Contente
- Nucleação
- Supersaturação
- Crescimento de Cristal
- Diferentes tipos de cristal
- Fazendo seus próprios cristais
Os cristais podem se desenvolver em uma ampla variedade de formas e tamanhos, de cristais visíveis apenas ao microscópio a cristais gigantes imponentes formados ao longo de milhares de anos em condições especializadas. Os cristais se desenvolvem através de uma complexa série de estágios, desenvolvendo-se em torno de um núcleo, reunindo material e aumentando à medida que são deixados em um ambiente conducente aos cristais.
Nucleação
Todos os cristais se formam como resultado de dois processos, chamados "nucleação" e "crescimento de cristais", em uma solução líquida "supersaturada" (um líquido com algo dissolvido nela; por exemplo, sal). Isso ocorrerá em uma caverna se for inundada com uma dessas soluções líquidas por cem mil anos ou mais. O primeiro passo, a nucleação, ocorre quando grupos de moléculas que flutuam em uma solução começam a se unir em grupos estáveis. Se um aglomerado de moléculas se torna estável depende de muitos fatores da solução, incluindo a temperatura e se é "supersaturado".
Supersaturação
A supersaturação ocorre quando a solução contém mais material dissolvente do que pode dissolver. Por exemplo, se você continuar mexendo o açúcar em uma xícara de café, o líquido ficará "saturado" e incapaz de dissolver mais açúcar. A supersaturação ocorreria se você adicionasse mais açúcar até que as partículas flutuassem no café, incapazes de serem dissolvidas.
Crescimento de Cristal
A maneira como as moléculas se unem durante a nucleação desempenha um papel na definição da eventual forma do cristal. O crescimento de cristais ocorre quando os aglomerados estáveis da solução atingem um tamanho crítico (as dimensões mínimas que as moléculas de cristal devem atingir para continuar o crescimento sem se desintegrar). A nucleação continua à medida que o crescimento do cristal se desenvolve além do tamanho crítico e é impulsionado pela supersaturação, fornecendo moléculas adicionais para grudar no núcleo do cristal incipiente. Dependendo das condições da solução, a nucleação ou o crescimento de cristais podem ser predominantes em relação à outra e resultar em cristais de tamanhos diferentes. O crescimento ou nucleação do cristal continua até que a supersaturação termine ou a caverna seque completamente.
Diferentes tipos de cristal
Muitos tipos diferentes de soluções têm a capacidade de produzir diferentes tipos de cristais. Por exemplo, os cristais de sal ocorrem quando o sal é dissolvido em água e seco, mas outros materiais dissolvidos em uma solução também têm a capacidade de formar cristais. Gálio e halito são outros materiais que se sabe cristalizar.
Fazendo seus próprios cristais
Você pode formar facilmente cristais de sal em casa adicionando sal à água fervente até que ela fique supersaturada. Use um pedaço de papelão para ajudar a formar os cristais; isso é feito fornecendo às moléculas de sal um lugar para nuclear. Coloque a solução salina supersaturada com o papelão ao sol até secar. Isso permitirá que pequenos cristais se formem.