晶体的形成方式
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
大多数物质都能在一定条件下形成晶体。根据物质的存在状态,晶体的形成方式有:由液体中结晶形成晶体、由气体转变为晶体和由固体转变为晶体三种方式。
(一)由液体中形成晶体
由液体中结晶析出晶体,是生成晶体的最普遍方式,可分为两种情况:
(1)从溶液中结晶:从溶液中形成晶体,是自然界常见的和实验室常用的方法。从溶液中结晶必须在过饱和溶液中才能进行。如盐湖中蒸发使溶液达到过饱和而结晶,所形成的许多盐类矿床中的盐类矿物———石盐、石膏、硼砂、光卤石等,实验室中制取的各种化学结晶药品,都是过饱和溶液结晶的实例。
(2)从熔体中结晶:如冶金上钢锭的浇铸,铸石工艺上硅酸盐材料的制得,都是工业上大规模从熔体中获得晶体集合体的实例。在地壳中,由岩浆作用所形成的火成岩其绝大多数矿物都是从熔融的岩浆中结晶生成的。物质从熔体中结晶,是在温度下降到该物质的熔点时才发生的。
(二)由气体转变为晶体
由气体直接结晶成晶体,必要的条件是需要足够低的蒸汽压。如火山爆发时,由于温度、压力降低,在火山口附近生成的石盐、硫黄、氯化铁等晶体;以及寒冬时所见的雪、霜和窗户玻璃上的冰花,都是由气体直接转变为晶体的实例。
(三)由固体转变为晶体
(1)固态的非晶质体转变为晶体:如火山玻璃,在漫长的地质年代中发生晶化转变为晶质矿物;又如存放时间很久的玻璃会自行变得混浊,甚而自动碎裂,这是由于脱玻璃化作用的结果,使固态的非晶质体转变为晶体。
(2)一种晶体转变为另一种晶体:例如石墨晶体在高温、超高压条件下,能变为金刚石晶体。又如,β-石英在常压下当温度低于573℃时,则自行转变为α-石英。上述晶体的转变,它们的成分都未发生变化,但内部结构改变了,从一种晶体转变成了另一种晶体。