WEBVTT

00:00:06.886 --> 00:00:11.216
Głęboko pod gejzerami
i gorącymi źródłami Kaldery Yellowstone

00:00:11.216 --> 00:00:13.084
znajduje się komora magmy

00:00:13.084 --> 00:00:16.184
utworzona przez plamy gorąca
w płaszczu Ziemi.

00:00:16.184 --> 00:00:20.253
Podczas ruchu ku powierzchni Ziemi
magma się krystalizuje,

00:00:20.253 --> 00:00:23.337
tworząc młode, gorące skały magmowe.

00:00:23.337 --> 00:00:27.392
Ciepło tych skał wypycha wody gruntowe
w kierunku powierzchni.

00:00:27.392 --> 00:00:29.132
W miarę stygnięcia wody

00:00:29.132 --> 00:00:32.882
jony wytrącają się w postaci
kryształów mineralnych,

00:00:32.882 --> 00:00:36.876
w tym kryształów kwarcu z krzemu i tlenu,

00:00:36.876 --> 00:00:41.886
skalenia z potasu, glinu, krzemu i tlenu

00:00:41.886 --> 00:00:45.126
i galeny z ołowiu i siarki.

NOTE Paragraph

00:00:45.126 --> 00:00:47.736
Wiele z tych kryształów
ma charakterystyczne kształty -

00:00:47.736 --> 00:00:52.856
weźmy kaskadę spiczastego kwarcu
lub stos kostek galeny.

00:00:52.856 --> 00:00:57.321
Ale co sprawia, że ciągle
przybierają takie kształty?

NOTE Paragraph

00:00:57.321 --> 00:01:00.013
Część odpowiedzi leży w ich atomach.

00:01:00.013 --> 00:01:04.933
Atomy każdego kryształu są ułożone
w zorganizowany, zwielokrotniony wzór.

00:01:04.933 --> 00:01:08.508
który charakteryzuje kryształy,

00:01:08.508 --> 00:01:10.518
ale nie ogranicza się do minerałów.

00:01:10.518 --> 00:01:15.758
Piasek, lód, cukier, czekolada,
ceramika, metale, DNA,

00:01:15.758 --> 00:01:19.679
a nawet niektóre płyny
mają krystaliczne struktury.

NOTE Paragraph

00:01:19.679 --> 00:01:22.459
Układ atomowy każdego
materiału krystalicznego

00:01:22.459 --> 00:01:25.699
należy do jednej z sześciu rodzin:

00:01:25.699 --> 00:01:32.319
sześciennej, tetragonalnej, rombowej,
jednoskośnej, trójskośnej i sześciokątnej.

00:01:32.319 --> 00:01:34.359
W odpowiednich warunkach

00:01:34.359 --> 00:01:37.009
kryształy urosną w geometryczne kształty,

00:01:37.009 --> 00:01:39.699
które odzwierciedlą układ ich atomów.

00:01:39.699 --> 00:01:44.579
Weźmy galenę o sześciennej strukturze
złożonej z atomów ołowiu i siarki.

00:01:44.579 --> 00:01:46.622
Względnie duże atomy ołowiu

00:01:46.622 --> 00:01:50.932
są ułożone w trójwymiarowej siatce
pod kątem 90 stopni względem siebie,

00:01:50.932 --> 00:01:55.662
podczas gdy stosunkowo małe atomy siarki
wpasowują się po środku.

00:01:55.662 --> 00:02:00.174
W miarę jak kryształ rośnie,
takie miejsca przyciągają atomy siarki,

00:02:00.174 --> 00:02:03.656
podczas gdy ołów ma tendencję
do wiązania się z tymi miejscami.

00:02:03.656 --> 00:02:07.096
Ostatecznie uzupełnią siatkę
połączonych atomów.

00:02:07.096 --> 00:02:11.236
Oznacza to, że 90-stopniowy wzór
siatki krystalicznej struktury galeny

00:02:11.236 --> 00:02:14.593
odbija się w widocznym
kształcie kryształu.

NOTE Paragraph

00:02:14.593 --> 00:02:17.973
Kwarc ma sześciokątną
krystaliczną strukturę.

00:02:17.973 --> 00:02:22.103
To znaczy, że na jednej płaszczyźnie
jego atomy układają się w sześciokąty.

00:02:22.103 --> 00:02:27.634
W trzech wymiarach sześciokąty
składają się z wielu splecionych piramid

00:02:27.634 --> 00:02:31.794
składających się z jednego atomu
krzemu i czterech atomów tlenu.

