1. nucléation: Il s'agit de l'étape initiale où les atomes ou molécules individuels dans une solution, une fonte ou une vapeur se réunissent pour former un minuscule cluster stable appelé noyau. Le noyau agit comme une graine pour une croissance cristalline supplémentaire.
2. Croissance: Une fois que le noyau se forme, il attire plus d'atomes ou de molécules de l'environnement environnant. Ces particules se fixent au noyau, suivant une disposition spécifique dictée par la structure interne du cristal. Cet ajout ordonné de particules conduit à l'expansion progressive du cristal.
Facteurs influençant la taille des cristaux:
* sursaturation / SuperCooling: Une solution ou une fonte doit être sursaturée ou surfondée, ce qui signifie qu'elle contient plus de molécules ou d'atomes dissous qu'il ne peut normalement tenir à une température donnée. Cela entraîne la formation de noyaux et encourage la croissance cristalline.
* Température: La température joue un rôle significatif dans la nucléation et la croissance. Les températures plus basses favorisent généralement la formation de cristaux plus petits, tandis que des températures plus élevées entraînent des cristaux plus grands. En effet, à des températures plus basses, les molécules ont moins d'énergie et sont plus susceptibles de se fixer au noyau.
* impuretés: La présence d'impuretés peut perturber le processus de croissance des cristaux, conduisant à des cristaux plus petits et moins parfaits.
* Taux de refroidissement / évaporation: Un refroidissement ou une évaporation rapide peut entraîner un grand nombre de noyaux se formant, entraînant des cristaux plus petits. Un processus plus lent permet à moins de noyaux de se former, conduisant à des cristaux moins, mais plus grands.
* Agitation: L'agitation ou le tremblement d'une solution pendant la cristallisation peut augmenter le taux de nucléation, entraînant des cristaux plus petits.
Exemples de formation de petits cristaux:
* cristaux de sel: Lorsque vous évaporez l'eau salée, les molécules de sel dissous commencent à cristalliser à mesure que l'eau s'évapore, formant de petits cristaux de sel.
* Crystals de sucre: Les cristaux de sucre se forment à travers un processus similaire. Une solution de sucre saturée est chauffée, puis refroidie lentement, permettant aux molécules de sucre de cristalliser de la solution.
* flocons de neige: La vapeur d'eau dans l'atmosphère se cristallise en petits cristaux de glace, qui se développent et se combinent ensuite pour former des flocons de neige.
Remarque: La taille des cristaux n'est pas le seul facteur déterminant leurs propriétés. D'autres facteurs, tels que la forme, la structure et la pureté, jouent également un rôle crucial.