Kristallar kristal qəfəsdə onları təşkil edən atomların, molekulların və ionların nizamlı, simmetrik və nizamlı düzülüşünə malik olan müəyyən kimyəvi tərkibə malik bərk cisimlərdir. Bir çox kristal quruluşlar şəkər və duz kimi bizim üçün ümumi olan maddələrdir. Yunan dilindən tərcümə edilmişdir. krystallos "şəffaf buz" deməkdir. Həqiqətən, qar dənələri haqlı olaraq qeyri-adi və heyrətamiz kristallar hesab olunur.

Təbiətdəki kristal quruluşlar müxtəlif maddələrdən “doğulur”. Onlardan ən çox yayılmışı sudur ki, aşağı temperaturlara məruz qaldıqda maye haldan bərkə dəyişir, buza və ya qar dənəciklərinə çevrilir. Hər qışda, xüsusilə şiddətli şaxtalarda ulduz və 6 tərəfli lövhə şəklində mürəkkəb simmetrik obyektlər yerin səthini yumşaq və tüklü qar təbəqəsi ilə örtür. Onlar birlikdə yığılmış nazik buz kristallarından ibarətdir.

Məşhur alman astronomu Yohannes Kepler hələ 17-ci əsrdə altıbucaqlı qar dənələrinə həsr etdiyi bir əsər yazdı və bununla da kristalloqrafiyanın - kristal quruluşların görünüşü, quruluşu və xassələri elminin inkişafına əhəmiyyətli təsir göstərdi. İki əsr sonra görkəmli fotoqraf U.Bentli dünyaya təbiətin bu gözəl yaradıcılığına heyran olmaq imkanı verdi. O, heç biri digərinə bənzəməyən minlərlə qar dənəciyinin fotoşəkillərini çəkməyi bacarıb. Bunun üçün fotoqraf qara məxmər üzərində qar dənəcikləri tutaraq heyrətamiz şəkillər çəkib.

Daşlar dünyasının çiçəkləri

Yerin tədqiq edilməmiş daxili hissəsində baş verən süxur əmələgəlmə prosesləri nəticəsində səthə itələnərək soyumağa başlayan ərimiş süxurlardan kristal quruluşlu minerallar əmələ gəlir. İnana bilmirəm ki, bu kristal mineralların xarici kəsilməsinin inanılmaz gözəlliyi və qanunauyğunluğu təbiətin özü tərəfindən yaradılmışdır. İlk baxışdan belə görünür ki, kimsə xüsusi olaraq yastı kənarları mişarla çıxarıb və sonra onları mükəmməl şəkildə cilalayıb.

Mineral məhlullardan kristal quruluşlar sonsuz dərəcədə müxtəlif ola bilər. Əksəriyyəti mürəkkəb nizamlı çoxüzlülərdir - hər zaman həndəsi formalarının mükəmməlliyi və qüsursuz hamar səthi ilə insanları heyran edən kub, paralelepiped, piramidadır. Onlara həmçinin şüalı toplar - sferulitlər tərəfindən yaradılmış sütunlar, lövhələr, ulduzlar, iti iynələr şəklində rast gəlinir.

Ölçülər çox kiçikdən nəhəng sütunlara qədər dəyişir və qalınlığı bir vərəqdən az ola bilər və ya əksinə, bir neçə yüz santimetrə çata bilər. Kristallar ya rəngsiz, ya da parıldayan, parıldayan, müxtəlif rənglərlə oynayan ola bilər. Qəhvəyi və demək olar ki, qara nümunələr olmasına baxmayaraq, onların bir çoxu kristal təmiz su kimi mükəmməl şəffafdır.

Rhinestone

Bu, hidrotermal damarların boşluqlarında tapılan kristal kvarsın (təbii olaraq meydana gələn silisium oksidinin) aydın çeşididir. Bir çox əsrlər əvvəl Alp dağlarının əbədi qarlarında rəngsiz çınqıllar tapıldı, vizual olaraq adi buza çox bənzəyir, parlaqlığı pərçimləndirici və heyranedici idi. Hətta qədim elm adamları belə nəticəyə gəldilər ki, aşağı temperatura uzun müddət məruz qaldıqda, su elə bir vəziyyətə gəlir ki, ərimə qabiliyyətini itirir, əbədi olaraq daşlaşır.

Mineral Avropada görünəndə dərhal "bohem almazı" adını aldı. O, zərgərlik məmulatları, qablar, yandırıcı linzalar və eynəklər üçün eynəklər oymaq üçün istifadə olunurdu, həmçinin dəbdəbəli kral saraylarını və yuxarı təbəqənin qalalarını bəzəyirdi. Mineral prizmaya bənzər üzlərə malikdir, çox vaxt üfüqi kölgə ilə. Qaya kristalının şəffaf kristalları mürəkkəb şəkildə birlikdə druzlara çevrilə bilər və ya "fırçaları" təmsil edə bilər, həmçinin geodeziyaları doldura bilər. Rusiya ərazisində Urals, Yakutiya, Transbaikaliya və Primoryedə "kristal zirzəmilər" adlanan böyük yataqlar aşkar edilmişdir. Qüsurları olmayan böyük mükəmməl qaya kristalı olduqca nadirdir və buna görə də yüksək dəyərə malikdir.

1773-cü ildə Dağ-Mədən İnstitutunda yaradılmış Sankt-Peterburq Muzeyində 230 mindən çox nümunə, o cümlədən yerin bağırsaqlarından çıxarılan nadir xəzinə kolleksiyası toplanmışdır. Burada hündürlüyü təxminən 1 m, çəkisi 1 min kq-dan çox olan qaya kristalı saxlanılır.

