Генезис кристаллов

Кристаллы могут образоваться во всех тех случаях, когда частицы тела, способного кристаллизоваться, приведены в состояние удобоподвижности. Когда это тело растворено, расплавлено или находится в парообразном состоянии. При испарении жидкости из раствора или понижении температуры раствора и расплавленного тела, при действии на раствор или расплавленное тело гальванического тока или же силы химического свойства, при переходе паров вещества в твердое состояние (возгонке) и проч. Частицы, находившиеся до этого момента в состоянии удобоподвижности, располагаются по некоторым определенным направлениям, постоянным для каждого вещества, подчиняясь взаимному притяжению, и образуют закономерные группировки, остающиеся затем неподвижными.

С наружной стороны кристалл имеет правильную геометрическую форму, по которой, так же как и по физическим его свойствам, мы можем судить о характере распределения элементарных частиц в кристалле, хотя непосредственно не можем наблюдать ни самих частиц, ни способов их распределения. Чем медленнее и постепеннее испаряется растворитель или понижается температура расплавленного тела, вообще, чем спокойнее совершается процесс перехода частиц тела из состояния удобоподвижности в состояние неподвижности, тем правильнее распределяются частицы кристалла и тем совершеннее его форма.Примеры. В природе в огромных количествах выделяются кристаллы поваренной соли, буры и др. Солей вследствие испарения воды в соляных озерах (Южная Россия, Тибет, американские соляные озера).

При заводских производствах солей из растворов получаются кристаллы квасцов, купоросов, селитры, соды, двухромокалиевой соли и др. Вода, заключающая в своем растворе углекислый газ, растворяет углекислую известь. Когда углекислый газ выделяется из этой воды, в кристаллическом виде может выделиться и углекислая известь, например когда вода, циркулирующая по трещинам земной коры и обогащенная углекислым газом под высоким давлением в глубине ее, переходит ближе к земной поверхности. Из расплавленного состояния в природе образовались кристаллы минералов, входящих в состав изверженных горных пород. В шлаках металлургических печей весьма часто образуются кристаллы оливина, авгита и др. Минералов. Пары воды, переходя в твердое состояние, образуют прекрасные кристаллические сростки снега, поваренная соль образует кристаллы как результат возгона ее в трещинах вулканической лавы, равным образом сера и др.

Легко возгоняемые минералы. Гальванический ток, пропускаемый через растворы медных солей, обуславливает выделение кристаллов меди. Взаимодействием паров четыреххлористого олова и паров воды получаемы были кристаллы оловянного камня. В химической практике известно огромное число случаев взаимодействия двух растворимых солей с выделением при этом осадка, состоящего из мелких кристаллов, например, прибавляя к раствору соли калия раствор винной кислоты, мы получаем кристаллический осадок кислого виннокислого калия. Прибавляя к растворимой соли свинца серной кислоты, получим осадок, состоящий из мелких кристаллов серно-свинцовой соли и т. П. Известны случаи, когда твердые тела от действия внешних причин или без видимых причин с течением времени меняют свое строение, переходя из аморфного состояния в кристаллическое или изменяя характер кристаллизации.

Так, аморфная стекловидная масса мышьяковистого ангидрида с течением времени делается кристаллической, фарфоровидной, причем удельный вес ее уменьшается. Клиноромбические кристаллы серы, получаемые при медленном остывании расплавленной серы, с течением времени переходят в агрегации кристаллов ромбической серы, причем удельный вес кристаллов увеличивается и выделяется тепло. При нагревании ромбического кристалла аррагонита последний распадается на мелкие ромбоэдры кальцита одного и того же состава, но меньшего удельного веса (см. Полиморфизм кристаллов).С. Ф. Глинка..