1 00:00:00,000 --> 00:00:11,216 Mélyen, a Yellowstone kaldera gejzírei és termálvízforrásai alatt 2 00:00:11,216 --> 00:00:16,184 egy, a Föld köpenyében kialakult magmakamra fekszik. 3 00:00:16,184 --> 00:00:19,077 Ahogy a magma megindul a felszín felé, 4 00:00:19,077 --> 00:00:23,337 kristályosodni kezd, s így fiatal, forró vulkáni kőzetek jönnek létre. 5 00:00:23,337 --> 00:00:27,392 Az ezen kőzetekből felszabaduló hő a felszín felé tereli a talajvizet. 6 00:00:27,392 --> 00:00:32,882 A víz hűlésével az ionok ásványkristályok formájában kicsapódnak, 7 00:00:32,882 --> 00:00:36,876 például szilícium- és oxigénionokból a kvarckristály, 8 00:00:36,876 --> 00:00:41,886 kálium-, alumínium, szilícium- és oxigénionokból a földpát, 9 00:00:41,886 --> 00:00:45,126 valamint ólom- és kénionokból a galenit. 10 00:00:45,126 --> 00:00:47,736 Sok kristálynak egyedi a formája, 11 00:00:47,736 --> 00:00:52,856 mint ez a halom csúcsos kvarckristály vagy mint ez a kupac galenitkristály. 12 00:00:52,856 --> 00:00:57,321 De mitől nőnek a kristályok újra és újra ezekbe a formákba? 13 00:00:57,321 --> 00:01:00,013 A válasz részben az atomjaikban keresendő. 14 00:01:00,013 --> 00:01:04,933 A kristályok atomjai rendezett, ismétlődő mintát alkotnak. 15 00:01:04,933 --> 00:01:08,508 Ez a minta meghatározó tulajdonsága a kristályoknak, 16 00:01:08,508 --> 00:01:10,518 ám ez nem csak az ásványokra jellemző: 17 00:01:10,518 --> 00:01:15,758 homok, jég, cukor, csokoládé, kerámia, fémek, DNS 18 00:01:15,758 --> 00:01:19,679 és még egyes folyadékok is rendelkeznek kristályszerkezettel. 19 00:01:19,679 --> 00:01:22,459 Minden kristályos anyag atomjainak elrendezése 20 00:01:22,459 --> 00:01:25,699 a hat osztály egyikébe sorolható: 21 00:01:25,699 --> 00:01:32,319 szabályos, tetragonális, rombos, monoklin, triklin és hexagonális. 22 00:01:32,319 --> 00:01:34,359 Megfelelő körülmények között 23 00:01:34,359 --> 00:01:37,009 a kristályok geometrikus formákban nőnek, 24 00:01:37,009 --> 00:01:39,699 amik atomjaik elrendeződését tükrözik. 25 00:01:39,699 --> 00:01:44,579 Például a galenit ólom- és kénatomjai szabályos rendszerben helyezkednek el. 26 00:01:44,579 --> 00:01:46,912 A viszonylag nagy ólomatomok három dimenzióban, 27 00:01:46,912 --> 00:01:50,932 egymáshoz képest 90 fokba rendeződnek, 28 00:01:50,932 --> 00:01:55,662 míg a viszonylag kicsi kénatomok épp közéjük illenek. 29 00:01:55,662 --> 00:02:00,174 Ahogy a kristály nő, ezek a helyek vonzzák a kénatomokat, 30 00:02:00,174 --> 00:02:03,656 míg az ólomatomok ide alakítanak ki kötéseket. 31 00:02:03,656 --> 00:02:07,096 Idővel az egymáshoz kötődő atomok rácsot alkotnak. 32 00:02:07,096 --> 00:02:11,236 Tehát a galenit 90 fokos kristályrácsmintája 33 00:02:11,236 --> 00:02:14,593 megmutatkozik a kristály látható formájában is. 34 00:02:14,593 --> 00:02:17,973 Ezzel szemben a kvarc hexagonális rendszerben kristályosodik. 35 00:02:17,973 --> 00:02:22,103 Ez annyit tesz, hogy egy síkban az atomjai hexagonális formába rendeződnek. 36 00:02:22,103 --> 00:02:27,564 Három dimenzióban ezek a hexagonok számos egymáshoz kapcsolódó, 37 00:02:27,564 --> 00:02:31,794 egy szilícium- és négy oxigénatom alkotta piramisból állnak. 