1
00:00:06,886 --> 00:00:11,216
Głęboko pod gejzerami
i gorącymi źródłami Kaldery Yellowstone

2
00:00:11,216 --> 00:00:13,084
znajduje się komora magmy

3
00:00:13,084 --> 00:00:16,184
utworzona przez plamy gorąca
w płaszczu Ziemi.

4
00:00:16,184 --> 00:00:20,253
Podczas ruchu ku powierzchni Ziemi
magma się krystalizuje,

5
00:00:20,253 --> 00:00:23,337
tworząc młode, gorące skały magmowe.

6
00:00:23,337 --> 00:00:27,392
Ciepło tych skał wypycha wody gruntowe
w kierunku powierzchni.

7
00:00:27,392 --> 00:00:29,132
W miarę stygnięcia wody

8
00:00:29,132 --> 00:00:32,882
jony wytrącają się w postaci
kryształów mineralnych,

9
00:00:32,882 --> 00:00:36,876
w tym kryształów kwarcu z krzemu i tlenu,

10
00:00:36,876 --> 00:00:41,886
skalenia z potasu, glinu, krzemu i tlenu

11
00:00:41,886 --> 00:00:45,126
i galeny z ołowiu i siarki.

12
00:00:45,126 --> 00:00:47,736
Wiele z tych kryształów
ma charakterystyczne kształty -

13
00:00:47,736 --> 00:00:52,856
weźmy kaskadę spiczastego kwarcu
lub stos kostek galeny.

14
00:00:52,856 --> 00:00:57,321
Ale co sprawia, że ciągle
przybierają takie kształty?

15
00:00:57,321 --> 00:01:00,013
Część odpowiedzi leży w ich atomach.

16
00:01:00,013 --> 00:01:04,933
Atomy każdego kryształu są ułożone
w zorganizowany, zwielokrotniony wzór.

17
00:01:04,933 --> 00:01:08,508
który charakteryzuje kryształy,

18
00:01:08,508 --> 00:01:10,518
ale nie ogranicza się do minerałów.

19
00:01:10,518 --> 00:01:15,758
Piasek, lód, cukier, czekolada,
ceramika, metale, DNA,

20
00:01:15,758 --> 00:01:19,679
a nawet niektóre płyny
mają krystaliczne struktury.

21
00:01:19,679 --> 00:01:22,459
Układ atomowy każdego
materiału krystalicznego

22
00:01:22,459 --> 00:01:25,699
należy do jednej z sześciu rodzin:

23
00:01:25,699 --> 00:01:32,319
sześciennej, tetragonalnej, rombowej,
jednoskośnej, trójskośnej i sześciokątnej.

24
00:01:32,319 --> 00:01:34,359
W odpowiednich warunkach

25
00:01:34,359 --> 00:01:37,009
kryształy urosną w geometryczne kształty,

26
00:01:37,009 --> 00:01:39,699
które odzwierciedlą układ ich atomów.

27
00:01:39,699 --> 00:01:44,579
Weźmy galenę o sześciennej strukturze
złożonej z atomów ołowiu i siarki.

28
00:01:44,579 --> 00:01:46,622
Względnie duże atomy ołowiu

29
00:01:46,622 --> 00:01:50,932
są ułożone w trójwymiarowej siatce
pod kątem 90 stopni względem siebie,

30
00:01:50,932 --> 00:01:55,662
podczas gdy stosunkowo małe atomy siarki
wpasowują się po środku.

31
00:01:55,662 --> 00:02:00,174
W miarę jak kryształ rośnie,
takie miejsca przyciągają atomy siarki,

32
00:02:00,174 --> 00:02:03,656
podczas gdy ołów ma tendencję
do wiązania się z tymi miejscami.

33
00:02:03,656 --> 00:02:07,096
Ostatecznie uzupełnią siatkę
połączonych atomów.

34
00:02:07,096 --> 00:02:11,236
Oznacza to, że 90-stopniowy wzór
siatki krystalicznej struktury galeny

35
00:02:11,236 --> 00:02:14,593
odbija się w widocznym
kształcie kryształu.

36
00:02:14,593 --> 00:02:17,973
Kwarc ma sześciokątną
krystaliczną strukturę.

37
00:02:17,973 --> 00:02:22,103
To znaczy, że na jednej płaszczyźnie
jego atomy układają się w sześciokąty.

38
00:02:22,103 --> 00:02:27,634
W trzech wymiarach sześciokąty
składają się z wielu splecionych piramid

39
00:02:27,634 --> 00:02:31,794
składających się z jednego atomu
krzemu i czterech atomów tlenu.

