Capítulo 2 – Teoria da Nucleação e Crescimento

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A seguinte visão do estado molecular de um cristal quando em equilíbrio com respeito ao crescimento ou dissolução aparece tão provável como qualquer outro. Como as moléculas nos cantos e bordas de um cristal perfeito seriam menos firmemente mantidas em seus lugares do que aquelas no meio de um lado, podemos supor que quando a condição de equilíbrio teórico é satisfeita várias das camadas mais externas de moléculas em cada lado do cristal estão incompletas em direção às bordas. Os limites dessas camadas imperfeitas provavelmente flutuam, como moléculas individuais se prendem ao cristal ou se destacam, mas não de forma que uma camada seja completamente removida (em qualquer lado de tamanho considerável), para ser restaurada novamente simplesmente pelas irregularidades dos movimentos das moléculas individuais. Moléculas individuais ou pequenos grupos de moléculas podem de fato se fixar ao lado do cristal, mas elas serão rapidamente desalojadas, e se alguma molécula for jogada para fora do meio de uma superfície, essas deficiências também logo serão corrigidas; nem a freqüência dessas ocorrências será tal que afete muito a lisura geral das superfícies, exceto perto das bordas onde as superfícies caem um pouco, como antes descrito. Agora um crescimento contínuo em qualquer lado de um cristal é impossível, a menos que novas camadas possam ser formadas. … Como a dificuldade na formação de uma nova camada está no início ou próximo do início da formação, o valor necessário do potencial pode ser independente da área do lado, exceto, quando o lado é muito pequeno. O valor do potencial necessário para o crescimento do cristal será no entanto diferente para diferentes tipos de superfícies, e provavelmente será geralmente maior para as superfícies para as quais σ é o menor.

No total, não parece improvável que a forma de cristais muito minúsculos em equilíbrio com solventes seja determinada principalmente … pelas condições que σ deve ser um mínimo para o volume do cristal, exceto na medida em que o caso seja modificado pela gravidade ou pelo contato de outros corpos, mas como eles crescem maiores (em um solvente não mais supersaturados do que o necessário para fazê-los crescer), a deposição de nova matéria nas diferentes superfícies será determinada mais pela natureza (orientação) das superfícies e menos pelo seu tamanho e relações com as superfícies circundantes. Como resultado final, um grande cristal, assim formado, será geralmente delimitado apenas por estas superfícies nas quais o depósito de matéria nova ocorre menos prontamente, com truncamentos pequenos, talvez insensíveis. Se um tipo de superfície que satisfaz esta condição não pode formar uma figura fechada, o cristal será delimitado por dois ou três tipos de superfícies determinadas pela mesma condição. Os tipos de superfície assim determinados serão provavelmente aqueles para os quais σ tem os menores valores. Mas o desenvolvimento relativo dos diferentes tipos de lados, mesmo que não modificados pela gravidade ou pelo contacto de outros corpos, não será de molde a tornar o Σσs um mínimo. O crescimento do cristal será finalmente confinado aos lados de um único tipo.

(J. W. GIBBS, 1878)

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