38 00:02:31,794 --> 00:02:34,171 Így a kvarckristály tipikus formája 39 00:02:34,171 --> 00:02:39,571 a hatoldalú, csúcsos oszlop. 40 00:02:39,571 --> 00:02:41,691 A környezeti feltételektől függően 41 00:02:41,691 --> 00:02:46,111 a legtöbb kristály többféle geometriai formát is ölthet. 42 00:02:46,111 --> 00:02:50,041 Például a gyémántok, amelyek mélyen a Föld köpenyében képződnek, 43 00:02:50,041 --> 00:02:56,261 szabályos rendszerben kristályosodnak, s kocka vagy oktaéder formát öltenek. 44 00:02:56,261 --> 00:02:58,861 Hogy egy gyémánt végül milyen alakúra nő, 45 00:02:58,861 --> 00:03:01,151 az az őt körülvevő közeg körülményeitől függ, 46 00:03:01,151 --> 00:03:05,451 beleértve a nyomást, a hőmérsékletet és a közeg vegyi összetételét. 47 00:03:05,451 --> 00:03:09,128 Ugyan a köpenyben nem tudjuk e növekedést közvetlenül megfigyelni, 48 00:03:09,128 --> 00:03:11,868 laboratóriumban végzett kísérletek arra utalnak, 49 00:03:11,868 --> 00:03:15,838 hogy a gyémántok hajlamosak alacsonyabb hőmérsékleten kocka formájúra, 50 00:03:15,838 --> 00:03:19,026 míg magasabb hőmérsékleten oktaéder formájúra nőni. 51 00:03:19,026 --> 00:03:23,496 Nyomelemnyi mennyiségű víz, szilícium, germánium vagy magnézium 52 00:03:23,496 --> 00:03:26,646 szintén hatással lehet a kialakuló gyémánt formájára. 53 00:03:26,646 --> 00:03:31,256 És a gyémántok soha nem nőnek az ékszerekben található formákra. 54 00:03:31,256 --> 00:03:36,474 Azokat a gyémántokat megcsiszolták, hogy kiemeljék a ragyogást és tisztaságot. 55 00:03:36,474 --> 00:03:41,621 Környezeti tényezők azt is befolyásolják, hogy egyáltalán létrejönnek-e kristályok. 56 00:03:41,621 --> 00:03:44,126 Az üveg olvasztott kvarchomokból készül, 57 00:03:44,126 --> 00:03:45,686 mégsem kristályos anyag. 58 00:03:45,686 --> 00:03:48,706 Ennek az üveg viszonylag gyors lehűlése az oka, 59 00:03:48,706 --> 00:03:51,646 mert az atomoknak nincs elég idejük pozícióikat felvenni 60 00:03:51,646 --> 00:03:54,576 a kvarc kristályrendszerében. 61 00:03:54,576 --> 00:03:58,346 Ehelyett az olvadt üvegben az atomok véletlenszerű pozíciója 62 00:03:58,346 --> 00:04:00,906 válik véglegessé a lehűlés során. 63 00:04:00,906 --> 00:04:03,546 Sok kristály nem alkot geometriai formákat, 64 00:04:03,546 --> 00:04:07,896 mert túl közel növekszik más kristályokhoz. 65 00:04:07,896 --> 00:04:10,809 Vannak kőzetek, mint a gránit, amik tele vannak kristályokkal, 66 00:04:10,809 --> 00:04:13,379 mégsem rendelkeznek felismerhető formákkal. 67 00:04:13,379 --> 00:04:15,539 Ahogy a magma hűl és megszilárdul, 68 00:04:15,539 --> 00:04:21,249 sok ásvány kristályosodik ki egyidejűleg, s kifogynak a rendelkezésre álló helyből. 69 00:04:21,249 --> 00:04:23,881 Egyes kristályok, mint a türkiz pedig 70 00:04:23,881 --> 00:04:28,761 a legtöbb környezeti feltétel meglétekor sem nő felismerhető geometriai formákba, 71 00:04:28,761 --> 00:04:31,014 még akkor sem, ha a kellő tér rendelkezésre áll. 72 00:04:31,014 --> 00:04:34,204 A kristályok atomszerkezete egyedi tulajdonságokkal bír. 73 00:04:34,204 --> 00:04:39,134 Ezen tulajdonságok ugyan nincsenek hatással az emberi érzelmekre, 74 00:04:39,134 --> 00:04:44,204 de alkalmazásuk komoly jelentőséggel bír az anyag- és orvostudomány területén.