WEBVTT

00:00:06.886 --> 00:00:11.216
Nelle profondità di geyser e sorgenti 
termali della caldera di Yellowstone

00:00:11.216 --> 00:00:16.184
giace una camera magmatica prodotta
da un punto caldo nel mantello terrestre.

00:00:16.184 --> 00:00:19.077
Mentre il magma sale
verso la superficie della Terra,

00:00:19.077 --> 00:00:23.337
si cristallizza formando 
giovani e calde rocce ignee.

00:00:23.337 --> 00:00:27.392
Il loro calore conduce
le falde acquifere in superficie.

00:00:27.392 --> 00:00:28.902
L'acqua poi si raffredda,

00:00:28.902 --> 00:00:32.882
gli ioni precipitano
e si formano cristalli minerali,

00:00:32.882 --> 00:00:36.876
come cristalli di quarzo
da silicio e ossigeno,

00:00:36.876 --> 00:00:42.106
feldspato da potassio,
alluminio, silicio e ossigeno,

00:00:42.106 --> 00:00:45.126
galena da piombo e zolfo.

NOTE Paragraph

00:00:45.126 --> 00:00:47.836
Molti di questi hanno forme
che li contraddistinguono,

00:00:47.836 --> 00:00:52.856
come questa cascata di quarzo appuntito,
o questo ammasso di cubi di galena.

00:00:52.856 --> 00:00:57.321
Ma che cosa contribuisce
a far assumere loro sempre questa forma?

NOTE Paragraph

00:00:57.321 --> 00:01:00.013
Parte della risposta sta negli atomi.

00:01:00.013 --> 00:01:04.933
Gli atomi di ogni cristallo sono disposti
in strutture ben organizzate e ripetute.

00:01:04.933 --> 00:01:08.348
Tali strutture sono la caratteristica
distintiva del cristallo,

00:01:08.348 --> 00:01:10.528
e non si limitano ai minerali:

00:01:10.528 --> 00:01:15.758
sabbia, ghiaccio, zucchero,
cioccolato, ceramica, metalli, DNA

00:01:15.758 --> 00:01:19.679
e perfino alcuni liquidi
hanno strutture cristalline.

NOTE Paragraph

00:01:19.679 --> 00:01:22.459
Ogni disposizione atomica
di materiale cristallino

00:01:22.459 --> 00:01:25.699
rientra in una di queste sei famiglie:

00:01:25.699 --> 00:01:32.319
cubica, tetragonale, ortorombica,
monoclina, triclina ed esagonale.

00:01:32.319 --> 00:01:34.359
In condizioni adeguate,

00:01:34.359 --> 00:01:37.009
i cristalli assumono forme geometriche

00:01:37.009 --> 00:01:39.699
che riflettono la disposizione
dei loro atomi.

00:01:39.699 --> 00:01:44.579
La galena ha una struttura cubica
fatta di atomi di piombo e zolfo.

00:01:44.579 --> 00:01:46.622
Gli atomi di piombo, piuttosto grandi,

00:01:46.622 --> 00:01:50.932
si sistemano in una griglia 
tridimensionale formando angoli retti,

00:01:50.932 --> 00:01:55.662
mentre gli atomi di zolfo,
piuttosto piccoli, si collocano in mezzo.

00:01:55.662 --> 00:02:00.174
Crescendo, queste posizioni
attraggono atomi di zolfo,

00:02:00.174 --> 00:02:03.656
mentre il piombo tenderà
a legarsi a quelle collocazioni.

00:02:03.656 --> 00:02:07.096
Alla fine, la griglia di atomi uniti
verrà completata.

00:02:07.096 --> 00:02:11.236
Ciò significa che la struttura cristallina
ad angoli retti della galena

00:02:11.236 --> 00:02:14.593
si riflette nella forma visibile
del cristallo.

NOTE Paragraph

00:02:14.593 --> 00:02:17.973
Il quarzo, invece,
ha una struttura cristallina esagonale.

00:02:17.973 --> 00:02:22.103
Ciò significa che su un piano
gli atomi si dispongono a esagoni.

00:02:22.103 --> 00:02:27.564
A livello tridimensionale, gli esagoni
sono composti da piramidi a incastro

00:02:27.564 --> 00:02:31.794
costituite da un atomo di silicio
e quattro atomi di ossigeno.

