विषय
क्रिस्टल एक आकार और आकार की विशाल रेंज में विकसित हो सकते हैं, केवल एक माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देने वाले क्रिस्टल से लेकर विशिष्ट परिस्थितियों में हजारों वर्षों तक बनने वाले विशाल क्रिस्टल तक। क्रिस्टल एक जटिल श्रृंखला के माध्यम से विकसित होते हैं, एक नाभिक के चारों ओर विकसित होते हैं, सामग्री एकत्र करते हैं और क्रिस्टल-अनुकूल वातावरण में लंबे समय तक बढ़ते हैं।
केंद्रक
सभी क्रिस्टल दो प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं, जिन्हें "न्यूक्लियेशन" और "क्रिस्टल ग्रोथ" कहा जाता है, एक "सुपरसैचुरेटेड" लिक्विड सॉल्यूशन (इसमें घुलने वाला तरल पदार्थ; उदाहरण के लिए, नमक)। यह एक गुफा में घटित होगा अगर यह इन तरल समाधानों में से एक के रूप में लंबे समय तक सौ हजार या उससे अधिक के साथ भर जाता है। पहला कदम, न्यूक्लिएशन, तब होता है जब एक समाधान में तैरने वाले अणुओं के समूह स्थिर समूहों में एक साथ चिपकना शुरू करते हैं। क्या अणुओं का एक समूह स्थिर हो जाता है, समाधान के भीतर कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसमें तापमान भी शामिल है और क्या यह "सुपरसैचुरेटेड" है।
अतिसंतृप्ति
सुपरसैचुरेशन तब होता है जब घोल में घुलने वाली सामग्री की मात्रा अधिक होती है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक कप कॉफी में चीनी डालना जारी रखते हैं, तो तरल अंततः "संतृप्त" हो जाएगा और अधिक चीनी को भंग करने में असमर्थ होगा। यदि आप अभी तक अधिक चीनी जोड़ते हैं, तो कॉफी में तैरने में असमर्थ होने पर सुपरसेट्रेशन घटित होगा।
क्रिस्टल ग्रोथ
न्यूक्लियेशन के दौरान जिस तरह से अणु आपस में चिपकते हैं, वह क्रिस्टल के अंतिम आकार को परिभाषित करने में एक भूमिका निभाता है। क्रिस्टल वृद्धि तब होती है जब समाधान में स्थिर क्लस्टर महत्वपूर्ण आकार प्राप्त करते हैं (क्रिस्टल अणुओं को विघटित किए बिना विकास जारी रखने के लिए न्यूनतम आयाम तक पहुंचना चाहिए)। न्यूक्लियेशन जारी रहता है क्योंकि क्रिस्टल का विकास महत्वपूर्ण आकार से परे विकसित होता है और सुपरसेटेशन द्वारा संचालित होता है, जिससे अतिरिक्त अणुओं को भागते हुए क्रिस्टल के नाभिक से चिपके रहते हैं। समाधान के भीतर की स्थितियों पर निर्भर करते हुए, न्यूक्लिएशन या क्रिस्टल विकास दूसरे पर प्रमुख हो सकता है और परिणाम विभिन्न आकार के क्रिस्टल में हो सकता है। क्रिस्टल विकास या न्यूक्लिएशन तब तक जारी रहता है जब तक कि सुपरसेटेशन समाप्त नहीं हो जाता है या गुफा पूरी तरह से सूख जाती है।
विभिन्न प्रकार के क्रिस्टल
कई अलग-अलग प्रकार के समाधान में विभिन्न प्रकार के क्रिस्टल का उत्पादन करने की क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, नमक क्रिस्टल तब होता है जब नमक पानी में घुल जाता है और सूख जाता है, लेकिन एक घोल में घुलने वाली अन्य सामग्री में भी क्रिस्टल बनाने की क्षमता होती है। गैलियम और हैलाइट क्रिस्टलीय बनाने के लिए जानी जाने वाली अन्य सामग्रियां हैं।
अपनी खुद की क्रिस्टल बनाना
आप घर पर नमक के क्रिस्टल को उबलते पानी में नमक डालकर तब तक बना सकते हैं जब तक कि यह सुपरसैचुरेटेड न हो जाए। क्रिस्टल के रूप में मदद करने के लिए कार्डबोर्ड के एक टुकड़े का उपयोग करें; यह नमक के अणुओं को न्यूक्लियेट करने के लिए एक जगह प्रदान करके ऐसा करता है। जब तक यह सूख न जाए तब तक कार्डबोर्ड के साथ सुपरसैचुरेटेड नमक घोल को धूप में रखें। यह छोटे क्रिस्टल बनाने के लिए अनुमति देगा।