Inhoud
Invoering
Kristallen zijn mineralen die in een bepaalde vorm worden gevormd op basis van hun chemische samenstelling. Wanneer mineralen zich vormen in een gebied waar er maar weinig ruimte is, vormen ze zich meestal niet in de vorm van een kristal. Het is alleen wanneer er een kristallijne vorm is met vlakke zijden die gemakkelijk waarneembaar zijn, dat een mineraal eigenlijk een kristal wordt genoemd. De meeste kristallen werden gevormd toen het vloeibare gesteente in de aarde in een proces miljoenen jaren afkoelde en hard werd. Andere soorten kristallen, zoals zout, ijs en droogijs, doen er niet zo lang over om zich te vormen.
IJs, jodium en droogijs
IJs, jodium en droogijs zijn ook kristallijn van aard. Dit soort kristallen bestaat uit kleine moleculen die zichzelf bij elkaar houden met behulp van zwakke elektrische krachten. Er is ook behoorlijk wat ruimte tussen deze kleine moleculen. Deze soorten kristallen hebben lage smeltpunten en zijn goede isolatoren.
ruiten
Diamanten zijn een goed voorbeeld van een kristal dat bestaat uit grote moleculen. Ze zijn gemaakt van een groot molecuul dat in drie dimensies is samengesteld. Diamanten bestaan alleen uit koolstofatomen, en elk koolstofatoom is gebonden aan vier andere koolstofatomen die zich op gelijke afstand van elkaar bevinden en eromheen zijn gegroepeerd. Een van de redenen waarom diamanten een van de moeilijkst bekende stoffen zijn, is dat de bindingen tussen de koolstofatomen dezelfde sterkte hebben en dit zorgt voor een stijve formatie en een hard kristal.
zouten
Zoutkristallen bestaan uit ionen die elektrisch geladen atomen of moleculen zijn. Elk atoom heeft een kern die bestaat uit protonen, die allemaal een elektrische lading hebben. Atomen hebben ook neutronen, maar deze hebben helemaal geen lading, ze zijn neutraal. Dit betekent dat een atoom hetzelfde aantal negatieve en positieve ladingen zal hebben. Wanneer een atoom een elektron laat verdwijnen, wordt het een positief ion; als het een elektron krijgt, wordt het een negatief ion. Wanneer natrium reageert met chloor om natriumchloride of zout te maken, geeft elk natriumatoom een elektron aan een chlooratoom. Het natriumatoom wordt een positief ion en het chlooratoom wordt een negatief ion. Chloorionen trekken dan natriumionen aan door er zes natriumionen omheen te verzamelen. Dit vormt het zoutkristalpatroon.
Metals
Metalen gebruiken het atoom om hun kristallijne structuur te vormen. De atomen die metalen vormen, zijn als bollen met een gelijke diameter. Deze bollen zijn zeer dicht op elkaar gepakt en vormen een kristalroosterformatie. Deze roosters zijn ondoorzichtig in plaats van helder, zoals vaak wordt gedacht met kristallen, en ze hebben hoge smeltpunten en zijn grote geleiders van elektriciteit en warmte.