Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat bepaalt de vorm van kristal?

De vorm van een kristal wordt bepaald door verschillende factoren:

1. Interne structuur (kristalrooster):

* opstelling van atomen: De meest fundamentele factor is de rangschikking van atomen in het kristal. Atomen worden bij elkaar gehouden door chemische bindingen en vormen een herhalend, driedimensionaal patroon dat een kristalrooster wordt genoemd. De specifieke geometrische opstelling van deze atomen bepaalt de vorm van het kristal.

* Symmetrie: Kristalroosters bezitten specifieke symmetrie -elementen (zoals vlakken, assen en symmetriepunten) die de externe vorm van het kristal regelen.

* eenheidscel: De basis herhalende eenheid van het kristalrooster wordt de eenheidscel genoemd. De vorm en afmetingen van de eenheidscel hebben direct invloed op de macroscopische vorm van het kristal.

2. Groeiomstandigheden:

* Temperatuur: Kristalgroei wordt beïnvloed door temperatuur. Hogere temperaturen leiden in het algemeen tot snellere groeisnelheden en mogelijk verschillende kristalgewoonten (vormen).

* Druk: Druk tijdens kristalgroei kan de snelheid en richting van kristalgroei beïnvloeden.

* Chemische omgeving: De aanwezigheid van onzuiverheden, oplosmiddelen en andere chemicaliën kan de gewoonte van het kristal beïnvloeden door de groeisnelheid langs verschillende kristallografische richtingen te beïnvloeden.

* nucleatie -sites: De locatie waar kristalgroei begint (nucleatie) kan de algehele vorm van het kristal beïnvloeden.

3. Twinning:

* Intergrowth van kristallen: Twinning treedt op wanneer twee of meer kristallen in een specifieke oriëntatie in elkaar gaan. Dit kan complexe en ongebruikelijke kristallen vormen creëren.

4. Gewoonte:

* Dominant Crystal Face: De kristalgewoonte verwijst naar de algehele vorm van het kristal naarmate het groeit. Dit wordt beïnvloed door de relatieve groeisnelheden van verschillende kristalvlakken, die worden bepaald door de omgeving en de interne structuur van het kristal.

Voorbeelden:

* kubieke kristallen (zoals zout): De atomen zijn gerangschikt in een kubusachtige eenheidscel, wat leidt tot een kubieke kristalvorm.

* zeshoekige kristallen (zoals kwarts): De atomen zijn gerangschikt in een zeshoekige eenheidscel, wat resulteert in een zeshoekige kristalvorm.

* Tetragonale kristallen (zoals zirkoon): De atomen zijn gerangschikt in een tetragonale eenheidscel, waardoor een prisma-achtige kristalvorm ontstaat.

Opmerking: De vorm van een kristal kan worden beïnvloed door een combinatie van deze factoren. Het begrijpen van deze factoren is cruciaal voor het identificeren van mineralen, het analyseren van hun eigenschappen en het beheersen van kristalgroei in industriële toepassingen.