0:00:06.886,0:00:11.216
Głęboko pod gejzerami[br]i gorącymi źródłami Kaldery Yellowstone

0:00:11.216,0:00:13.084
znajduje się komora magmy

0:00:13.084,0:00:16.184
utworzona przez plamy gorąca[br]w płaszczu Ziemi.

0:00:16.184,0:00:20.253
Podczas ruchu ku powierzchni Ziemi[br]magma się krystalizuje,

0:00:20.253,0:00:23.337
tworząc młode, gorące skały magmowe.

0:00:23.337,0:00:27.392
Ciepło tych skał wypycha wody gruntowe[br]w kierunku powierzchni.

0:00:27.392,0:00:29.132
W miarę stygnięcia wody

0:00:29.132,0:00:32.882
jony wytrącają się w postaci[br]kryształów mineralnych,

0:00:32.882,0:00:36.876
w tym kryształów kwarcu z krzemu i tlenu,

0:00:36.876,0:00:41.886
skalenia z potasu, glinu, krzemu i tlenu

0:00:41.886,0:00:45.126
i galeny z ołowiu i siarki.

0:00:45.126,0:00:47.736
Wiele z tych kryształów[br]ma charakterystyczne kształty -

0:00:47.736,0:00:52.856
weźmy kaskadę spiczastego kwarcu[br]lub stos kostek galeny.

0:00:52.856,0:00:57.321
Ale co sprawia, że ciągle[br]przybierają takie kształty?

0:00:57.321,0:01:00.013
Część odpowiedzi leży w ich atomach.

0:01:00.013,0:01:04.933
Atomy każdego kryształu są ułożone[br]w zorganizowany, zwielokrotniony wzór.

0:01:04.933,0:01:08.508
który charakteryzuje kryształy,

0:01:08.508,0:01:10.518
ale nie ogranicza się do minerałów.

0:01:10.518,0:01:15.758
Piasek, lód, cukier, czekolada,[br]ceramika, metale, DNA,

0:01:15.758,0:01:19.679
a nawet niektóre płyny[br]mają krystaliczne struktury.

0:01:19.679,0:01:22.459
Układ atomowy każdego[br]materiału krystalicznego

0:01:22.459,0:01:25.699
należy do jednej z sześciu rodzin:

0:01:25.699,0:01:32.319
sześciennej, tetragonalnej, rombowej,[br]jednoskośnej, trójskośnej i sześciokątnej.

0:01:32.319,0:01:34.359
W odpowiednich warunkach

0:01:34.359,0:01:37.009
kryształy urosną w geometryczne kształty,

0:01:37.009,0:01:39.699
które odzwierciedlą układ ich atomów.

0:01:39.699,0:01:44.579
Weźmy galenę o sześciennej strukturze[br]złożonej z atomów ołowiu i siarki.

0:01:44.579,0:01:46.622
Względnie duże atomy ołowiu

0:01:46.622,0:01:50.932
są ułożone w trójwymiarowej siatce[br]pod kątem 90 stopni względem siebie,

0:01:50.932,0:01:55.662
podczas gdy stosunkowo małe atomy siarki[br]wpasowują się po środku.

0:01:55.662,0:02:00.174
W miarę jak kryształ rośnie,[br]takie miejsca przyciągają atomy siarki,

0:02:00.174,0:02:03.656
podczas gdy ołów ma tendencję[br]do wiązania się z tymi miejscami.

0:02:03.656,0:02:07.096
Ostatecznie uzupełnią siatkę[br]połączonych atomów.

0:02:07.096,0:02:11.236
Oznacza to, że 90-stopniowy wzór[br]siatki krystalicznej struktury galeny

0:02:11.236,0:02:14.593
odbija się w widocznym[br]kształcie kryształu.

0:02:14.593,0:02:17.973
Kwarc ma sześciokątną[br]krystaliczną strukturę.

0:02:17.973,0:02:22.103
To znaczy, że na jednej płaszczyźnie[br]jego atomy układają się w sześciokąty.

0:02:22.103,0:02:27.634
W trzech wymiarach sześciokąty[br]składają się z wielu splecionych piramid

0:02:27.634,0:02:31.794
składających się z jednego atomu[br]krzemu i czterech atomów tlenu.

