Генезис кристаллов

Кристаллы могут образоваться во всех тех случаях, когда частицы тела, способного кристаллизоваться, приведены в состояние удобоподвижности: когда это тело растворено, расплавлено или находится в парообразном состоянии. При испарении жидкости из раствора или понижении температуры раствора и расплавленного тела, при действии на раствор или расплавленное тело гальванического тока или же силы химического свойства, при переходе паров вещества в твердое состояние (возгонке) и проч. частицы, находившиеся до этого момента в состоянии удобоподвижности, располагаются по некоторым определенным направлениям, постоянным для каждого вещества, подчиняясь взаимному притяжению, и образуют закономерные группировки, остающиеся затем неподвижными. С наружной стороны кристалл имеет правильную геометрическую форму, по которой, так же как и по физическим его свойствам, мы можем судить о характере распределения элементарных частиц в кристалле, хотя непосредственно не можем наблюдать ни самих частиц, ни способов их распределения. Чем медленнее и постепеннее испаряется растворитель или понижается температура расплавленного тела, вообще, чем спокойнее совершается процесс перехода частиц тела из состояния удобоподвижности в состояние неподвижности, тем правильнее распределяются частицы кристалла и тем совершеннее его форма.

Примеры: В природе в огромных количествах выделяются кристаллы поваренной соли, буры и др. солей вследствие испарения воды в соляных озерах (Южная Россия, Тибет, американские соляные озера); при заводских производствах солей из растворов получаются кристаллы квасцов, купоросов, селитры, соды, двухромокалиевой соли и др. Вода, заключающая в своем растворе углекислый газ, растворяет углекислую известь; когда углекислый газ выделяется из этой воды, в кристаллическом виде может выделиться и углекислая известь, например когда вода, циркулирующая по трещинам земной коры и обогащенная углекислым газом под высоким давлением в глубине ее, переходит ближе к земной поверхности. Из расплавленного состояния в природе образовались кристаллы минералов, входящих в состав изверженных горных пород; в шлаках металлургических печей весьма часто образуются кристаллы оливина, авгита и др. минералов; пары воды, переходя в твердое состояние, образуют прекрасные кристаллические сростки снега, поваренная соль образует кристаллы как результат возгона ее в трещинах вулканической лавы, равным образом сера и др. легко возгоняемые минералы. Гальванический ток, пропускаемый через растворы медных солей, обуславливает выделение кристаллов меди; взаимодействием паров четыреххлористого олова и паров воды получаемы были кристаллы оловянного камня. В химической практике известно огромное число случаев взаимодействия двух растворимых солей с выделением при этом осадка, состоящего из мелких кристаллов, например, прибавляя к раствору соли калия раствор винной кислоты, мы получаем кристаллический осадок кислого виннокислого калия. Прибавляя к растворимой соли свинца серной кислоты, получим осадок, состоящий из мелких кристаллов серно-свинцовой соли и т. п. Известны случаи, когда твердые тела от действия внешних причин или без видимых причин с течением времени меняют свое строение, переходя из аморфного состояния в кристаллическое или изменяя характер кристаллизации; так, аморфная стекловидная масса мышьяковистого ангидрида с течением времени делается кристаллической, фарфоровидной, причем удельный вес ее уменьшается; клиноромбические кристаллы серы, получаемые при медленном остывании расплавленной серы, с течением времени переходят в агрегации кристаллов ромбической серы, причем удельный вес кристаллов увеличивается и выделяется тепло. При нагревании ромбического кристалла аррагонита последний распадается на мелкие ромбоэдры кальцита одного и того же состава, но меньшего удельного веса (см. Полиморфизм кристаллов).

С. Ф. Глинка.