00:02:31.794 --> 00:02:34.171
La forma peculiare del cristallo di quarzo

00:02:34.171 --> 00:02:39.571
è una colonna a sei lati appuntita.

NOTE Paragraph

00:02:39.571 --> 00:02:41.691
A seconda delle condizioni ambientali,

00:02:41.691 --> 00:02:46.111
la maggior parte dei cristalli riesce
a formare molteplici forme geometriche.

00:02:46.111 --> 00:02:50.041
I diamanti, per esempio, che si formano
nelle profondità del mantello terrestre,

00:02:50.041 --> 00:02:56.161
hanno una struttura cristallina cubica
e possono diventare o cubi o ottaedri.

00:02:56.161 --> 00:02:58.781
La forma particolare assunta
da ogni diamante

00:02:58.781 --> 00:03:01.111
dipende dalle condizioni di dove cresce,

00:03:01.111 --> 00:03:05.451
tra cui pressione, temperatura
e ambiente chimico.

00:03:05.451 --> 00:03:09.128
Pur non potendo osservare direttamente
le condizioni di crescita nel mantello,

00:03:09.128 --> 00:03:11.868
esperimenti di laboratorio 
hanno dimostrato

00:03:11.868 --> 00:03:15.838
che i diamanti tendono a formare cubi
a basse temperature

00:03:15.838 --> 00:03:19.026
e ottaedri a temperature più alte.

00:03:19.026 --> 00:03:23.496
Anche tracce di acqua,
silicio, germanio o magnesio

00:03:23.496 --> 00:03:26.646
potrebbero influire
sulla forma del diamante.

00:03:26.646 --> 00:03:31.256
E in natura i diamanti non assumono mai
la forma in cui li troviamo nei gioielli,

00:03:31.256 --> 00:03:36.474
vengono tagliati
per sfoggiare brillantezza e chiarezza.

NOTE Paragraph

00:03:36.474 --> 00:03:37.691
Le condizioni ambientali

00:03:37.691 --> 00:03:41.621
possono anche determinare
se i cristalli si formeranno o meno.

00:03:41.621 --> 00:03:44.046
Il vetro è fatto
di sabbia di quarzo sciolta,

00:03:44.046 --> 00:03:45.686
ma non è cristallino.

00:03:45.686 --> 00:03:48.706
Questo perché il vetro si raffredda
in tempi piuttosto brevi,

00:03:48.706 --> 00:03:51.646
e gli atomi non fanno in tempo
a posizionarsi

00:03:51.646 --> 00:03:54.476
nella struttura ordinata
del cristallo di quarzo.

00:03:54.476 --> 00:03:58.346
Anzi, la disposizione casuale
degli atomi nel vetro fuso

00:03:58.346 --> 00:04:00.906
viene bloccata nel raffreddamento.

NOTE Paragraph

00:04:00.906 --> 00:04:03.406
Molti cristalli non assumono
forme geometriche

00:04:03.406 --> 00:04:08.146
perché crescono a strettissimo contatto
con altri cristalli.

00:04:08.146 --> 00:04:10.809
Rocce come il granito
sono piene di cristalli,

00:04:10.809 --> 00:04:13.379
ma nessuno di essi ha forme riconoscibili.

00:04:13.379 --> 00:04:15.539
Mentre il magma
si raffredda e si solidifica,

00:04:15.539 --> 00:04:21.249
lo stesso fanno i minerali al suo interno,
esaurendo ben presto lo spazio.

00:04:21.249 --> 00:04:23.801
E alcuni cristalli, come la turchese,

00:04:23.801 --> 00:04:28.891
non assumono forme riconoscibili
in gran parte delle condizioni ambientali,

00:04:28.891 --> 00:04:31.014
perfino avendo spazio adeguato.

NOTE Paragraph

00:04:31.014 --> 00:04:34.204
Ogni struttura atomica del cristallo
ha proprietà uniche,

00:04:34.204 --> 00:04:39.134
e benché possano non aver alcun peso
nei bisogni emotivi dell'uomo,

00:04:39.134 --> 00:04:44.204
hanno straordinarie applicazioni
nella scienza dei materiali e in medicina.