0:02:31.794,0:02:34.171
Charakterystyczny kształt kryształu kwarcu

0:02:34.171,0:02:39.571
to sześciokątna kolumna[br]ze spiczastymi końcami.

0:02:39.571,0:02:41.691
W zależności od warunków otoczenia

0:02:41.691,0:02:46.111
większość kryształów może uformować[br]wiele geometrycznych kształtów.

0:02:46.111,0:02:50.041
Przykładowo diamenty,[br]powstające głęboko w płaszczu Ziemi,

0:02:50.041,0:02:56.261
mają sześcienną krystaliczną strukturę[br]i rosną w kostki lub ośmiościany.

0:02:56.261,0:02:58.861
Kształt, w jaki wyrasta dany diament,

0:02:58.861,0:03:01.151
zależy od warunków jego wzrostu,

0:03:01.151,0:03:05.451
w tym ciśnienia, temperatury[br]i środowiska chemicznego.

0:03:05.451,0:03:09.128
Choć nie możemy obserwować[br]ich wzrostu w płaszczu Ziemi,

0:03:09.128,0:03:11.868
eksperymenty laboratoryjne[br]częściowo dowiodły,

0:03:11.868,0:03:15.838
że diamenty mają tendencję formowania[br]kostek w niższych temperaturach

0:03:15.838,0:03:19.026
i ośmiościanów w wyższych temperaturach.

0:03:19.026,0:03:23.496
Śladowe ilości wody, krzemu,[br]germanu lub magnezu

0:03:23.496,0:03:26.646
mogą też wpływać na kształt diamentu.

0:03:26.646,0:03:31.256
Diamenty nigdy nie wyrastają w naturze[br]w kształty spotykane w biżuterii.

0:03:31.256,0:03:36.474
Przycina się je tak, żeby uwidocznić[br]ich blask i przejrzystość.

0:03:36.474,0:03:41.621
Warunki środowiskowe mogą też wpłynąć[br]na to, czy w ogóle tworzą się kryształy.

0:03:41.621,0:03:44.126
Szkło składa się ze stopionego[br]piasku kwarcowego,

0:03:44.126,0:03:45.686
ale nie jest krystaliczne.

0:03:45.686,0:03:48.706
Jest tak dlatego, że szkło[br]ochładza się dość szybko,

0:03:48.706,0:03:51.646
a atomy nie mają czasu[br]na uporządkowanie się

0:03:51.646,0:03:54.576
w strukturę kryształu kwarcu.

0:03:54.576,0:03:58.346
Zamiast tego losowe rozmieszczenie[br]atomów w stopionym szkle

0:03:58.346,0:04:00.906
zostaje utrwalone podczas chłodzenia.

0:04:00.906,0:04:03.546
Wiele kryształów nie tworzy[br]geometrycznych kształtów,

0:04:03.546,0:04:08.146
bo rośnie bardzo blisko innych kryształów.

0:04:08.146,0:04:10.809
Skały takie jak granit[br]są pełne kryształów,

0:04:10.809,0:04:13.379
ale żaden z nich nie ma[br]rozpoznawalnych kształtów.

0:04:13.379,0:04:15.539
Gdy magma stygnie i krystalizuje,

0:04:15.539,0:04:18.682
wiele minerałów krystalizuje jednocześnie

0:04:18.682,0:04:21.249
i szybko zaczyna im brakować miejsca.

0:04:21.249,0:04:23.881
Niektóre kryształy, takie jak turkus,

0:04:23.881,0:04:28.891
nie formują żadnych wyraźnych kształtów[br]w większości warunków środowiskowych,

0:04:28.891,0:04:31.014
nawet przy wystarczającej przestrzeni.

0:04:31.014,0:04:34.204
Struktura atomowa każdego kryształu[br]ma unikalne właściwości.

0:04:34.204,0:04:39.134
Choć właściwości te mogą nie zaspokajać[br]ludzkich potrzeb emocjonalnych,

0:04:39.134,0:04:44.204
mają potężne zastosowanie[br]w materiałoznawstwie i medycynie.