Как кристаллы принимают правильную форму в процессе роста
Проследить за ростом кристалла можно и самому. Для этого достаточно приготовить перенасыщенный раствор соли, опустить туда зубочистку, накрыть и ждать. Со временем на зубочистке начнется расти кристалл поваренной соли, который будет становиться все больше. Его конечный размер зависит от того, сколько соли вы добавите в раствор и насколько сильно охладите его в течение синтеза.
Без зубочистки или другого «инородного тела» в чистой воде кристаллы расти не будут. Все потому, что для роста кристаллам нужен центр. Обычно ими выступают частицы пыли или крупные объекты вроде камней или вот таких вот зубочисток. Расти кристалл начинает после охлаждения исходного раствора.
Кристалл формируется из ионов соли в определенном порядке. Сначала оседает один катион или анион, а к нему прикрепляется его противоположно заряженный «сосед». Так на поверхность центра кристаллизации формируется молекула соли. Затем эти молекулы начинают нарастать друг на друга слой за слоем, причем скорость роста кристалла по каждой грани может отличаться. Это зависит от структуры поверхности, на которой он растет и от условий среды.
Также в процессе роста кристалла внутри него могут возникать различные дефекты, связанные с изменением положения ионов в решетке. Из-за этого скорость роста различных граней также меняется и кристалл начинает расти по-особому, в определенном направлении. Как и все химические процессы, процесс образования кристаллов подчиняется принципу наименьшей энергии. Это значит, что рост будет происходить в том месте, где молекуле легче всего прикрепиться — где имеется свободный заряд или углубление (в углублении с ионом может соединиться больше соседей, из-за чего связь становится прочнее).