Kristalların Kralı

Almaz, ən nadir, lakin ən çox yayılmış təbii minerallardan biri olaraq, adını müstəsna sərtliyinə görə alır. Mineral saf karbonun kristal modifikasiyasıdır. Üz mərkəzli kub şəklində olan kristal qəfəsdə atomlar çox sıx şəkildə yerləşir və ən güclü kovalent bağlarla bağlanır. Almazın mənşəyi haqqında dəqiq elmi məlumat yoxdur və almazların əksəriyyətinin yaşı 3 milyard ildən çoxdur.

Kobud formada almazın kifayət qədər qüsursuz və gözə çarpan olmamasına baxmayaraq, qədim dövrlərdən bəri o, incə zərgərlik parçası, xüsusən də şəffaf növlər kimi istifadə edilmişdir. Təxminən 500 il əvvəl zərgərlik ustaları büllur kəsməyi öyrəndilər və zəhmət tələb edən proses nəticəsində onu qiymətli daşa - sərvət və dəbdəbənin sinoniminə çevrilmiş almaza çevirməyi öyrəndilər. Qırmızı almazlar ən nadir sayılır, lakin təbii şəraitdə onları tapmaq ehtimalı minimaldır.

Bu gün təbii almazların əksəriyyəti kəsilməyə uyğun olmadığı üçün bir çox sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Ən böyük yataqlar Afrika və Rusiyada yerləşir və ilk almazlar hələ 19-cu əsrdə Ural və Sibirdə ölkəmizdə aşkar edilmişdir.

Dünyanın ən böyük almazı olan Cullinan almazı 100 il əvvəl Cənubi Afrikada tapılıb və çəkisi 3000 karatdan çox olub. Usta zərgərlər ondan ümumilikdə 1000 karatdan çox çəkisi olan 105 brilyant hazırlayıblar.

Qiymətli kristallar

Heyrətamiz qiymətli kristallar mövzusunu davam etdirərək, korund mineralının (Al oksidinin) gözəl və olduqca nadir növlərini - yaqut və sapfiri qeyd etməyə kömək edə bilməz. Korund həmişə yüksək sərtliyi ilə seçilib, bu da almazdan sonra ikincidir. Avropa ölkələrinə daşlar Asiyadan gətirilirdi. Korund yataqlarına tez-tez maqmatik süxurlarda rast gəlinir. Onlar həmçinin yuvalarda, damarlarda, daxilolmalarda, qiymətli növlərə isə plaserlərdə rast gəlinir. Zərgərlik mineralının xüsusiyyətləri şəffafdır, parlaqlığı, zəngin rəngləri və geniş çalarları ilə xarakterizə olunur.

Sankt-Peterburqdakı muzeydə 40-dan çox müxtəlif rəng çalarlarında korund kolleksiyası var.

Ən qiymətliləri qırmızı - yaqut və mavi - sapfirdir. Gözəl çalarlar çirklərlə təmin edilir: yaqutda xrom, sapfirdə isə dəmir və titan əlavələri var. Minerallara layiqli zərgərlik bəxş etdikdən sonra onlar almaz kimi qəşəng görünürlər.

Yaqutların hələ Tunc dövründə Birmada hasil edildiyinə dair bir fərziyyə var. XIX əsrdə. Birma kralı o dövrdə inanılmaz pula iki qiymətli daş satdı və tam hüquqlu kral hakimiyyətini təmin etdi. Yaqutlar həmişə elit daş-qaş və aristokratiyanın varlı üzvləri üçün aksesuar hesab edilmişdir. Bu gün yüksək keyfiyyətli yaqutlar Myanma, Tayland və Şri Lankadan gəlir. Rusiyada yataqlar Urals və Kareliyada tanınır.

1800-cü ildə Avropada yaqut və sapfir arasındakı əlaqə kəşf edildi, bu qədim zamanlardan Asiya və Avropanın hakim sülalələrinin kral hakimiyyətinin simvollarını bəzədi. Gözəl mineral Cənub-Şərqi Asiyanın qədim sakinləri tərəfindən hasil edilmişdir. Çəkisi 3 min karatdan çox olan ən böyük sapfir ötən əsrin ortalarında ABŞ-da tapılıb. Faydalı qazıntı yatağı demək olar ki, bütün qitələrdə yerləşir.

Sehrli daş dünyası kristallar haqqında bir çox heyrətamiz faktlarla təəccüblənir.

• Möhtəşəm sütunlar şəklində təbii kristallar qədim sivilizasiyalarda ağır məbəd qapılarını dəstəkləmək və ya postamentlər kimi istifadə edilmişdir.

• Demək olar ki, 13 m uzunluğunda və 90 ton ağırlığında olan spodumen mineralı qeyri-adi nəhəng kristalları ilə tanınır. Eyni zamanda yaxşı formalaşmış minerallar qiymətli kolleksiya materialları hesab edilir.
• Ən böyük selenit kristallarından bəziləri 2000-ci ildə Nike mədən kompleksində (Meksika) təxminən bir milyon il yaşı olan unikal bir mağarada tapılmışdır. Ən böyüyünün ölçüləri var: uzunluğu - 4 m, eni - 4 m və çəkisi - 55 ton.
• Kristallar təkcə təbii mühitdə deyil, həm də xüsusi laboratoriyalarda, bəziləri isə evdə yetişdirilir. Bəşəriyyət gözəlliyi ilə təbii olanlardan heç də aşağı olmayan, lakin bir neçə dəfə aşağı qiymətə malik çoxlu qiymətli daşları süni şəkildə istehsal etməyi öyrənmişdir. Üstəlik, bu gün təbiətdə olmayan bir çox növ məlumdur.
• Kristallar ulduzlar dünyasının “elçiləridir”. Çox vaxt Yerə düşən meteoritlərdə yerdən kənar mənşəli kristal quruluşlara rast gəlinir.
• Avstriyada Swarovski şirkətinin 100 illik yubileyi münasibətilə Kristal Dünya Muzeyi açılıb. Burada siz Ginnesin Rekordlar Kitabına düşən ən böyük (diametri 40 sm) və ən kiçik Swarovski kristalını (0,8 mm) görə bilərsiniz.
• Moskva Mineralogiya Muzeyində 7 kristal sistemdən 4800-dən çox kristal nümunəsi saxlanılır.

