FORMAZIONE DEI CRISTALLI

La formazione di un cristallo è un processo affascinante! Si può pensare ad una costruzione tramite piccolissimi "mattoncini", tutti eguali tra loro, che si uniscono in modo preciso e ordinato, ripetendo lo stesso schema all'infinito. Ecco, in sostanza, è così che nasce un cristallo.

Ci sono diversi modi in cui i cristalli si formano, ma ne citiamo due:

Cristallizzazione da una soluzione: ad esempio sciogliendo dello zucchero nell'acqua calda e lasciando raffreddare lentamente la soluzione. L'acqua evapora, lo zucchero in eccesso non riesce più a rimanere sciolto e inizia a depositarsi. Le molecole di zucchero si attraggono l'un l'altra e si dispongono in un reticolo tridimensionale regolare, formando i cristalli di zucchero che si vedono sul fondo o sulle pareti del contenitore. Questo processo può avvenire anche con sali minerali disciolti nell'acqua o in altri solventi. Il normale sale da cucina può essere trattato allo stesso modo dello zucchero.

In natura nelle lave delle eruzioni vulcaniche, una volta solidificate, sono presenti delle bollosità; queste possono essere raggiunte quando la temperatura della massa è ancora alta da fluidi acquosi che contengono disciolti vari minerali e vengono depositati sulle pareti delle stesse. Si formano spesso le Zeoliti.

* Cristallizzazione da un materiale fuso: portiamo a fusione un metallo, come l'oro, il rame, il piombo o lo stagno. Quando si lascia raffreddare, gli atomi perdono energia e iniziano a muoversi più lentamente. A un certo punto, le forze di attrazione tra gli atomi diventano abbastanza forti da farli legare in una struttura ordinata e ripetitiva e possono formare un cristallo metallico, spesso ottaedrico o cubico se il raffreddamento è molto lento.

Lo stesso principio vale per la formazione di cristalli da rocce fuse (magmi) che raffreddano e che alla fine formeranno i graniti. Queste sono all'interno delle masse rocciose preesistenti che ne hanno impedito la fuoriuscita in superficie e raffreddano dunque con grande lentezza. Allora le parti più fluide della massa tendono ad unirsi tra di loro restando ancora liquide. In esse si concentrano elementi particolari come il berillo, il litio, ecc. che conducono a conclusione del raffreddamento alla formazione delle pegmatiti che spesso contengono degli splendidi cristalli di acquamarina, tormalina, topazio ecc.

In entrambi i casi, alcuni fattori sono cruciali per la formazione di cristalli ben sviluppati:

* Lentezza del processo: Un raffreddamento o un'evaporazione lenti permettono agli atomi o alle molecole di trovare la loro posizione corretta nel reticolo cristallino, formando cristalli più grandi e con forme più definite. Se il processo è troppo rapido, si formano molti piccoli cristalli imperfetti.

* Presenza di un "seme" o nucleo: A volte, la formazione di un cristallo inizia attorno a una piccola impurità, un granello di polvere o un minuscolo cristallo preesistente. Questo "seme" fornisce un punto di partenza per l'aggregazione degli altri atomi o molecole.

* Condizioni ambientali stabili: Variazioni di temperatura, pressione o concentrazione possono interrompere il processo di cristallizzazione e portare alla formazione di cristalli imperfetti.

È affascinante notare come la disposizione precisa degli atomi o delle molecole all'interno del cristallo determini le sue proprietà fisiche e chimiche, come la durezza, il punto di fusione, la forma e persino il colore! Ogni tipo di cristallo ha la sua "impronta digitale" a livello atomico.

S.P. & F.B.

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