Kristal Nedir? Kristal çeşitleri- Kristalleşme

Kristal Nedir? Kristal çeşitleri- Kristalleşme

KRİSTAL denince pek çok kişinin aklına ender bulunan güzel bir mineral ya da değerli taş gelir Oysa kristaller bunlarla sınırlı değildir Örneğin zümrüt ve elmas birer kristaldir, ama çevremizdeki sıradan maddelerin çoğu da öyledir Tuz ve şeker kristal yapılıdır; öte yandan eczacıların ilaç yapımında kullandıkları maddelerin çoğu, örneğin şap, kükürt, boraks da kristal haldedir

Sofralarda kullanılan tuz taneciklerinden biri mikroskop altında ya da güçlü bir büyüteçle incelenecek olursa, bu taneciğin altı düzgün, eşit yüzeyi ve dik açılı sekiz köşesi olan, küçük beyaz bir blok olduğu görülür Tuz taneciği bir katıdır ve belirli bir biçime sahiptir Kutuya benzeyen bu biçime küp denir Bütün tuz kristallerinin biçimi aynıdır Bunun nedeni, doğadaki bütün maddelerin atom denen küçük yapı bloklarından oluşması ve her maddenin atomlarının o maddeye özgü bir yerleşim düzenine sahip olmasıdır Tuzdaki atomlar, sonuçta ortaya küp biçiminde bir kristal çıkacak biçimde düzenlenmiştir

Hemen hemen tüm katışıksız maddeler katı haldeyken kristal yapılıdır, yani kristallerden oluşur; kristaller, atomların yerleşim düzenine bağlı olarak belirli bir biçime ve belirli sayıda yüzeye sahiptir Aynı maddenin bütün kristalleri değişik büyüklüklerde olabilir, ama bunların hepsinin biçimi aynıdır Bir odun parçası kristal değildir, çünkü atomlarının herhangi bir düzenli yerleşimi ve bundan kaynaklanan belirli bir biçimi yoktur Odun yontularak, kil yoğrularak kristal görünümüne kavuşturulabilir; ama gerçek kristaller yalnız doğada ya da kimyasal bir tepkime sonucunda oluşur

Kristallerin nasıl oluştuğunu anlayabilmek için, doğanın bunu nasıl gerçekleştirdiğine bakmak gerekir Sıcak suya bir kaşık tuz atalım Katı haldeki tuz tanecikleri bir süre sonra yok olacaktır; çünkü sıcak su tuzu eritir, yani bilimsel deyişiyle çözündürür Tuz artık çözelti'ye geçmiştir Eğer bu çözelti günlerce bekletilirse su buhar haline gelerek havaya karışır ve geriye tuz kalır Bu tuzu yakından inceleyecek olursak, tuz taneciklerinin tıpkı başlangıçtaki gibi küp biçiminde olduğunu görürüz Bu örnekte olduğu gibi, bir çözeltiden kristallerin oluşması sürecine kristalleşme denir
Tuzu daha da hızlı kristalleştirmek için tuz çözeltisi kaynatılabilir Çözeltideki suyun tamamı buharlaşıp uçtuktan sonra geriye tuz kalır Bu yolla kristalleşen tuz tanecikleri de küp biçimindedir Tuz, her zaman küp biçimindeki kristaller halinde bulunur Bu deney, bir maddenin belirli bir sıvıda eriyerek, yani çözünerek çözeltiye geçebileceğini ve sonra yeniden kristal haline gelebileceğini gösterir


Kayaçlar arasından akan sular bazı mineral maddeleri çözündürerek bunları çözelti halinde taşıyabilir Zamanla çözeltideki miktarı artabilir ve sonunda su, bu mineral çözeltilerini taşıyamayacak duruma gelebilir Bu durumda çeşitli mineraller yeniden kristalleşir ve kayaçların içindeki çatlaklarda ya da boşluklarda çökelir Kuvars, kalsit ve demir piritleri gibi mineral kristalleri çoğu kez bu yolla çökelir {bak Mineral)
Doğada kristal oluşturan yüzlerce madde vardır Bunların içinde en yaygın olanlardan biri sudur Su, donduğunda çok ilginç ve güzel biçimli kırağı ya da kar kristallerine dönüşür
Bazı kayaç oluşum süreçleri sırasında mineral kristalleri de oluşur