Qədim dövrlərdən bəri kristalların insan taleyinə və sağlamlığına faydalı təsiri qeyd edilmiş, sehrli və müalicəvi xüsusiyyətlər də onlara aid edilmişdir. Üstəlik, hər bir bürcün öz talisman daşı var, bu da evdəki enerjini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, çətin həyat vəziyyətlərində sahibinə kömək etməli, fayda gətirməli, xəstəlikləri qorumalı və müalicə etməlidir. Elmi nöqteyi-nəzərdən mineralların nə qədər böyük gücünü izah etmək hələ də çətindir, lakin alternativ təbabətin növlərindən biri kimi litoterapiyanın bu gün çox populyarlaşması faktı olaraq qalır.

Kristalloqrafiya və ya bərk cisim fizikası sahəsində olan bütün mütəxəssislərə tamamilə aydındır ki, kristal vəziyyətində biz atomların və ya ionların məkanında nizamlı düzülüşlə məşğul oluruq. Bəzi hallarda, məsələn, buz kristallarında və ya bərkimiş qazlarda molekullardan danışmaq olar. Qısalıq üçün, başqa bir şey göstərilmədiyi təqdirdə, yalnız atomlar, o cümlədən ionlaşmışlar (ionlar) haqqında danışacağıq.

Deməli, kristal kosmosda nizamlanmış atomlar sistemidir. Onlar düzgün şəkildə və ən çox yerin həcmini mümkün qədər sıx şəkildə doldurmaq üçün yerləşdirilir. Bir-birinə yaxın bir bilyalı rulmandan polad toplar yerləşdirməyə çalışaraq, biz kristal quruluşun olduqca layiqli modelini əldə edirik və topların yerləşdirilə biləcəyi üsulların sayının məhdud olduğunu tez bir zamanda görürük. Atom sıralarının və atom müstəvilərinin bir-birinə nisbətən necə yerləşdiyindən asılı olaraq müxtəlif növ kristallar əldə edilə bilər. Öz növbəsində, atomların düzülmə növü onların bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsi, hissəciklər arasındakı əlaqənin xarakteri ilə müəyyən edilir.

Kristalların diqqətlə qırılması maraqlı xüsusiyyətlərə malik qeyri-adi strukturların yaranmasına səbəb olur. Birincisi, güclü elektrik sahəsi yaradan müsbət və ya mənfi səth yükünün böyük bölgələri meydana çıxır və sonra onlar yalnız bir neçə atom enində labirintlərə çevrilirlər.

İon kristallarının bir çox xassələri onların atom miqyasında quruluşu ilə bağlıdır: müsbət və mənfi yüklü atomlar bir-birini çəkir və güclü dövri qəfəs əmələ gətirir. Bununla belə, kristalın səthində yüklər kompensasiya edilməlidir. Vyana Universitetindən Ulrix Diebold əsərin müəlliflərindən biri, "Kubik qəfəsli kristalı müəyyən istiqamətlər üzrə parçalasanız, yalnız bir növ yük əldə edə bilərsiniz" dedi. "Bu konfiqurasiya son dərəcə qeyri-sabitdir." Potensial olaraq, belə bir təbəqə kiçik bir nümunədə milyonlarla volt gərginliyə malik bir sahə yarada bilər. Alimlər bu vəziyyəti “qütbləşmə fəlakəti” adlandırırlar.

Yeni araşdırmada fiziklər qütbləşmə fəlakətinin qarşısını almaq üçün atomların necə yenidən təşkil edildiyini dəqiq anlamağa çalışıblar. Birinci müəllif Martin Setvin deyir: “Səth qırılmaya cavab olaraq müxtəlif yollarla dəyişə bilər”. "Müəyyən yerlərdə elektronlar yığılmağa başlaya bilər, kristal qəfəs pozula bilər və ya havadan gələn molekullar səthə yapışaraq onun xüsusiyyətlərini dəyişə bilər."

Alimlər aşağı temperaturda kalium tantalatın KTaO3 kristallarını parçaladılar və eyni yüklü təbəqənin atomlarının yarısının bir fraqmentdə, digərinin isə digərində qaldığı parçalanmalar əldə etdilər. Orta hesabla səth neytral olsa da, eyni yüklü ionları olan bölgələr “adalar” əmələ gətirirdi. "Lakin, adalar o qədər böyükdür ki, qütbləşmə fəlakətinin qarşısını almaq mümkün deyil - onların yaratdığı sahə o qədər böyükdür ki, alt təbəqələrin xüsusiyyətlərini dəyişir" dedi Setvin.

Temperaturun bir qədər artması ilə adalar qırıq xətlərin labirintinə parçalandı və onun "divarları" yalnız bir atom hündürlüyündə və 4-5 atom enində idi.

