мармуром. Перекристалізація пов'язана з таким явищем як метосамотоз - перетворення гірської породи або мінералу в іншу гірську породу або мінерал під впливом привноса або виносу речовини. В
Причини та умови утворення кристалів
Матеріальні частинки (Атоми, молекули, іони), що складають газоподібні або рідкі (розплавлені) речовини, володіючи високою кінетичної енергією, знаходяться в безперервному русі. Час від часу вони стикаються, утворюючи зародки - мікроскопічні фрагменти майбутньої структури. Найчастіше такі зародки розпадаються, що пов'язано або з власними коливаннями, або з бомбардуванням їх вільними частинками. Однак для початку кристалізації необхідно, щоб зародок досяг критичної величини, тобто містив таку кількість частинок, при якому приєднання наступної частки зробило б розростання зародка енергетично більш вигідним, ніж його розпад. Така можливість для більшості речовин проявляється або з пониженням температури, в результаті чого зменшуються температурні коливання, або з підвищенням концентрації речовини в розчині або газі, що призводить до збільшення ймовірності зустрічі часток один з одним, то є до виникнення зародків.
Таким чином, зростання кристалів можна розглядати як процес, за допомогою якого найдрібніші кристалічні частинки - зародки - досягають макроскопічних розмірів. Причому кристалізація протікає не у всьому обсязі, а лише там, де виникнуть зародки. Факторами, що впливають на появу зародків, є не тільки переохолодження і підвищення концентрації розчину або в'язкості розплаву, а й присутність сторонніх уламків кристалів або пилинок, на поверхні яких збираються частинки, спрощуючи цим початок кристалізації.
Процес кристалізації є енергетично вигідним. Зростаючий кристал не приймає рівноважну форму внаслідок того, що на нього впливають різні мінливі умови кристалізації: температура, тиск, сила тяжіння, хімічний склад і динаміка середовища і т.д.
Механізми росту кристалів
Істотний внесок у вирішення питань про механізм росту кристалів внесли розроблені теорії зростання ідеальних кристалів.
Наприкінці XIX в. американським фізиком Дж. Гіббсом (1839-1903), французьким фізиком П. Кюрі і російським кристаллографом Г.В. Вульфом на термодинамічної основі була розроблена кількісна теорія зародження і росту кристалів. Кілька пізніше, в 20-х рр.. XX в., Німецьким фізиком М. Фольмером (1885-1965) була висунута теорія мимовільного зародження кристалів і їх зростання.
Слідом за термодинамічним вченням Гіббса в 1927 році найбільше визнання отримали теоретичні роботи німецького фізико-хіміка В.Косселя (1888 - 1956) і болгарського фізика І.М. Странского (1897 - 1979), що поклали початок молекулярно-кінетичної теорії росту кристалів. Вони розглянули зростання ідеального кристала при незначному перенасичення без урахування недосконалостей реальних кристалів і впливу середовища кристалізації. Ця теорія пояснила явище пошарово...
