Tinh thể là gì? Nuôi tinh thể gồm như thế nào? chắc hẳn là những câu hỏi mà các bạn trẻ thắc mắc khi thấy những vật như phiến đá nhưng rất lung linh mà nhiều màu sắc. Tinh thể được nhắc đến nhiều từ các kiến thức trường học cũng như đời sống. Vậy nó là gì? Hãy cùng mình tìm hiểu qua bài viết này nhé.
Tinh thể là gì?
Tinh thể là những vật thể cấu tạo bởi các nguyên tử, ion, hay các phân tử có ảnh hưởng nhiễu xạ chủ yếu là gián đoạn.
Gần gũi hơn, muối ăn, đường, phèn chua, và các vật thể rắn hầu hết cũng có dạng của tinh thể. Tại một điều kiện nhất định, các thể dạng lỏng, khí cũng có thể biến thành tinh thể
Tinh thể chiếm hầu hết lớp vỏ Trái Đất ở dạng vô sinh (đến 99%) như các khoáng vật, kim loại,… hay hữu sinh như cây, tế bào sinh vật, ADN,…
Xem thêm: Hút hầm cầu tại Đà Nẵng Thi công nhanh chóng, uy tín, chất lượng cao
Tinh thể gồm những loại nào?
Theo nghiên cứu, ta có hai nhóm thể loại tinh thể.
Tinh thể tự nhiên
Tinh thể này có trong những khoáng vật, được hình thành trong tự nhiên trải qua một quá trình địa chất rất lâu, thậm chí lên đến vài triệu năm. Điển hình như các loại đá Granite từ Thạch anh, Biolite và Orthoclase… Tinh thể đóng góp vai trò rất quan trọng đến sự cấu tạo của các loại đá này.
Tinh thể nhân tạo
Tinh thể nhân tạo được hình thành qua sự điều chế và thí nghiệm của con người. Con người sẽ tạo những điều kiện nhiệt độ, áp suất, tạp chất… để hình thành tinh thể.
Các mạng tinh thể cơ bản
Tính đến thời điểm hiện nay, các nhà khoa học đã tìm ra 7 kiểu mạng tinh thể cơ bản, hay còn được gọi là mạng Bravais:
- Tam tà(Ba nghiêng)
- Đơn tà(Đơn nghiêng)
- Trực thoi (Trực thoi)
- Bốn phương
- Mặt thoi(Ba phương)
- Lục phương
- Lập phương
Tính chất của tinh thể
-
Đa dạng hình dạng
Như đã kể phía trên, tinh thể rất nhiều hình dạng khác nhau vô cùng phong phú. Các dạng đều có sự đối xứng với nhau theo tính toán của toán học. Mạng lưới của các loại tinh thể khác nhau do phép đối xứng và cấu tạo nguyên tử khác nhau của từng phần cấu tạo nên tinh thể.
-
Màu sắc
Màu sắc của tinh thể khác nhau dựa vào lượng nước mà nó mang theo.
-
Độ cứng
Độ cứng của tinh thể tùy thuộc vào thành phần, vật liệu có trong nó. Tính chất này được đo dựa vào thang đo độ cứng Morth từ 1 (tinh thể Muscovite) đến 10 (kim cương).
-
Hiệu ứng nhiễu xạ với tia X và tia điện tử
Nhờ vào cấu trúc tuần hoàn, tinh thể có thể gây ra hiện tượng cực đại và cực tiểu nhiễu xạ tia X và chùm tia điện tử.
-
Kết cấu tinh thể
Trong tinh thể, sẽ có các ion mang điện tích trái dấu. Chúng Có khả năng hút tạo nên kết cấu bền vững cho tinh thể.
Ứng dụng của tinh thể
Tinh thể được ứng dụng vào các phát minh cũng như hoạt động sản xuất của con người rất nhiều. Tiêu biểu như thạch anh dùng làm đồng hồ, tinh thể ruby dùng trong laser phục vụ kĩ thuật quang học, muối nacl dùng để bảo quản thực phẩm và nhiều ứng dụng khác.
Nuôi tinh thể là gì?
Việc nuôi tinh thể phụ thuộc vào việc chúng ta tạo điều kiện nhiệt độ, áp suất, tạp chất,..phù hợp để giúp tinh thể lớn lên. Tạo ra những tinh thể lung linh màu sắc.
Tùy vào đặc tính của tinh thể, chúng ta có các điều kiện nuôi khác nhau.
Các bước nuôi tinh thể từ phèn chua đơn giản và hiệu quả
Nguyên liệu:
- Phèn chua (có thể sử dụng đường hay muối thay thế)
- Vỏ quả trứng, nắp hộp hoặc khuôn chứa bất kì
- Keo dán hoặc hồ dán giấy
- Chất tạo màu bạn thích (màu thực phẩm)
Cách thực hiện
- Bước 1: Nghiền phèn chua thành bột, ray mịn để chúng dễ hoà tan. Chuẩn bị vỏ trứng bằng cách tách đôi trứng sao cho vỏ trứng không bị vỡ nát. Sau đó rửa sạch vỏ trứng này, lau khô và quét keo dán lên lòng vỏ trứng.
- Bước 3: Tiếp tục dùng một phần bột phèn chua khác hoà tan với nước sôi và cho màu thực phẩm mà bạn thích vào. Sau đó cho hỗn hợp này vào một cốc có diện tích đủ lớn để có thể chứa được vỏ trứng.
- Bước 4: Ngay sau đó, từ từ cho vỏ trứng đã được rắc bột phèn chua và để khô vào. Khi cho vỏ trứng vào, lòng vỏ trứng phải hướng lên trên bề mặt cốc và vỏ trứng phải chìm đến đáy cốc.
- Bước 5: Đặt cốc trên ở nơi yên tĩnh trong vòng 24 giờ. Sau đó lấy tinh thể đã được hình thành trong cốc ra ngoài và để chúng khô ráo và bạn sẽ thu được tinh thể như mong muốn.
Lưu ý khi nuôi tinh thể từ phèn chua
- Không được chừa khoảng trống nào khi rắc bột phèn chua
- Bột phèn chua phải được hoà tan hoàn toàn vào nước sôi và nên hoà tan nhiều bột phèn chua nhất có thể. Có thể dùng lò vi sống để việc này thuận lợi và chính xác hơn
- Sau 24 giờ, nếu tinh thể được tạo ra vẫn chưa được như mong muốn thì có thể hòa tan thêm bột phèn chua vào nước bằng việc đun lên và để cốc ở nơi yên tĩnh trong vòng khoảng 24 giờ nữa.
- Nên cẩn thận khi lấy tinh thể ra khóỉ khuôn chứa, vì lúc này tinh thể chưa được chắn chắn, khá mềm và dễ vỡ.