"Labirit quruluşlar təkcə gözəl deyil, həm də potensial faydalıdır" deyə Diebold yekunlaşdırdı. "Bizə məhz bu lazımdır - atom miqyasında güclü elektrik sahələri." Müəlliflər mümkün tətbiqlərdən birini başqa şərtlər altında baş verməyən kimyəvi reaksiyaların həyata keçirilməsi, məsələn, hidrogen hasil etmək üçün suyun parçalanması adlandırırlar.

Kristalların əsas xassələri - anizotropiya, homogenlik, özünü yandırma qabiliyyəti və daimi ərimə nöqtəsinin olması onların daxili quruluşu ilə müəyyən edilir.

Anizotropiya

Bu xassə bərabərsizlik də adlanır. Kristalların fiziki xassələrinin (sərtlik, möhkəmlik, istilik keçiriciliyi, elektrik keçiriciliyi, işığın yayılma sürəti) müxtəlif istiqamətlərdə eyni olmaması ilə ifadə edilir. Qeyri-paralel istiqamətlərdə kristal quruluş əmələ gətirən zərrəciklər bir-birindən müxtəlif məsafələrdə yerləşir, nəticədə belə istiqamətlərdə kristal maddənin xassələri fərqli olmalıdır. Tələffüz anizotropiyası olan bir maddənin tipik nümunəsi mikadır. Bu mineralın kristal plitələri asanlıqla yalnız lamelliyinə paralel müstəvilər boyunca parçalanır. Transvers istiqamətlərdə slyuda plitələrini parçalamaq daha çətindir.

Anizotropiya həm də kristala hər hansı bir həlledicinin təsirinə məruz qaldıqda kimyəvi reaksiyaların sürətinin müxtəlif istiqamətlərdə fərqli olması ilə özünü göstərir. Nəticədə, hər bir kristal həll edildikdə, aşındırma fiqurları adlanan özünəməxsus formalar əldə edir.

Amorf maddələr izotropiya (ekvivalentlik) ilə xarakterizə olunur - fiziki xüsusiyyətlər bütün istiqamətlərdə bərabər şəkildə özünü göstərir.

Vahidlik

Kosmosda eyni yönümlü olan kristal maddənin istənilən elementar həcmlərinin bütün xüsusiyyətlərinə görə tamamilə eyni olması ilə ifadə edilir: eyni rəngə, kütləyə, sərtliyə və s. Beləliklə, hər bir kristal homojen, lakin eyni zamanda anizotrop cisimdir.

Homojenlik təkcə kristal cisimlərə xas deyil. Bərk amorf birləşmələr də homojen ola bilər. Lakin amorf cisimlər özləri çoxşaxəli forma ala bilməzlər.

Özünü məhdudlaşdırma qabiliyyəti

Öz-özünə kəsmə qabiliyyəti, zaman keçdikcə böyüməsi üçün uyğun bir mühitdə bir kristaldan işlənmiş hər hansı bir parça və ya topun müəyyən bir kristala xas olan kənarlarla örtülməsi ilə ifadə edilir. Bu xüsusiyyət kristal quruluşu ilə bağlıdır. Məsələn, şüşə top belə bir xüsusiyyətə malik deyil.

Eyni maddənin kristalları bir-birindən ölçüləri, üzlərinin sayı, kənarları və üzlərinin forması ilə fərqlənə bilər. Bu kristal əmələ gəlmə şərtlərindən asılıdır. Qeyri-bərabər böyümə ilə kristallar düzləşir, uzanır və s. Artan kristalın müvafiq üzləri arasındakı bucaqlar dəyişməz olaraq qalır. Kristalların bu xüsusiyyəti faset bucaqlarının sabitlik qanunu kimi tanınır. Bu zaman eyni maddənin müxtəlif kristallarının üzlərinin ölçüsü və forması, aralarındakı məsafə və hətta onların sayı dəyişə bilər, lakin eyni maddənin bütün kristallarında müvafiq üzlər arasındakı bucaqlar eyni şəraitdə sabit qalır. təzyiq və temperatur.

Faset bucaqlarının sabitliyi qanunu 17-ci əsrin sonunda Danimarka alimi Steno (1699) tərəfindən dəmir parıltısı və qaya kristallarının kristalları üzərində qurulmuşdur, bu qanun daha sonra M.V. Lomonosov (1749) və fransız alimi Rome de Lil (1783). Faset bucaqlarının sabitlik qanunu kristalloqrafiyanın birinci qanunu adlanır.

Faset bucaqlarının sabitliyi qanunu bir maddənin bütün kristallarının daxili quruluşda eyni olması ilə izah olunur, yəni. eyni quruluşa malikdir.

Bu qanuna görə, müəyyən bir maddənin kristalları xüsusi bucaqları ilə xarakterizə olunur. Buna görə də bucaqları ölçməklə tədqiq olunan kristalın konkret maddəyə aid olduğunu sübut etmək olar. Kristalların diaqnostikası üsullarından biri də buna əsaslanır.

Kristalların dihedral bucaqlarını ölçmək üçün xüsusi cihazlar - goniometrlər icad edilmişdir.

Daimi ərimə nöqtəsi

Kristal cismin qızdırılması zamanı temperaturun müəyyən həddə yüksəlməsi ilə ifadə edilir; daha da istiləşmə ilə maddə əriməyə başlayır və temperatur bir müddət sabit qalır, çünki bütün istilik kristal qəfəsləri məhv etməyə gedir. Ərimənin başladığı temperatura ərimə nöqtəsi deyilir.

