Kristaller är vackra klippformationer som har förvånat människor i tusentals år. De används till många olika saker, inte bara till dekoration. Många av de första radioapparaterna som någonsin uppfanns använde kristaller för att överföra radiovågorna. Vissa instrument, som kvartsur och laserkristaller, använder speciella egenskaper och harmoniska egenskaper hos kristaller för att göra mycket exakta mätningar och justeringar. Kristaller ses ofta som något av enorm skönhet, och de används ofta med diamanter eller andra stenar för att göra smycken. Majoriteten av kristallerna är nu konstgjorda i laboratorier.
Vad är kristaller?
Kristaller är inget annat än ett ordnat arrangemang av molekyler eller atomer. Kristaller finns i många olika former och storlekar, och var och en har olika egenskaper. Vad de är gjorda av avgör hur det kommer att bildas.
Kristaller ser ut unika från många andra bergarter och mineraler, men – med undantag för några speciella fall – nästan alla mineraler döljer en kristallin struktur under ytan. Kristallin struktur kännetecknas av ett geometriskt, upprepande mönster av symmetrisk molekylstruktur. Arrangemanget av atomer bildar dessa ordnade, upprepande mönster.
Kristallografi är studiet av kristaller, och det handlar om allt från perfekta geometriska former till till synes slumpmässiga konglomerationer av partiklar och mineraler. Kristaller är inte bara kända för sitt fysiska utseende, utan olika kristaller av olika material och formationer kan resultera i en mängd olika användningsområden och fysiska egenskaper.
Typer av kristaller
Det finns många olika kristaller beroende på geometriska strukturer, kristalltillväxt och material. Det kan finnas arrangemang av hexagonala kolatomer eller ametist som gör hexagonala pyramidstrukturer.
Isotropiska element bildar ungefär kubiska kristallstrukturer. Mineralkristaller som fluorit, guld och silver tillskriver alla denna struktur. Det finns många andra kristallformer som tetragonala kristaller, monokliniska strukturer, ortorhombiska, trigonala och trikliniska strukturer. Var och en av dessa kristallformationer har olika styrkor, egenskaper och förkroppsligad energi i sin struktur.
Några andra vanliga former av mineralkristaller som ofta verkar mer klassiskt klara eller kristalllika till utseendet är kvartskristaller, saltkristaller, gips, pyrit och smaragder (en form av Beryl) .
Det finns andra mineraler och molekyler som kan bilda dessa kristallgitter. Snöflingor är ett klassiskt exempel på en ungefär symmetrisk och geometriskt mönstrad struktur från iskristaller, och ädelstenar av alla sorter är vanligtvis kristaller. Kalcitkristaller används ofta i optisk utrustning, och till och med grafiten i blyertspenna är ark av kristaller som i huvudsak bryter isär lager för lager för att skriva. Kiseldioxid kan bilda silikatkristaller som är grunden för kvarts, glimmer, olivin och många andra kristaller och mineraler.
Alla kristaller är inte lika kristallina. Det finns ofta föroreningar, och joniska och kovalenta mellan molekyler kan skapa väldigt olika strukturer av samma material. Ett bra exempel på detta är diamanter och grafen. Dessa är båda fasta material bildade av kol, men bindningarna mellan elektroner och kol i diamanter bildar ett mycket starkt sammankopplat gitter av molekyler, medan grafenkristallerna i huvudsak är en plan yta som kan vara bara en atom tjock.
Hur kristaller bildas
Om du vill se hur kristaller bildas kan du göra ett litet projekt i ditt alldeles egna kök och se hur kristallerna bildas med dina egna ögon. Detta kan göras genom att lägga en liten mängd bordssalt i vanligt kranvatten, vänta 24 timmar, och du kommer att se fina tärningsformationer. Detta beror på att vattnet avdunstar, vilket gör att atomerna som utgör saltet (mineralen) och vattnet kommer närmare varandra. De kommer så småningom att skapa ett fint litet enhetligt kluster av atomer, detta är processen för att växa kristaller. Ju mer de kan mötas, desto mer av en formation kommer att vara synlig för blotta ögat. Forskare kan avgöra vilket mineral de tittar på genom hur kristallerna bildas.
Ett annat roligt och välsmakande experiment är att forma stora kristaller med socker. Genom att värma socker med vatten och sedan låta denna lösning avdunsta på pinnar kan man bilda stengodis av sockerkristaller!
Alla kristaller bildas inte i vatten, men nästan alla kristaller bildas på samma sätt, atomer kommer samman och blir en uniformerad klunga. Processen kan ta så lite som några dagar till kanske tusen år. Naturliga kristaller som kommer från jorden bildas på samma sätt. Dessa kristaller bildades för över en miljon år sedan inuti jordskorpan. De uppstår när vätskan i jorden konsolideras och temperaturen fryser. Andra kristaller bildas när vätskan tar sig igenom klyftorna och fördelar mineraler i klyftorna.
