1。出発材料:
* ソリューション: 溶媒(水など)に物質(塩や砂糖など)を溶解すると、溶液が生まれます。溶液が冷却または蒸発するにつれて、溶解した物質の溶解性が低下し、結晶化し始めます。
* メルト: 固体をその融点に加熱すると、液体溶融物が形成されます。融解が冷えると、固化して結晶化します。
* ガス: 高圧および特定の温度条件下では、ガスは結晶を直接凝縮して形成することができます。
2。核形成:
*これは、出発材料内に小さくて安定した結晶の種が形成される最初のステップです。これらの種子は、さらなる結晶成長のテンプレートとして機能します。
*核生成の速度は、存在する温度、圧力、不純物などの要因に依存します。
3。クリスタルの成長:
*一度核が形成されると、より溶解した分子、溶融分子、またはガス分子を引き付けます。これらの分子は、結晶面に付着し、サイズと形状が成長します。
*成長速度は、冷却または蒸発速度、溶存物質の濃度、不純物の存在などの要因に依存します。
4。クリスタル形態:
*結晶の最終的な形状とサイズは、さまざまな要因の影響を受けます。
* 温度: 異なる温度は、結晶の成長速度に影響を与え、異なる結晶習慣につながる可能性があります。
* 圧力: 圧力は、結晶格子内の原子の配置に影響を与える可能性があります。
* 不純物: 不純物は、結晶の成長プロセスを破壊し、その結果、不完全性や形状が変化します。
* クリスタルシステム: 結晶系(キュービック、六角形など)は、結晶内の原子の配置によって決定されます。
結晶形成の例:
* 塩クリスタル: 塩の結晶は、塩溶液が蒸発すると形成され、塩分分子を置き去りにして、立方体の結晶構造に自分自身を並べます。
* シュガークリスタル: 砂糖の結晶は、砂糖溶液が冷却されると形成され、砂糖分子が集まって結晶を形成します。
* ダイヤモンドクリスタル: ダイヤモンドは、炭素原子からの計り知れない圧力と熱の下で地下に深く形成され、強い、しっかりと詰め込まれた結晶構造に結合します。
すべての固体が結晶ではないことを覚えておくことが重要です。 ガラスのようなアモルファス固体は、結晶を定義する組織化された繰り返し構造を欠いています。