Amorf maddələr, kristal maddələrdən fərqli olaraq, aydın şəkildə müəyyən edilmiş ərimə nöqtəsinə malik deyillər. Kristal və amorf maddələrin soyuducu (və ya qızdırılması) əyrilərində görmək olar ki, birinci halda kristallaşmanın başlanğıcına və sonuna uyğun gələn iki kəskin əyilmə var; amorf maddənin soyudulması halında hamar əyrimiz olur. Bu xüsusiyyətinə görə kristal maddələri amorf maddələrdən ayırmaq asandır.

Kristal Gücü

Kristal gücü problemi müasir texnologiyanın ən vacib problemlərindən biri olmuşdur və qalır. Məsələ burasındadır ki, geniş istifadə olunan struktur materialları əsasən dəmir (polad), alüminium (silumin, duralumin), mis (latun, tunc) və bəzi digər metalların ərintiləridir və onların hamısı kristal quruluşa malikdir. Metallara gəldikdə, biz əvvəllər bəhs etdiyimiz kimi müntəzəm və gözəl kristallarla nadir hallarda məşğul oluruq. Metal ərintiləri sözdə polikristal quruluşa malikdir, yəni bir-birinə nisbətən bir qədər yönümlü olan fərdi taxıllardan - kristallardan ibarətdir.

Addım-addım insan daha az davamlı materialdan daha davamlı materiala keçdi, bu, istifadə olunan bütün texnologiyanın təkmilləşdirilməsinə və onun imkanlarının genişlənməsinə səbəb oldu. İndiki vaxtda güc mübarizəsində önəm daşıyan tək şey maraqdır; Demək olar ki, mümkün olan hər şey texniki materiallardan sıxılmışdır və hər bir sonrakı addım artan çətinliklə verilir.

Təxminən iyirmi il əvvəl belə görünürdü ki, böyük ölçülü qüsursuz kristallar yetişdirməyi öyrənsək, möhkəmlik problemi tamamilə həll ediləcək və metal istehlakı yüzlərlə dəfə azalacaq. Təəssüf ki, bu ümidlər özünü doğrultmadı. İdeal iri kristal yetişdirmək ya çox baha başa gəlir, ya da qeyri-mümkündür. Yalnız radioelektronika kimi sahələrdə bunu təmin etmək olar. Məsələn, Ge və Si yarımkeçirici kristalları faktiki olaraq qüsursuz yetişdirilir. Lazerlər üçün yaqut kristalları eynidir. Struktur materiallara gəlincə, burada ənənəvi yolu izləyərək hələ də yüksək möhkəmlik dəyərlərinə nail olmalıyıq.

Və daha bir vacib nəticə. Belə çıxır ki, kristalların bir çox fiziki xassələri, ilk növbədə onların gücü, ideal kristal qəfəslə deyil, ideallıqdan kənarlaşmalarla - qüsurlu quruluşla müəyyən edilir. Belə kristal qüsurlarından məharətlə istifadə onun xassələrinə nəzarət etməyə və müasir texnologiyanın müxtəlif tələblərinə uyğunlaşdırmağa imkan verir. Bir fizik və ya mühəndis üçün qüsurlar kristalın çox vacib komponentidir, onsuz praktiki olaraq mövcud ola bilməz. Lakin kristallardakı qüsurlar mövzusu bu məqalədə mümkün olduğundan daha dərin və hərtərəfli müzakirəyə layiqdir.

Maraq üçün təşəkkür edirik. Qiymətləndirin, şərh verin, paylaşın, abunə olun.

Təbiətin qəribə yaradıcılığı, tez-tez valehedici və göz oxşayan, padşahların taclarını bəzəyir. Onların bəzilərinin sehrli möcüzəvi güclərə sahib olduğuna dair bir inanc var.

Kristallar haqqında maraqlı faktları sizə təqdim edirik

Yunan dilindən tərcümədə "kristal" sözü "buz" deməkdir. Ancaq sonradan kristal başqa bir ad aldı - qaya kristal. Elm adamları, temperatur yüksəldikdə qaya kristalının əriyəcəyini güman edirdilər. Ancaq bu heç vaxt baş vermədi. Qaya kristalının daha bir xüsusiyyəti var - o, çox hamar və düz kənarları var. Başqa heç yerdə belə bir şey tapa bilməzsiniz.

Kristallarda bütün atomlar üçölçülü dövri düzülüşü meydana gətirəcək şəkildə düzülür. Beləliklə, səthdə bir kristal qəfəs görürük.

Ən böyük kristallar Meksikada iki mağarada mövcuddur. 300 metrdən çox dərinlikdə 10-15 m uzunluğunda kristallar var.Onlar selenitdən - şəffaf gipsdən ibarətdir.

Kristalların öz-özünə çoxaldığını və bu şəkildə böyüdüyünü bilirdinizmi? Onları haqlı olaraq təbiətin "canlı" varlıqları adlandırmaq olar.

Kristallar müxtəlif formalarda meydana gələ bilər.

Və buna baxmayaraq, kristalın daxili dizaynı başqalarının işində dövri bir modelə malikdir. Bu, alimlər tərəfindən sübut edilmişdir.

Bəzi təbii mineralların kristallar əmələ gətirə biləcəyini bilirdinizmi? Yalnız bir problem var; siz onları yalnız böyüdücü şüşə vasitəsilə görə bilərsiniz.

Su kristal əmələ gəlməsi üçün ən əsas "inqrediyent"dirmi? Kristal adi buz qar dənəciyinə çox bənzəyir.

Kristalların təbii əmələ gəlməsi ilə yanaşı, süni olanlar da var. Bu gün süni kristallar yetişdirən insanlar çoxlu pul qazanırlar. Axı, "saxta" olanlar sapfir və yaqut kimi qiymətli daşları hazırlamaq üçün istifadə olunur. Bu isə milyardlarla olmasa da milyonlarladır.

