1. 에너지 최소화 :
* 원자는 낮은 에너지 상태에있을 때 가장 안정적입니다.
* 결정화는 원자가 이웃과의 강한 결합을 형성하여 에너지를 방출함으로써이를 달성 할 수있게한다.
2. 매력을 극대화하십시오 :
* 원자는 정전기 상호 작용 (이온 결합), 전자 공유 (공유 결합) 또는 분자 사이의 약한 관광 명소 (반 데르 발스 힘)와 같은 매력으로 인해 함께 고착하는 경향이 있습니다.
* 크리스탈 격자 구조는 이러한 매력을 최적화하여 안정적인 배열로 이어집니다.
3. 반발력 최소화 :
* 매력적인 힘은 원자를 함께 유지하는 동안 반발력으로 인해 너무 가까워지는 것을 방지합니다.
* 결정화는 매력과 반발 사이의 완벽한 균형을 발견하여 원자가 강한 결합에 대해 충분히 가까이 있지만 서로를 격퇴하지 못하도록합니다.
결정화 과정 :
1. 핵 생성 : 소규모의 원자 그룹이 모여 작은 종자 결정을 형성합니다.
2. 성장 : 결정 격자의 특정 반복 패턴에 따라 종자 결정에 더 많은 원자가 부착된다.
3. 평형 : 결정 성장은 시스템이 평형에 도달 할 때까지 계속됩니다. 여기서 원자 첨가 속도는 원자 제거 속도와 동일합니다.
결정 격자의 유형 :
7 개의 기본 결정 시스템이 있으며, 각각의 단위 셀의 형태 (결정 격자의 가장 작은 반복 단위)에 의해 정의 된 7 개의 기본 결정 시스템이 있습니다. 이 시스템은 다음과 같습니다.
* 입방
* 사수
* 사후 정열
* 모노 클리닉
* triclinic
* 육각형
* rhombohedral
결정화에 영향을 미치는 요인 :
* 온도 : 더 높은 온도는 일반적으로 더 빠른 결정화를 촉진하지만 완벽한 격자의 형성을 방해 할 수 있습니다.
* 압력 : 압력은 형성된 결정 격자의 유형에 영향을 줄 수 있습니다.
* 불순물 : 불순물은 결정화 과정을 방해하여 결정 구조의 결함을 초래할 수 있습니다.
* 용매 : 결정화 물질을 용해시키는 데 사용되는 용매는 성장 속도 및 결정 모양에 영향을 줄 수 있습니다.
결정의 예 :
* 소금 (NaCl) : 간단한 나트륨 및 염화물 이온의 배열로 입방 결정을 형성합니다.
* 다이아몬드 (C) : 탄소 원자 사이에 강한 공유 결합을 갖는 복잡한 입방 격자를 형성한다.
* quartz (sio2) : 복잡한 나선형 패턴으로 배열 된 실리콘 및 산소 원자로 육각 결정을 형성한다.
자재 과학, 화학 및 지질학을 포함한 많은 분야에서 원자가 결정을 형성하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 이를 통해 재료의 특성을 예측하고 특정 특성을 가진 새로운 재료를 설계하며 지구의 구조와 진화에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.
