نفسر ما هو التبلور وما تتكون هذه العملية الكيميائية. وكذلك الطرق التي يستخدمها وأمثلة على التبلور.
ما هو التبلور؟
يُعرف باسم التبلور لعملية كيميائية يكون فيها أ غاز، أ سائل أو واحد تحلل، في مجموعة من البلورات الصلبة. تتشكل هذه البلورات من خلال مجموعة مرتبة من الروابط الجزيئية الصلبة النقية بطبيعتها الأولية. لهذا السبب ، يمكن استخدام التبلور كطريقة لفصل المكونات الصلبة عن بعضها خليط متجانسأي يمكن استخدامه كطريقة تنقية.
هناك طرق مختلفة للبلورة ، والتي يمكن أن تستخدم التغيير الانتقائي للظروف الفيزيائية لـ درجة الحرارة او من ضغط، فضلا عن إضافة معينة مواد كيميائية. سيعتمد شكل وحجم وجودة البلورات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة على الظروف المحددة التي تحدث فيها العملية والوقت الذي يُسمح فيه بحدوثها.
البلورات التي حصل عليها هذا طريقة إنها تكوينات صلبة ، تتمتع بنمط حيود محدد جيدًا (ظاهرة تتكون في انحراف الموجة عندما تمر عبر عقبة عبر ثقب صغير ثم تنتشر في جميع الاتجاهات خلف هذه الحفرة). اعتمادًا على الظروف التي يحدث فيها التبلور ونوع المادة المراد بلورتها ، سيكون للبلورات التي تم الحصول عليها اللون محددة وشفافية محددة وهندسة محددة.
تعتبر البلورات شائعة في الطبيعة المعدنية ويتم تصنيفها وفقًا لخصائصها في:
- بلورات صلبة. هم الأكثر عددا. باستثناء الزجاج وبعض المواد الصلبة غير المتبلورة (المواد الصلبة التي فيها حبيبات لم يتم ترتيبها ، أي أنها تفتقر إلى الشكل) ، تكون جميع المواد الصلبة تقريبًا في حالة بلورية. على سبيل المثال: الملح والسكر وبعض الأحجار الكريمة.
- بلورات مضيئة. تعتبر سوائل وغالبًا ما تستخدم في شاشات المعدات الإلكترونية.
- بلورات أيونية. إنها صلبة وهشة. تختلف الكاتيونات والأنيونات التي تشكلها بأحجام مختلفة ، وبوجه عام ، تتمتع هذه البلورات بنقاط انصهار عالية. على سبيل المثال: كلوريد البوتاسيوم (KCl) وكبريتيد الزنك (ZnS).
- بلورات تساهمية. ال ذرات التي تتكون منهم متحدون روابط تساهمية تشكيل شبكة ثلاثية الأبعاد. على سبيل المثال: الجرافيت والماس.
- بلورات جزيئية. جزيئاته ملزمة قوات فان دير فال (قوى جذابة أو مثيرة للاشمئزاز بين الجزيئات، التفاعلات التي تقل عن تلك المقابلة لـ الرابطة الكيميائية) و / أو تفاعلات جسر الهيدروجين (تفاعلات جذابة بين ذرة هيدروجين مرتبطة بذرة كهربية ، مع ذرة كهرسلبية أخرى تنتمي إلى جزيء آخر ، هذه التفاعلات أيضًا أقل من تلك المقابلة لرابطة كيميائية). عادة ما تكون هذه المركبات هشة ونقاط انصهارها أقل من 100 درجة مئوية. على سبيل المثال: tetraphosphorus (P4) و diiodo (I2).
- بلورات معدنية. تتكون البلورات المعدنية من ذرات من نفس الشيء فلز. عادة ما تكون كثيفة جدًا وتختلف خصائصها (مثل درجة الانصهار والصلابة) وفقًا لنوع المعدن. من ناحية أخرى ، هؤلاء مجمعات سكنية هم سائقون جيدون الحرارة و ال كهرباء. فمثلا: النيكل (Ni) والحديد (Fe) والكوبالت (Co).
أمثلة على التبلور
يمكن أن يتبلور بخار الماء الموجود في الهواء مباشرة على الأسطح الباردة.
- تشكيل الصقيع في ظل ظروف معينة رطوبة البيئية بخار الماء من هواء يمكن أن تتبلور مباشرة على الأسطح الباردة (مثل الزجاج أو المعادن) وتشكل هياكل شبيهة بالثلج تسمى الصقيع. تميل بعض المجمدات إلى تكوين الصقيع أيضًا. هذه هي بلورات ماء، الذي دستوره منتظم جدا ومشكل بشكل جيد جدا.
- تجميد الماء. الجليد هو ماء متجمد وبالتالي فهو ليس بلورًا. لكن خلال المراحل الأولى من تجميد هذا السائل ، يمكنك أن ترى كيف تظهر التشعبات (البلورات التي تختلف فيها الاتجاهات البلورية) وغيرها من الهياكل البلورية المغمورة.
- تبخر مياه البحر. للحصول على بلورات الملح والمياه المحلاة والمياه المأخوذة من لحر. وبهذه الطريقة ، يتحول السائل إلى غاز (بخار الماء) ، تاركًا الأملاح المذابة في الحاوية ، والتي تظل بلورات ملحية مثالية.
- بلورات فضية للتصوير. البلورات الفضية مفيدة لبعض القطع الأثرية في صناعة السينما أو التصوير الفوتوغرافي القديم (ليس رقميًا ، من الواضح) نظرًا لكونها حساسة تجاه خفيفة، يتم إعادة ترتيب هذه البلورات أمام الضوء ، وبالتالي نسخ انطباع الضوء. للحصول عليها ، يتم استخدام مركبات مثل بروميد الفضة أو كلوريد أو يوديد.
- بلورات أكسالات الكالسيوم. تتكون هذه البلورات من تراكم الأملاح والكالسيوم في الكلى ، وعادة ما تكون مؤلمة لـ كائن بشري، وأحيانًا يتطلب الأمر تدخلًا جراحيًا لاستخراجها ، لأنها تعيق الطرد الطبيعي للبول. تكون على شكل حصوات صغيرة داكنة ، تُعرف باسم حصى الكلى ، أو أيضًا "حصى" أو "حبيبات" في الكلى.