Ən böyük və ən kiçik kristalların nümayəndələri var. Onlar Avstriyada Kristal Dünyalar Muzeyində saxlanılır. Ən böyüyünün çəkisi 62 kq-dan çoxdur, dəyəri 310 min karat olaraq qiymətləndirilir. Kristalın kiçik versiyasının diametri hətta bir santimetrə çatmır. Onların hamısı ən məşhur Swarovski taxçasına aiddir və Ginnesin Rekordlar Kitabına düşüb.

Bu gün mövcud olan demək olar ki, bütün kristallar süni şəkildə yetişdirilir. Bu yolla onlar son istehlakçının tam olaraq ehtiyac duyduğu şeyi əldə edirlər. Kristal istehsalı ən bahalı işlərdən biridir. Və gözəl.

Uşaqlar qeyri-adi hər şeyə valeh olurlar və böyüyən kristallardan daha heyrətamiz nə ola bilər! Xüsusilə onların böyüməsini izləyə bildiyiniz zaman. Xoşbəxtlikdən, bu gün valideynlərin evdə oxşar təcrübələr aparmaq üçün kifayət qədər imkanları var. Uşaqlar üçün kristalların yetişdirilməsi elementar kimyaya və təbiət hadisələri haqqında biliklərə əsl səyahətdir. Bu gün sizə dəstimizdən hansı gözəlliklərin böyüdüyünü göstərəcəyəm, hansı rəngin daha yaxşı davrandığını söyləyəcəyəm və tədqiqat obyekti haqqında bəzi maraqlı faktlara baxacağam.

Salam əziz blog oxucuları, əminəm ki, heç biriniz kristalların düzgün kənarlarına biganə qalmayacaq. Sanki kimsə tərəfindən hamar çoxüzlülərə xüsusi həkk olunublar. İndi 6 yaş 3 aylıq olan oğlum həmişə zinət əşyalarımdakı şəffaf daşlara heyran olub, “Qar kraliçası” filmindəki Kai kimi, onların kəsilməsinə saatlarla baxa bilirdi. Bu marağa əsaslanaraq artıq böyüdük, həm də Sevgililər Günü üçün. Hələ bir az boraxımız qalmasına baxmayaraq, biz bu möhtəşəm bərk maddələrlə təcrübələri davam etdirmək istədik. Bunun üçün mən Amazing Crystals dəstini aldım (bizimki Crystal Growing-in Amerika versiyasındadır). Eyni markanın oxşarı burada mövcuddur Ozon.

Uşaqlar üçün dəst

Buraya daxildir:

1. 3 paket ammonium fosfat.
2. 3 kiçik paket:
   ağ toz (kalium alüminium sulfat);
   mavi (kalium alüminium sulfat, natrium xlorid və parlaq mavi boya);
   qırmızı (kalium alüminium sulfat və amaranth).
3. Qaynar su üçün konteyner.
4. Yetişdirmək və sonradan tozdan qorumaq üçün 3 ölçüdə şəffaf qablar.
5. Hazır bərk maddələrin quraşdırılması üçün örtüklər.
6. Karton üzüklər.
7. Ölçmə qaşığı.
8. Təlimatlar.

Uşaqlar üçün kristalların yetişdirilməsi - təlimat

Beləliklə, təlimatlara əməl edək:

Yetkinlərin köməyi tələb olunur!

1. 200 ml təmiz su alırıq, son məhsulun şəffaflığı onun saflığından asılıdır, onu 100 dərəcəyə və ya sadəcə bir qaynağa gətirin. Bunun üçün xüsusi olaraq hazırlanmış bir qaba qaynar su tökün (adi bir stəkan istifadə edə bilərsiniz).
2. Bir böyük paketin məzmununu bir qaynar su qabına tökün və hər şey həll olunana qədər qarışdırın. 15 dəqiqə sərinləyin, su termometrindən istifadə etmək daha yaxşıdır. İdeal temperatur 40 dərəcə Selsidir.
3. Soyudulmuş mayeni altıbucaqlı bir qaba tökün və biz onu orada böyüdəcəyik. Qarışığın sabitləşməsi üçün başqa 30 dəqiqə gözləyin.
4. İndi biz istədiyimiz rəngi seçirik: broşurada bənövşəyi, çəhrayı, yumşaq mavi rəngləri əldə etmək üçün rəngləri necə qarışdıra biləcəyinizi təsvir edən ayrıca paraqraf var. Və ya əsas olanları seçin. Bu mərhələdə nəzərə almaq lazımdır ki, konteyner böyüməni müşahidə etmək üçün əlverişli yerdə olmalıdır və 4-7 gün ərzində onu köçürməyə ehtiyac qalmayacaq. Düzgün formalaşması üçün təxminən 20 dərəcə Selsi temperaturu lazımdır. Buna görə isti bir otaq seçməlisiniz və ya konteyneri soyuducuya yerləşdirin, orada da isti olacaq.
5. Diqqətlə, bir ölçü qaşığı istifadə edərək, suyun bütün səthinə bərabər paylayaraq kiçik bir çantanın məzmununu tökün. QARIŞDIRMA!
6. Prosesi 2-3 saatdan bir izləyirik. Şərtlər yerinə yetirilərsə, ilk gündə kristallar təxminən 50 mm böyüyəcəkdir. Və 4-7 gün ərzində onlar təxminən 40 mm böyüyəcəklər. Ölçü onların saxlandığı mühitdən asılıdır, soyuqda proses daha uzun sürəcək, təcrid olunmuş hallarda bir neçə həftə çəkə bilər.
7. 2-3 gündən sonra qabın divarlarında kiçik kristal birləşmələr görünsə, dəstdə olan bir karton üzük qoymalısınız. Bu, materialın "qaçmasını" dayandırmağa kömək edəcəkdir.
8. Kristallar böyüdükdən sonra, tərkibini əlinizlə tutaraq, konteynerdən maye tökmək lazımdır. Maye ikinci dəfə istifadə edilə bilməz, buna görə də prosesin tamamlandığından əmin olun. Rəngli suda hansı ölçüdə böyüdüyünü görmək üçün üzərinə fənər yandırın.
9. Bitmiş nümunələri təmiz su ilə yumşaq bir şəkildə yuyun. Çox tökməyin, onlara zərər verə bilər! Onların yerləşdiyi qabları yuyun və quru silin. Əvvəllər istifadə olunmamış qapaqları götürün. Gözəlliklərinizi stendə qoyun və üstü altıbucaqlı formalı qabla örtün.
10. İndi buna heyran ola bilərsiniz!

