Isi
Kristal dapat berkembang dalam berbagai bentuk dan ukuran, mulai dari kristal yang hanya terlihat di bawah mikroskop hingga kristal raksasa yang menjulang yang terbentuk selama ribuan tahun dalam kondisi khusus. Kristal berkembang melalui serangkaian tahap yang kompleks, berkembang di sekitar nukleus, mengumpulkan materi dan semakin besar semakin lama mereka ditinggalkan di lingkungan yang kondusif kristal.
Nukleasi
Semua kristal terbentuk sebagai hasil dari dua proses, yang disebut "nukleasi" dan "pertumbuhan kristal," dalam larutan cair "jenuh" (cairan dengan sesuatu yang dilarutkan di dalamnya; misalnya, garam). Ini akan terjadi di gua jika dibanjiri dengan salah satu larutan cair ini selama seratus ribu tahun atau lebih. Langkah pertama, nukleasi, terjadi ketika kelompok-kelompok molekul yang mengambang dalam suatu larutan mulai bersatu dalam kelompok-kelompok yang stabil. Apakah sekelompok molekul menjadi stabil tergantung pada banyak faktor dalam larutan, termasuk suhu dan apakah itu "jenuh".
Jenuh
Superaturasi terjadi ketika larutan mengandung lebih banyak bahan yang larut daripada yang dapat larut. Misalnya, jika Anda terus mengaduk gula ke dalam secangkir kopi, cairan itu pada akhirnya akan menjadi "jenuh" dan tidak dapat lagi melarutkan gula. Supersaturasi akan terjadi jika Anda menambahkan lebih banyak gula sampai partikel mengambang di kopi, tidak dapat larut.
Pertumbuhan Kristal
Cara molekul-molekul saling menempel selama nukleasi berperan dalam menentukan bentuk akhirnya kristal. Pertumbuhan kristal terjadi ketika kluster stabil dalam larutan mencapai ukuran kritis (dimensi minimum yang harus dicapai molekul kristal untuk melanjutkan pertumbuhan tanpa disintegrasi). Nukleasi berlanjut ketika pertumbuhan kristal berkembang di luar ukuran kritis dan didorong oleh jenuh, memberikan molekul tambahan untuk menempel pada inti kristal yang masih muda. Tergantung pada kondisi dalam larutan, nukleasi atau pertumbuhan kristal mungkin lebih dominan daripada yang lain dan menghasilkan kristal dengan ukuran berbeda. Pertumbuhan kristal atau nukleasi berlanjut sampai jenuh berakhir atau gua mengering sepenuhnya.
Berbagai Jenis Kristal
Banyak jenis solusi yang berbeda memiliki kemampuan untuk menghasilkan berbagai jenis kristal. Misalnya, kristal garam terjadi ketika garam dilarutkan dalam air dan dikeringkan, tetapi bahan lain yang dilarutkan dalam larutan juga memiliki kemampuan untuk membentuk kristal. Gallium dan halit adalah bahan lain yang diketahui mengkristal.
Membuat Kristal Sendiri
Anda dapat dengan mudah membentuk kristal garam di rumah dengan menambahkan garam ke dalam air mendidih hingga menjadi jenuh. Gunakan selembar karton untuk membantu kristal terbentuk; ia melakukannya dengan menyediakan molekul garam tempat untuk berinti. Tempatkan larutan garam super jenuh dengan kardus di bawah sinar matahari sampai mengering. Ini akan memungkinkan kristal kecil terbentuk.