Вирощування кристалів - дитяча енциклопедія (перше видання)

У лабораторіях кристали вирощують з розчинів, з розплавів, з парів і з твердих речовин. Для цього є багато дотепних способів, складних приладів і установок. Зростання великих дуже однорідних і чистих кристалів триває іноді місяцями.

Штучні кристали нічим не відрізняються за своїми властивостями від природних кристалів. У спеціально обладнаних лабораторіях - справжніх фабриках кристалів - вирощують, наприклад, великі абсолютно чисті кристали виннокислого калію-натрію (сегнетової солі), дигидрофосфата амонію та інших речовин, кристали яких мають широке застосування в радіотехніці. Цілі цехи заводів зайняті вирощуванням штучних кристалів кам'яної солі, хлористого калію, фтористого літію і інших речовин, що застосовуються в оптичній промисловості. В електричних печах з розплавів вирощують великі кристали металів - свинцю, олова, нікелю, сурми, міді, вісмуту, цинку і т. П.

Вирощування кристалів - дитяча енциклопедія (перше видання)
Всім відомі вишнево-червоні рубіни і васильково-сині сапфіри, найдорожчі з дорогоцінних каменів після алмазу і смарагду. Хоча на вигляд вони дуже різні, але це один і той же мінерал - корунд. Хімічний склад рубіна і сапфіра і їх фізичні властивості однакові, різниця тільки в кольорі, який залежить від незначних хімічних домішок. Корунд - це один із самих твердих мінералів: за твердістю він поступається лише алмазу. Тому його цінують не тільки як камінь для прикрас, але головним чином як матеріал для тих частин точних приладів, які не повинні швидко стиратися, сточуватися.

Горіння червоні камінчики можна, наприклад, побачити в механізмі наших радянських годин «Зірка» і «Перемога». Це - штучні кристали рубіна, вирощені на радянських заводах. Але не тільки в лабораторіях вирощуються кристали. Адже все метали- кристали. Значить, всюди на заводах, де йде плавка і лиття металу, відбувається зростання кристалів. Застигання розплавленого металу - це зростання твердих кристалів металу. Але як піде процес зростання? Звідки почнуть рости кристали - з дна, зі стінок або з центру? Якими виростуть кристали - великими або дрібними? Від цього залежать властивості металу, а тому всі ці процеси ретельно вивчаються.

Процес застигання металу, особливо сплаву кількох металів, щонайменше складний, ніж процес кристалізації магми. При охолодженні сплаву, так само як і при кристалізації магми, відбувається поділ речовини, випадають спочатку ті кристали, у яких вище температура плавлення. Якщо дати металу остигати повільно, по черзі випадають все кристали. Якщо різко охолодити нагрітий метал (наприклад, кинути ще не остиглий злиток в крижану воду), зростання кристалів загальмується, структура металу буде вже інший. Цей спосіб кристалізації - так звана гарт металу - широко застосовується в техніці, тому що загартований метал набагато твердіше, ніж незагартована.

Знаючи закони кристалізації і властивості кристалів, ми управляємо литтям і обробкою металу.

Схожі статті