40
00:02:31,794 --> 00:02:34,171
Charakterystyczny kształt kryształu kwarcu

41
00:02:34,171 --> 00:02:39,571
to sześciokątna kolumna
ze spiczastymi końcami.

42
00:02:39,571 --> 00:02:41,691
W zależności od warunków otoczenia

43
00:02:41,691 --> 00:02:46,111
większość kryształów może uformować
wiele geometrycznych kształtów.

44
00:02:46,111 --> 00:02:50,041
Przykładowo diamenty,
powstające głęboko w płaszczu Ziemi,

45
00:02:50,041 --> 00:02:56,261
mają sześcienną krystaliczną strukturę
i rosną w kostki lub ośmiościany.

46
00:02:56,261 --> 00:02:58,861
Kształt, w jaki wyrasta dany diament,

47
00:02:58,861 --> 00:03:01,151
zależy od warunków jego wzrostu,

48
00:03:01,151 --> 00:03:05,451
w tym ciśnienia, temperatury
i środowiska chemicznego.

49
00:03:05,451 --> 00:03:09,128
Choć nie możemy obserwować
ich wzrostu w płaszczu Ziemi,

50
00:03:09,128 --> 00:03:11,868
eksperymenty laboratoryjne
częściowo dowiodły,

51
00:03:11,868 --> 00:03:15,838
że diamenty mają tendencję formowania
kostek w niższych temperaturach

52
00:03:15,838 --> 00:03:19,026
i ośmiościanów w wyższych temperaturach.

53
00:03:19,026 --> 00:03:23,496
Śladowe ilości wody, krzemu,
germanu lub magnezu

54
00:03:23,496 --> 00:03:26,646
mogą też wpływać na kształt diamentu.

55
00:03:26,646 --> 00:03:31,256
Diamenty nigdy nie wyrastają w naturze
w kształty spotykane w biżuterii.

56
00:03:31,256 --> 00:03:36,474
Przycina się je tak, żeby uwidocznić
ich blask i przejrzystość.

57
00:03:36,474 --> 00:03:41,621
Warunki środowiskowe mogą też wpłynąć
na to, czy w ogóle tworzą się kryształy.

58
00:03:41,621 --> 00:03:44,126
Szkło składa się ze stopionego
piasku kwarcowego,

59
00:03:44,126 --> 00:03:45,686
ale nie jest krystaliczne.

60
00:03:45,686 --> 00:03:48,706
Jest tak dlatego, że szkło
ochładza się dość szybko,

61
00:03:48,706 --> 00:03:51,646
a atomy nie mają czasu
na uporządkowanie się

62
00:03:51,646 --> 00:03:54,576
w strukturę kryształu kwarcu.

63
00:03:54,576 --> 00:03:58,346
Zamiast tego losowe rozmieszczenie
atomów w stopionym szkle

64
00:03:58,346 --> 00:04:00,906
zostaje utrwalone podczas chłodzenia.

65
00:04:00,906 --> 00:04:03,546
Wiele kryształów nie tworzy
geometrycznych kształtów,

66
00:04:03,546 --> 00:04:08,146
bo rośnie bardzo blisko innych kryształów.

67
00:04:08,146 --> 00:04:10,809
Skały takie jak granit
są pełne kryształów,

68
00:04:10,809 --> 00:04:13,379
ale żaden z nich nie ma
rozpoznawalnych kształtów.

69
00:04:13,379 --> 00:04:15,539
Gdy magma stygnie i krystalizuje,

70
00:04:15,539 --> 00:04:18,682
wiele minerałów krystalizuje jednocześnie

71
00:04:18,682 --> 00:04:21,249
i szybko zaczyna im brakować miejsca.

72
00:04:21,249 --> 00:04:23,881
Niektóre kryształy, takie jak turkus,

73
00:04:23,881 --> 00:04:28,891
nie formują żadnych wyraźnych kształtów
w większości warunków środowiskowych,

74
00:04:28,891 --> 00:04:31,014
nawet przy wystarczającej przestrzeni.

75
00:04:31,014 --> 00:04:34,204
Struktura atomowa każdego kryształu
ma unikalne właściwości.

76
00:04:34,204 --> 00:04:39,134
Choć właściwości te mogą nie zaspokajać
ludzkich potrzeb emocjonalnych,

77
00:04:39,134 --> 00:04:44,204
mają potężne zastosowanie
w materiałoznawstwie i medycynie.