KAPITOLA 2 – Teorie nukleace a růstu

, Author

Následující pohled na molekulární stav krystalu v rovnováze s ohledem na růst nebo rozpouštění se zdá být stejně pravděpodobný jako kterýkoli jiný. Protože molekuly v rozích a na okrajích dokonalého krystalu by byly méně pevně drženy na svých místech než molekuly uprostřed strany, můžeme předpokládat, že při splnění podmínky teoretické rovnováhy je několik nejvzdálenějších vrstev molekul na každé straně krystalu neúplných směrem k okrajům. Hranice těchto nedokonalých vrstev pravděpodobně kolísají, jak se jednotlivé molekuly připojují ke krystalu nebo se od něj oddělují, ale ne tak, aby byla vrstva zcela odstraněna (na kterékoli straně značné velikosti), aby byla opět obnovena pouhými nepravidelnostmi pohybů jednotlivých molekul. Jednotlivé molekuly nebo malé skupiny molekul se sice mohou ke straně krystalu přichytit, ale rychle se odtrhnou, a pokud jsou některé molekuly vyvrženy ze středu povrchu, i tyto nedostatky se brzy napraví; ani četnost těchto výskytů není taková, aby výrazně ovlivnila celkovou hladkost povrchů, s výjimkou blízkosti okrajů, kde povrchy poněkud opadávají, jak bylo popsáno dříve. Pokračování růstu na kterékoli straně krystalu je nemožné, pokud se nevytvoří nové vrstvy. … Vzhledem k tomu, že potíže s tvorbou nové vrstvy jsou na počátku tvorby nebo v její blízkosti, může být potřebná hodnota potenciálu nezávislá na ploše strany, s výjimkou případů, kdy je strana velmi malá. Hodnota potenciálu, která je nutná pro růst krystalu, však bude pro různé druhy povrchů různá a pravděpodobně bude obecně největší pro povrchy, pro které je σ nejmenší.

Vcelku se nezdá nepravděpodobné, že forma velmi drobných krystalů v rovnováze s rozpouštědly je zásadně určena …. podmínkou, že σ bude minimální pro objem krystalu, s výjimkou případu, kdy je případ modifikován gravitací nebo kontaktem jiných těles, ale jak se zvětšují (v rozpouštědle ne více přesyceném, než je nutné k tomu, aby vůbec mohly růst), bude ukládání nové hmoty na různých površích určováno více povahou (orientací) povrchů a méně jejich velikostí a vztahy k okolním povrchům. V konečném důsledku bude takto vytvořený velký krystal zpravidla ohraničen pouze těmi povrchy, na nichž se nová hmota ukládá nejméně snadno, s malými, možná necitlivými zkráceními. Pokud jeden druh ploch splňujících tuto podmínku nemůže vytvořit uzavřený útvar, bude krystal ohraničen dvěma nebo třemi druhy ploch určených stejnou podmínkou. Takto určené druhy povrchů budou pravděpodobně obecně ty, pro které má σ nejmenší hodnoty. Vzájemný vývoj různých druhů stran, i kdyby nebyl ovlivněn gravitací nebo kontaktem jiných těles, však nebude takový, aby Σσs byla minimální. Růst krystalu se nakonec omezí na strany jediného druhu.

(J. W. GIBBS, 1878)

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.