่นที่รู้จักกันในการตกผลึก

ทำให้คริสตัลของคุณเอง

คุณสามารถสร้างผลึกเกลือที่บ้านได้อย่างง่ายดายโดยการเติมเกลือลงในน้ำเดือดจนกว่าจะอิ่มตัว ใช้กระดาษแข็งแผ่นหนึ่งเพื่อช่วยในการก่อตัวของผลึก มันทำได้โดยการให้โมเลกุลของเกลือกับสถานที่ที่จะนิวเคลียส วางสารละลายเกลือที่อิ่มตัวอิ่มตัวด้วยกระดาษแข็งในดวงอาทิตย์จนแห้ง วิธีนี้จะช่วยให้ผลึกขนาดเล็กในรูปแบบ