Bizim təcrübəmiz

Dəstə daxil olanlara əlavə olaraq, oğlum və mən taymer və termometr olan mətbəx saatından istifadə etdik. Bu, bizə digər fəaliyyətlərdən yayınmadan dəqiq gözləmə vaxtlarını izləməyə kömək etdi. Oğlum artıq suyun temperaturunu təyin etməli idi, amma təkrarlama öyrənmə prosesində zərər verməyəcək.

Böyük konteyner üçün ağ (əsas), orta ölçülü üçün mavi (əsas) seçdik və bənövşəyi rəng almaq ümidi ilə daha birini (qırmızı və mavi) qarışdırdıq. Bu fotoşəkildən görünür ki, təmiz suda 45-50 dəqiqədən sonra artıq formasiyalar yaranıb. Rəngli məzmunlar orta ölçülü bir qabdan yenicə töküldü və tədricən dibinə enir.

Və 2 saatdan sonra məlum oldu ki, "bənövşəyi" rəngdə dırnaq işarəsi qoydum, çünki o, bir olmadı, heç nə görmək mümkün deyildi. Bu baxımdan, formalaşma prosesini müşahidə etmək istəyirsinizsə, boyaları qarışdırmamağı məsləhət görürəm. Ancaq ağ rəngdə böyümə aydın görünürdü!

Kavanozlarımız terasa açılan şüşə qapının yanında dayanmışdı. Yaşadığımız Dominikan Respublikasında demək olar ki, həmişə isti olur. Ancaq bu yanvar ayı gözəl oldu! Demək olar ki, bütün ay ərzində havanın temperaturu +20+28 Selsi ətrafında qalıb. Yenə də günəş şüaları vaxtaşırı “bizə şou verirdi”. Mavi böyüyən kristal 2 gündən sonra belə görünür.

Sonra üç gün dənizə getdik və qayıdandan dərhal sonra gözəllərimizi “çimməyə” başladıq. Ulduzların kiçik paradı:

Qırmızı və mavi rəngləri qarışdırarkən belə oldu:

İndi onlar böyüdükləri papaqların altında dayanırlar və oğul onlara baxıb doyunca heyran ola bilər.

Aşağıdakı dəstlərlə də maraqlana bilərsiniz:

VƏ bu, onun məzmununa videoda baxmaq olar:

Bu necə işləyir?

Kristal kompleksi çox isti suya tökdükdə o, kiçik hissəciklərə parçalanır. Bu hissəciklər gözümüzün görə biləcəyindən çox kiçikdir. İndi bizim kristal məhlulumuz var, o qədər sıxdır ki, ona daha çox toz töksək, o, artıq həll oluna bilməzdi.

Yavaş-yavaş su soyuyur, bir hissəsi buxarlanır. İndi o, məzmunu həll edə bilmir və hissəciklər qruplar halında yığılmağa başlayır. Zamanla başqaları da onlara bağlanır və qruplar birləşir. Birləşmə mütəşəkkil şəkildə baş verir və gördüyümüz kristalların düz, düz kənarları olur.

Hörmətli valideynlər, ümid edirəm ki, məqaləm sizin üçün maraqlı oldu və təcrübəni təkrarlamaq istəyinə səbəb oldu. Uşaqlar üçün kristalların yetişdirilməsi həqiqətən maraqlı bir fəaliyyətdir və ən əsası valideynlə birlikdə vaxt keçirməkdir. Əgər evdə kristal yetişdirməyə cəhd etmisinizsə, zəhmət olmasa şərhlərdə mənimlə bölüşün? Onlar nədən hazırlanmışdı? Hansı forma? Və bununla da növbəti maraqlı yazılara qədər sizinlə vidalaşıram. Və onları qaçırmamaq üçün abunə olmağı unutmayın!

Gəlin bunu “Gənc Tədqiqatçı” kubokunda sınayaq (evdə də edə bilərsiniz) kristallar yetişdirir müxtəlif formalar, ölçülər və hətta rənglər. Kristallaşma üçün bir material olaraq duz və ya şəkərdən istifadə etsək və rəngli bir kristal əldə etmək üçün mis sulfatdan istifadə edirik, bunun sayəsində kristal gözəl bir mavi rəngə çevriləcəkdir....

Mis sulfat kristalı

Bizə lazım olacaq:

• Mis sulfat (bir hardware mağazasında alınmışdır);
• Su. Distillə edilmiş sudan istifadə etmək (avtomobil təchizat mağazasında ala bilərsiniz) və ya adi qaynadılmış su istifadə etmək daha yaxşıdır.
• şüşə fincan və ya banka;
• iplik. Düymə və ya kağız klipi.
• çubuq və ya adi qələm;
• Rəngsiz dırnaq lakı.
• Rezin əlcəklər.