Dünya'nın derinliklerinde bulunan kızgın ve erimiş kayaç maddeleri aslında mineral çözeltileridir Magma denen bu erimiş madde basıncın etkisiyle yerkabuğunun üst kesimlerine doğru yükseldikçe soğumaya başlar Magma çok yavaş soğur ve sıcak sıvı halden soğuk katı hale dönüşürken kristalleşir {bak Kayaç) Örneğin granit kayacı, kristalleşmiş kuvars, feldispat ve mika mineralleri içerir Milyonlarca yıl önce granit, erimiş mineral çözeltilerinden oluşan sıvı bir kütle halindeydi Bugün de yerkabuğunun iç kesimlerinde erimiş kayaç kütleleri, yani magma vardır; bu magmanın yüzeye yakın olan bölümleri yavaş yavaş soğuyarak mineral kristalleri oluşturmaktadır
Kristaller çok değişik biçimlerde olabilir Küp biçiminde olanların yanı sıra bazı kristaller altı uzun ve düzgün yüzey biçiminde olabilir; bu biçime altıgen prizma denir Bazı kristallerin bir tepe noktasında birleşen üçgen yüzeyleri vardır; buna da piramit denir Bazıları baklava biçimindedir Bazıları ise iki ya da daha çok biçimin bileşimiyle karmaşık yapılar oluşturur

Bazı mineraller öyle küçük kristaler oluşturur ki, bunlar ancak mikroskop altında görülebilir Bazılarında ise her bir kristalin ağırlığı yüzlerce kilogramı bulur Örneğin asbest, ince saça benzer kristaller oluşturur Öte yandan, kuvars minerali, küçük kristaller biçiminde olduğu gibi, insandan daha iri kristaller halinde de bulunabilir Mika minerali ince saydam levhalar halindedir Sri Lanka'daki mika minerallerinin kristal yapısı, yandan bakıldığında, kapalı bir kitabın sayfalarına benzer; "sayfa"ları oluşturan katmanların genişliği ise birkaç metreyi bulur

Kükürt gibi bazı mineraller, kristal biçiminde olsun ya da olmasın, her zaman aynı renktedir Katışıksız kuvars, cam gibi berrak ve renksizdir; ama çok az miktarda da olsa
başka minerallerin karışması renk değişikliğine yol açar Bu maddelere katışkı denir Bazı katışkılar kuvarsa, eflatun ile mor arası bir renk kazandırır (bu tür kuvarsa ametist denir); başka bir katışkı maddesi de kuvarsın rengini siyaha dönüştürür Bakır, karıştığı minerale tatlı bir mavi ya da mavimsi yeşil renk verir Demir ise katışkı maddesi olarak içinde bulunduğu mineralin rengini kırmızıya, kırmızımsı sarıya ya da kahverengiye dönüştürür Kristaller (katışıksız kuvarsta olduğu gibi) saydam ve renksiz, mat ve koyu renkli ya da değişik renklerde ve parlaklıklarda olabilir

Mücevher yapımında kullanılan berrak ve güzel görünümlü kristallere değerli taş denir Bunların aynı zamanda, tıraşlanıp parlatılabilecek kadar sert olmaları gerekir Üzerlerinde hiçbir çatlağın, beneğin ve mat renkli bölgelerin bulunmaması gerekir Elmas, yakut, zümrüt ve safir ender bulunan değerli minerallerdir Karbonun kristal yapılı bir biçimi olan elmas, bilinen en sert madde ve en güzel değerli taştır Akik, mor yakut denen ametist, opal ve grena gibi yan değerli taşlar ise, değerli taşlara göre biraz daha yumuşak ve onlardan daha mattır

Elmas ya da grena gibi çok sert kristaller başka maddeleri kesmek ya da delmek için kullanılır; ama bu yoldan yararlanılanlar yalnızca kusurlu olanlarıdır Kusursuzları çok daha değerlidir ve mücevher yapımında kullanılır İlk radyo alıcılarında galen kristallerinden yararlanılırdı Galen, kurşun sülfürden (PbS) oluşan bir mineraldir Bu mineralin kullanıldığı alıcılara "kristalli alıcı" denir Kuvarstan' kesilen levhalar elektrikle yüklendiğinde, sabit bir yüksek frekansta titreşirler; radyo donanımlarında, kristal denetimli kol ve masa saatlerinde bu özellikten yararlanılır Kuvars, kalsit ve flüorit kristallerinden ise bazı özel mikroskop türlerinde yararlanılır