00:02:31.794 --> 00:02:34.171
Charakterystyczny kształt kryształu kwarcu

00:02:34.171 --> 00:02:39.571
to sześciokątna kolumna
ze spiczastymi końcami.

NOTE Paragraph

00:02:39.571 --> 00:02:41.691
W zależności od warunków otoczenia

00:02:41.691 --> 00:02:46.111
większość kryształów może uformować
wiele geometrycznych kształtów.

00:02:46.111 --> 00:02:50.041
Przykładowo diamenty,
powstające głęboko w płaszczu Ziemi,

00:02:50.041 --> 00:02:56.261
mają sześcienną krystaliczną strukturę
i rosną w kostki lub ośmiościany.

00:02:56.261 --> 00:02:58.861
Kształt, w jaki wyrasta dany diament,

00:02:58.861 --> 00:03:01.151
zależy od warunków jego wzrostu,

00:03:01.151 --> 00:03:05.451
w tym ciśnienia, temperatury
i środowiska chemicznego.

00:03:05.451 --> 00:03:09.128
Choć nie możemy obserwować
ich wzrostu w płaszczu Ziemi,

00:03:09.128 --> 00:03:11.868
eksperymenty laboratoryjne
częściowo dowiodły,

00:03:11.868 --> 00:03:15.838
że diamenty mają tendencję formowania
kostek w niższych temperaturach

00:03:15.838 --> 00:03:19.026
i ośmiościanów w wyższych temperaturach.

00:03:19.026 --> 00:03:23.496
Śladowe ilości wody, krzemu,
germanu lub magnezu

00:03:23.496 --> 00:03:26.646
mogą też wpływać na kształt diamentu.

00:03:26.646 --> 00:03:31.256
Diamenty nigdy nie wyrastają w naturze
w kształty spotykane w biżuterii.

00:03:31.256 --> 00:03:36.474
Przycina się je tak, żeby uwidocznić
ich blask i przejrzystość.

NOTE Paragraph

00:03:36.474 --> 00:03:41.621
Warunki środowiskowe mogą też wpłynąć
na to, czy w ogóle tworzą się kryształy.

00:03:41.621 --> 00:03:44.126
Szkło składa się ze stopionego
piasku kwarcowego,

00:03:44.126 --> 00:03:45.686
ale nie jest krystaliczne.

00:03:45.686 --> 00:03:48.706
Jest tak dlatego, że szkło
ochładza się dość szybko,

00:03:48.706 --> 00:03:51.646
a atomy nie mają czasu
na uporządkowanie się

00:03:51.646 --> 00:03:54.576
w strukturę kryształu kwarcu.

00:03:54.576 --> 00:03:58.346
Zamiast tego losowe rozmieszczenie
atomów w stopionym szkle

00:03:58.346 --> 00:04:00.906
zostaje utrwalone podczas chłodzenia.

NOTE Paragraph

00:04:00.906 --> 00:04:03.546
Wiele kryształów nie tworzy
geometrycznych kształtów,

00:04:03.546 --> 00:04:08.146
bo rośnie bardzo blisko innych kryształów.

00:04:08.146 --> 00:04:10.809
Skały takie jak granit
są pełne kryształów,

00:04:10.809 --> 00:04:13.379
ale żaden z nich nie ma
rozpoznawalnych kształtów.

00:04:13.379 --> 00:04:15.539
Gdy magma stygnie i krystalizuje,

00:04:15.539 --> 00:04:18.682
wiele minerałów krystalizuje jednocześnie

00:04:18.682 --> 00:04:21.249
i szybko zaczyna im brakować miejsca.

00:04:21.249 --> 00:04:23.881
Niektóre kryształy, takie jak turkus,

00:04:23.881 --> 00:04:28.891
nie formują żadnych wyraźnych kształtów
w większości warunków środowiskowych,

00:04:28.891 --> 00:04:31.014
nawet przy wystarczającej przestrzeni.

NOTE Paragraph

00:04:31.014 --> 00:04:34.204
Struktura atomowa każdego kryształu
ma unikalne właściwości.

00:04:34.204 --> 00:04:39.134
Choć właściwości te mogą nie zaspokajać
ludzkich potrzeb emocjonalnych,

00:04:39.134 --> 00:04:44.204
mają potężne zastosowanie
w materiałoznawstwie i medycynie.