YouTube

Teniu un compte YouTube?

New: enable viewer-created translations and captions on your YouTube channel!

English subtítols

← How do crystals work? - Graham Baird

Obtén el codi d'incrustació
22 llengües

Showing Revision 1 created 06/11/2019 by Tara Ahmadinejad.

  1. No està sincronitzat
    Deep beneath the geysers and hot springs
    of Yellowstone Caldera
  2. No està sincronitzat
    lies a magma chamber produced by a
    hot spot in the earth’s mantle.
  3. No està sincronitzat
    As the magma moves towards
    the earth’s surface,
  4. No està sincronitzat
    it crystallizes to form young,
    hot igneous rocks.
  5. No està sincronitzat
    The heat from these rocks drives
    groundwater towards the surface.
  6. No està sincronitzat
    As the water cools, ions precipitate out
    as mineral crystals,
  7. No està sincronitzat
    including quartz crystals from silicon
    and oxygen,
  8. No està sincronitzat
    feldspar from potassium, aluminum,
    silicon, and oxygen,
  9. No està sincronitzat
    galena from lead and sulfur.
  10. No està sincronitzat
    Many of these crystals have signature
    shapes—
  11. No està sincronitzat
    take this cascade of pointed quartz,
    or this pile of galena cubes.
  12. No està sincronitzat
    But what causes them to grow into these
    shapes again and again?
  13. No està sincronitzat
    Part of the answer lies in their atoms.
  14. No està sincronitzat
    Every crystal’s atoms are arranged
    in a highly organized, repeating pattern.
  15. No està sincronitzat
    This pattern is the defining
    feature of a crystal,
  16. No està sincronitzat
    and isn’t restricted to minerals—
  17. No està sincronitzat
    sand, ice, sugar, chocolate, ceramics,
    metals, DNA,
  18. No està sincronitzat
    and even some liquids have
    crystalline structures.
  19. No està sincronitzat
    Each crystalline material’s atomic
    arrangement
  20. No està sincronitzat
    falls into one of six different families:
  21. No està sincronitzat
    cubic, tetragonal, orthorhombic,
    monoclinic, triclinic, and hexagonal.
  22. No està sincronitzat
    Given the appropriate conditions,
  23. No està sincronitzat
    crystals will grow into geometric shapes
  24. No està sincronitzat
    that reflect the arrangement
    of their atoms.
  25. No està sincronitzat
    Take galena, which has a cubic structure
    composed of lead and sulfur atoms.
  26. No està sincronitzat
    The relatively large lead atoms
  27. No està sincronitzat
    are arranged in a three-dimensional
    grid 90 degrees from one another,
  28. No està sincronitzat
    while the relatively small sulfur atoms
    fit neatly between them.
  29. No està sincronitzat
    As the crystal grows, locations like these
    attract sulfur atoms,
  30. No està sincronitzat
    while lead will tend to
    bond to these places.
  31. No està sincronitzat
    Eventually, they will complete the grid
    of bonded atoms.
  32. No està sincronitzat
    This means the 90 degree grid pattern
    of galena’s crystalline structure
  33. No està sincronitzat
    is reflected in the visible
    shape of the crystal.
  34. No està sincronitzat
    Quartz, meanwhile, has a hexagonal
    crystalline structure.
  35. No està sincronitzat
    This means that on one plane its atoms
    are arranged in hexagons.
  36. No està sincronitzat
    In three dimensions, these hexagons are
    composed of many interlocking pyramids
  37. No està sincronitzat
    made up of one silicon atom
    and four oxygen atoms.
  38. No està sincronitzat
    So the signature shape of a quartz
    crystal
  39. No està sincronitzat
    is a six-sided column with pointed tips.
  40. No està sincronitzat
    Depending on environmental conditions,
  41. No està sincronitzat
    most crystals have the potential to form
    multiple geometric shapes.
  42. No està sincronitzat
    For example, diamonds, which form deep
    in the earth’s mantle,
  43. No està sincronitzat
    have a cubic crystalline structure and can
    grow into either cubes or octahedrons.
  44. No està sincronitzat
    Which shape a particular
    diamond grows into
  45. No està sincronitzat
    depends on the conditions where it grows,
  46. No està sincronitzat
    including pressure, temperature,
    and chemical environment.
  47. No està sincronitzat
    While we can’t directly observe growth
    conditions in the mantle,
  48. No està sincronitzat
    laboratory experiments have shown some
    evidence
  49. No està sincronitzat
    that diamonds tend to grow into cubes at
    lower temperatures
  50. No està sincronitzat
    and octahedrons at higher temperatures.
  51. No està sincronitzat
    Trace amounts of water, silicon,
    germanium, or magnesium
  52. No està sincronitzat
    might also influence a diamond’s shape.
  53. No està sincronitzat
    And diamonds never naturally grow into the
    shapes found in jewelry—
  54. No està sincronitzat
    those diamonds have been cut to
    showcase sparkle and clarity.
  55. No està sincronitzat
    Environmental conditions can also
    influence whether crystals form at all.
  56. No està sincronitzat
    Glass is made of melted quartz sand,
  57. No està sincronitzat
    but it isn’t crystalline.
  58. No està sincronitzat
    That’s because glass cools
    relatively quickly,
  59. No està sincronitzat
    and the atoms do not have time to arrange
    themselves
  60. No està sincronitzat
    into the ordered structure
    of a quartz crystal.
  61. No està sincronitzat
    Instead, the random arrangement
    of the atoms in the melted glass
  62. No està sincronitzat
    is locked in upon cooling.
  63. No està sincronitzat
    Many crystals don’t form geometric shapes
  64. No està sincronitzat
    because they grow in extremely close
    quarters with other crystals.
  65. No està sincronitzat
    Rocks like granite are full of crystals,
  66. No està sincronitzat
    but none have recognizable shapes.
  67. No està sincronitzat
    As magma cools and solidifies,
  68. No està sincronitzat
    many minerals within it crystallize at the
    same time and quickly run out of space.
  69. No està sincronitzat
    And certain crystals, like turquoise,
  70. No està sincronitzat
    don’t grow into any discernible geometric
    shape in most environmental conditions,
  71. No està sincronitzat
    even given adequate space.
  72. No està sincronitzat
    Every crystal’s atomic structure has
    unique properties,
  73. No està sincronitzat
    and while these properties may not have
    any bearing on human emotional needs,
  74. No està sincronitzat
    they do have powerful applications
    in materials science and medicine.