KAPITEL 2 – Kernedannelse og vækstteori

, Author

Den følgende opfattelse af den molekylære tilstand af en krystal, når den er i ligevægt med hensyn til vækst eller opløsning, forekommer lige så sandsynlig som enhver anden. Da molekylerne i hjørnerne og kanterne af en perfekt krystal ville blive holdt mindre fast på deres plads end molekylerne i midten af en side, kan vi antage, at når betingelsen for teoretisk ligevægt er opfyldt, er flere af de yderste lag af molekyler på hver side af krystallen ufuldstændige mod kanterne. Grænserne for disse ufuldstændige lag svinger sandsynligvis, efterhånden som de enkelte molekyler lægger sig til krystallen eller løsner sig, men ikke således, at et lag fjernes helt (på nogen side af betydelig størrelse), for at blive genoprettet igen blot ved uregelmæssighederne i de enkelte molekylers bevægelser. Enkelte molekyler eller små grupper af molekyler kan ganske vist fæstne sig til siden af krystallen, men de vil hurtigt blive løsnet, og hvis der kastes molekyler ud fra midten af en overflade, vil disse mangler også hurtigt blive udbedret; hyppigheden af disse hændelser vil heller ikke være af en sådan art, at de i høj grad påvirker den generelle glathed af overfladerne, undtagen nær ved kanterne, hvor overfladerne falder noget af, som tidligere beskrevet. Nu er en fortsat vækst på en hvilken som helst side af en krystal umulig, medmindre der kan dannes nye lag. … Da vanskeligheden ved dannelsen af et nyt lag er ved eller tæt på dannelsens begyndelse, kan den nødvendige værdi af potentialet være uafhængig af sidens areal, undtagen, når siden er meget lille. Den værdi af potentialet, der er nødvendig for krystalvæksten, vil imidlertid være forskellig for forskellige typer overflader og vil sandsynligvis generelt være størst for de overflader, for hvilke σ er mindst.

I det hele taget synes det ikke usandsynligt, at formen af meget små krystaller i ligevægt med opløsningsmidler hovedsageligt er bestemt … af de betingelser, at σ skal være et minimum for krystallens volumen, undtagen for så vidt som tilfældet ændres af tyngdekraften eller kontakt med andre legemer, men efterhånden som de vokser sig større (i et opløsningsmiddel, der ikke er mere overmættet end nødvendigt for at få dem til at vokse overhovedet), vil aflejringen af nyt stof på de forskellige overflader blive bestemt mere af overfladernes art (orientering) og mindre af deres størrelse og forhold til de omgivende overflader. Det endelige resultat er, at en stor krystal, der er dannet på denne måde, generelt kun vil være afgrænset af de overflader, hvor aflejringen af nyt stof sker mindst let, med små, måske ubetydelige afkortninger. Hvis en slags overflader, der opfylder denne betingelse, ikke kan danne en lukket figur, vil krystallen være afgrænset af to eller tre slags overflader, der er bestemt af den samme betingelse. De således bestemte overfladetyper vil sandsynligvis generelt være dem, for hvilke σ har de mindste værdier. Men den relative udvikling af de forskellige sidetyper vil, selv hvis de ikke er ændret af tyngdekraften eller kontakt med andre legemer, ikke være af en sådan art, at Σσs bliver et minimum. Krystallens vækst vil i sidste ende være begrænset til sider af en enkelt slags.

(J. W. GIBBS, 1878)

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.