A kristályok növekedése

A növekedés laponként (rétegenként) történik (51. ábra).
Növekedési sebesség: a kristálylapoknak a felületre merőleges irányban történő eltolódásának sebessége
A növekedési sebesség a kristálytanilag különböző irányokban különböző, de egymással párhuzamos irányokban egyenlő. 
  

 51. ábra. Egy kristálylap kialakulása.
A következő atom főként az A betűvel jelölt helyre törekszik; a C és a B, helyzete kevésbé "vonzó"
 

A kristályok alakját a lapnormálisok (52. ábra) irányában mért növekedési sebességek aránya határozza meg (53. ábra).
 
 

 52. ábra. Egy kristály lapnormálisai
 

A kristályok méretét a gócképződés és gócnövekedés sebességének viszonya határozza meg.  

  53. ábra. A kristályalak kialakulása. A gyorsabban növekvő b lap fokozatosan kisebbedik, majd teljesen eltűnik.
 

A kristályok növekedését befolyásoló tényezők

a., környezet hatása  (bennőtt; fennőtt; ránőtt)

b., koncentráció (54. ábra).


Forrás: http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/ 

Forrás: http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/primer/primer.htm54. ábra. Az úgynevezett vázkristályok. A hópelyhek olyan közegben jönnek létre, amelyben a víz koncentrációja kicsi, a kristályosodás sebessége pedig nagy. Nincs idő az energiailag legkedvezőbb hely elfoglalására, ezért alakulnak ki vázkristályok.

c., szennyezések (55., 56. ábra).

 55. ábra. Rácshibák
 
 
 

 56. ábra. Egy porszem a kristályrácsban.
(A méretarányok valósághűek.)
 

A kristályok szabályszerű összenövései (57. ábra)
  

   57. ábra. Példák az iker összenövésre
 

1., Azonos összetétel esetén:
Megkülönböztetünk szimmetrikus (iker) és párhuzamos (az orientáció azonos) összenövést; valamint egyszerű (2 egyed) és többszörös (nagyszámú egyed) összenövést.
Egyszerű összenövés esetén:
 

    a., érintkezési (juxtapoziciós) ikrek (pl.: gipsz; spinell)

    b., átnövéses (panetrációs) ikrek (pl.: pirit) (57. ábra

 2., Különböző összetétel esetén:
Epitaxis (pl.: CaCO3- NaNO3)

Izotípia
Azokat a kristályokat amelyek hasonló külső alakot és hasonló belső felépítettséget   mutatnak, izotip kristályoknak nevezzük (pl.: NaCl, KCl, PbS).

Izomorfia
Azokat az izotip kristályokat, amelyekben az ionok egymást helyettesíthetik (elegykristályokat alkothatnak) izomorfoknak nevezzük. (4.táblázat).
Feltételei:

a., közel azonos méretű tömegpontok,

b., közel azonos polarizációs sajátság,

c., azonos típusú és méretű elemi cella pl.: (CaCO3; NaNO3).

 

KALCIT TÍPUS     ARAGONIT TÍPUS    
Ásvány Képlete Kation rádiusz (nm) Ásvány Képlete Kation rádiusz (nm)
kalcit (mészpát) CaCO3 0,106 aragonit CaCO3 0,106
rodokrozit (málnapát) MnCO3 0,091 stroncianit SrCO3 0,127
smithsonit (cinkpát) ZnCO3 0,083 cerrusit PbCO3 0,132
sziderit (vaspát) FeCO3 0,082 witherit BaCO3 0,143
kobaltit  CoCO3 0,082      
magnezit MgCO3 0,078      

               4. táblázat. Példák az izomorf sorokra
 

Az izomorf vegyületek atomjait, ionjait diadochnak nevezzük, ha viszonylagos nagyságuk és polarizálhatóságuk bizonyos határokon belül egyenlő. A diadoch elemek egymást bizonyos vegyületekben korlátlanul helyettesíthetik. Tökéletesen diadoch a Nb és a Ta [pl.: (Fe,Mn)(Nb,Ta)2O2].
Ha a helyettesítés nem csak egyes alkotókra, hanem a kristály egészére vonatkozik, elegykristályokról beszélünk. 15%-nál kisebb méretkülönbség esetén hézag nélküli, míg ennél nagyobb méretkülönbség esetén (a polarizációs sajátságok változatlan azonossága mellett) hézagos elegykristály-képződésről beszélünk.

Polimorfia (többalakuság):
Az azonos összetételű anyagoknak az a tulajdonsága, hogy különböző termodinamikai feltételek mellett különböző rácsszerkezetben jelennek meg. Elemek esetében allotrópiának nevezzük.
     Átalakulás iránya: instabil  ® stabil.
     Átalakulási pont: az a hőmérséklet, amelyen az átalakulás megtörténik.
     Átalakulási sebesség: lassú vagy gyors.
     Átalakulás módja: enantiotrop vagy monotrop

1., Enantiotrop: (reverzibilis)
Az egyes módosulatok egy bizonyos hőmérsékleten, ugrásszerűen, a külső alak megváltoztatása nélkül felveszik a másik módosulat kristályrácsszerkezetét.
pl.: α-Fe ¬ 906°C λ-Fe
       rombos-S ¬ 96,3°C ® monoklin-S
2., Monotrop (irreverzibilis)
A kristályrács nagyfokú megváltozásával jár, az átalakulás lassú.
pl.: aragonit  400°C ® kalcit
       gyémánt 2000°C ® grafit

Pszeudomorfia (álalakúság):
Egy jellegzetesen kristályosodó ásvány kémiai összetétele,  kémiai átalakulás következtében fokozatosan megváltozik,  az új vegyület azonban "kölcsönveszi" az eredeti kristály alakját.
Pszeudomorfiát létrehozó kémiai átalakulások:

 1. Anyagleadás: kuprit (Cu2O) ® réz (Cu)

 2. Anyagfelvétel: malachit (Cu2 (OH)2 CO3) ® azurit (Cu3 (CO3)2 (OH)2)

 3. Anyagcsere: pirit (FeS2) ® limonit (Fe2O3 . nH2O)

 4. Teljes anyagcsere: kvarc (SiO2) ® fluorit (CaF2)