Diqqət! Mis sulfatla işləyərkən əlcək taxırıq!

Addım 1. Həddindən artıq doymuş bir həll hazırlayın. Bir bankaya (stəkan) təxminən 300 ml su tökün. Mis sulfat əlavə etməyə başlayırıq. Bir qaşıq əlavə edin və qarışdırın. Vitriol çox tez əriyəcək. Başqa bir qaşıq əlavə edin və yenidən qarışdırın. Tədricən əlavə etmək vacibdir. Duz dibinə çökməyə başlayana qədər bunu edirik. Əgər hələ də həll olunmamış kristallarınız varsa, bankanı su banyosunda bir az qızdıra bilərsiniz. Suda vitriolun tam həllinə nail olmaq lazımdır.

Addım 2. Həll soyuduqca, "toxum" hazırlayın. Kağız klipini düzəltməli və düymədən keçirməlisiniz. Əgər belə bir kağız klipi tapmasanız, bir tel parçası istifadə edə bilərsiniz. Telin uzunluğu elə olmalıdır ki, düymə qutunun ortasında olsun.

Addım 3. Toxumu məhlulu olan bankanın içindəki sapın üzərinə qoyuruq. Bu vəziyyətdə toxum gəminin divarlarına və ya dibinə toxunmamalıdır. Buna görə də, ortada bir çubuq və ya qələmə bir ip bağlayırıq. Kavanozun boynuna bir qələm qoyun.

Addım 4. Quruluşu tək buraxırıq və kristallar meydana gəlməyə başlayana qədər gözləyirik. Mis sulfat kristalları duz və ya şəkər kristallarından bir qədər daha sürətli böyüyür. Kristal istədiyiniz ölçüyə çatdıqda, onu məhluldan çıxarın və ipi kəsin.

Addım 5(isteğe bağlı) Kristala daha cəlbedici görünüş vermək üçün onu rəngsiz dırnaq lakı ilə örtün.

Xatırlamaq lazım olanlar:

Məhlul nə qədər doymuş olarsa, kristallaşma bir o qədər tez baş verəcəkdir. Bir və ya iki gündən sonra kristalı məhluldan diqqətlə çıxara və məhlulun özünü yeni, daha doymuş ilə əvəz edə bilərsiniz.

Kristalı kiçik uşaqlardan uzaq tutun. Axı, mis sulfat kristalları o qədər gözəldir ki, uşaqlar mütləq onları dadmaq istəyəcəklər.

Şəkərdən, mis sulfatdan və rəngli duzdan öz əllərinizlə kristallar da yetişdirə bilərsiniz.

Duz kristalları. "Kristallar qar dənəcikləridir"

Yarım litrlik bir bankaya qaynar su tökün. Siz sadəcə isti sudan istifadə edə bilərsiniz, amma nə qədər isti olarsa, kristallar bir o qədər tez əmələ gələcək. İndi yaxşıca qarışdıraraq orada duz əlavə etməyə başlayacağıq. Biz supersaturated şoran həllini almalıyıq - yəni. duz suda həllini dayandırana qədər əlavə edilməlidir.

Həddindən artıq doymuş şoran məhlulu hazırladıqda, bir banka suda “qəbul edə biləcəyindən” daha çox duz həll etdikdə, artıq duz dərhal yenidən kristallar əmələ gətirməyə başlayır. Kristal artımının mənbəyi suda olan hər hansı bir cisim ola bilər: eyni duzun həll olunmamış kristalı və ya iplik. Buna görə də qar dənəmizi şoran məhluluna batırdıqda dərhal duz kristalları onun üzərində böyüməyə başlayır.

Şəkər kristalları

Sizə inqrediyentlər lazımdır: geniş ağızlı bankalar və ya stəkanlar, taxta şişlər, paltar sancaqları, qida boyası, dadlandırıcı, çoxlu şəkər və çoxlu səbir!

Sizə lazım olacaq nisbət 10 stəkan şəkər 4 stəkan suya bərabərdir. Tencereye 4 stəkan su tökün və 4 stəkan şəkər əlavə edin, atəşə qoyun (qeyd edək ki, məhlulumuzun həcmi artacaq, daha böyük bir qazan götürün), orta istilikdə bir qaynadək gətirin və şəkərin qalanını əlavə edin, qarışdırın. müntəzəm olaraq. Şəkər tamamilə həll edildikdə, tavayı 15 dəqiqə istidən söndürün.

Həllimiz soyuduqca çubuqları hazırlayın. Onları suya batırın, sonra kristalların meydana gəlməsinə başlamaq üçün şəkərə qoyun, çubuqlar yaşdır - şəkər yapışacaq. Bundan sonra, şəkər yapışan çubuqların tamamilə qurumasına əmin olun, əgər çubuqlar bir az nəm olsa belə, onları isti şəkər məhluluna qoysanız, uğur qazana bilməyəcəksiniz, bütün şəkər töküləcək və heç bir şey qalmayacaq. böyümək üçün yeni kristallar.

Şüşə bankalara və ya stəkanlara şəkər siropu tökün, qida boyası əlavə edin. Çubuqları yavaş-yavaş məhlula endirin və paltar sancaqları ilə bərkidin. Nəzərə alın ki, çubuqlar nə bankanın dibinə, nə də bir-birinə toxunmur, kristalların onların üzərində böyüməsi üçün aralarında bir məsafə olmalıdır.