Khái quát về tinh thể

Khái quát về Tinh thể

1/ Tinh thể là gì ?

Tinh thể là những chất rắn có cấu trúc đặc biệt và theo trật tự nhất định. Tinh thể chiếm 99% lớp vỏ trai đất dưới dạng vô sinh như đất, đá, khoáng vật, kim loại,….. hữu sinh như cây cỏ, tế bào sinh vật, ADN, ARN….

2/ Ứng dụng của tinh thể ?

Tinh thể có mặt khắp nơi do vậy ứng dụng rất rộng rãi như: Thạch anh làm nên đồng hồ dựa vào sự dao động chuẩn xác gọi là dao động thạch anh. Tinh thể Ruby được dùng trong laser phục vụ kỹ thuât quang học và vật liệu nhờ vào đặc tinh quang học và chiết suất đặt biệt.Muối ăn NaCl được dùng trong công nghệ thực phẩm để bảo quản thực phẩm, gia vị và 1 số lăng kính quang học trong các thiết bị như kính hiển vi.

3/ Tinh thể tự nhiên và nhân tạo là như thế nào ?

Tinh thể tự nhiên là những khoáng vật hình thành trong tự nhiên thông quá các quá trình địa chất rất lâu dài có khi lên đến vài trăm triệu năm. Những tinh thể tự nhiên được gọi là khoáng vật, và chúng cấu thành nên đá tự nhiên như Granite từ Thạch anh, Biotite và Orthoclase.

Tinh thể nhân tạo là những muối, axit. kim loại….được điều chế trong phòng thí nghiệm thông qua hiện tượng kết tinh trong môi trường được con người tạo ra về nhiệt độ,áp suất, tạp chất… Môn học về tinh thể nhân tạo được gọi là kỹ thuật chế tạo tinh thể.

4/ Thế nào là nuôi tinh thể ?

Nuôi tinh thể là kỹ thuật khoa học nhằm tạo ra môi trường có điều kiện nhiệt độ, áp suất, tap chất…. phù hợp để từ đấy Tinh thể sẽ được hình thành và lớn lên. Những điều kiện để nuôi tinh thể ở mỗi loại tinh thể sẽ khác nhau tùy theo đăc tinh của từng loại tinh thể đó. Ví dụ: Muối ăn có thể nuôi thông qua sự bay hơi của nước vì muôi ăn hòa tan được trong nước nhưng lưu huỳnh thì không thể làm như vậy được vì lưu huỳnh chỉ tan trong dung môi hữu cơ như Toluen.

5/ Tinh thể có những hình dạng gì, màu sắc ra sao ?

Tinh thể có 7 hệ tinh thể dựa theo sự đối xứng được tính toán theo toán học. Thông qua những phép đối xứng và cấu tạo nguyên tử khác nhau của từng thành phần cấu tạo nên tinh thể dẫn đến sự hình thành mạng lưới của các loại tinh thể cũng khác nhau, vì thế hình dạng Tinh thể vô cùng phong phú. Mặc dù phong phú và nhiều kiểu khác nhau nhưng chúng vẫn phải tuân theo khuôn mẫu hệ tinh thể mặc định. Ví dụ KH2PO4 là hệ tứ phương thì không thể nào có 3 mặt phẳng liền kề tạo với nhau 1 góc 120 độ được mà phải là kiểu hình hộp chữ nhật.

Màu sắc tinh thể phụ thuộc vào thành phần tạo nên tinh thể và có thể là lượng nước mà tinh thể mang theo. Ví dụ CuSO4.5H2O sẽ có màu xanh dương nhưng nếu mất lượng nước dần màu xanh sẽ giảm dần đến khi khan chỉ còn là màu trắng.

6/ Tinh thể nào được gọi là độc

Độc tinh của mỗi loại tinh thể phụ thuộc vào tác dụng sinh lý của nó đến với con người. Có những loại khi ăn vào 1 lượng lớn có thể gây loét dạ dày như 1 số muối mang tinh axit KDP, ADP….1 số loại chạm sẽ gây kích ứng da nếu tiếp xúc lâu như CuSO4.5H2O. Đa phần tinh thể độc khi ở trạng thái dung dịch của nó như muối Cr6+ có thể gây ung thư thông qua việc tiếp xúc qua da, axit oxalic có thể ăn mòn niêm mạc lưỡi và cổ họng nếu lỡ nuốt phải……Độc tinh của Tinh thể cần phải xét trạng thái của nó ra sao mới có thể đưa ra nhận định nào cho phù hợp. Trước khi tiếp xúc với 1 loại tinh thể nào bạn chưa biết, bạn có thể thông qua google dẫn đến các trang để tìm hiểu với từ khóa “ Muối hay công thức bạn biết “ + toxicity.

8/ Độ cứng của tinh thể:

Độ cứng của tinh thể thông thường được xếp theo thang đo Morh từ 1 đại diện là tinh thể Muscovite đến 10 là Kim cương ( dùng cho khoáng vật tự nhiên và hầu hết tinh thể nhân tạo). Trên 10 là những loại vật liệu đặc biêt như Carbon pha Boron…..

Độ cứng không phải là độ bền cơ học khi va đập mà là khả năng làm xước bề mặt giữa các loại với nhau. Một tinh thể A làm xước bề mặt tinh thể B suy ra A sẽ cứng hơn B nhưng B vẫn có thể nghiền nát A được. Ví dụ Crom độ cứng 9 dễ dàng bị Kim cương làm xước nhưng Búa crom có thể đập nát được kim cương.

Tinh thể càng cứng thì hay giòn.