کریستالها چگونه‌اند؟
-
0:07 - 0:11در اعماق آبشارها و چشمههای آب گرم
« یلوستون کالدرا » -
0:11 - 0:16یک محفظه ماگما قرار دارد که توسط
نقطهای داغ در گوشته زمین ایجاد شده است. -
0:16 - 0:19با حرکت ماگما به سمت سطح زمین،
-
0:19 - 0:23آن را متبلور میکند تا
سنگهای آذرین جوان و داغ تشکیل شود. -
0:23 - 0:27گرمای حاصل از این سنگها باعث میشود تا
آب زیرزمینی به سمت سطح حرکت کند. -
0:27 - 0:33با خنک شدن آب،
یونها به شکل بلورهای معدنی رسوب میکنند، -
0:33 - 0:37از جمله بلورهای کوارتز
از سیلیسیم و اکسیژن، -
0:37 - 0:42فلدسپات
از پتاسیم، آلومینیوم، سیلیسیم و اکسیژن، -
0:42 - 0:45گالن
از سرب و گوگرد، تشکیل میشود. -
0:45 - 0:48بسیاری از این بلورها
اشکال منحصر به فرد دارند - -
0:48 - 0:53برای مثال این آبشار کوارتز،
یا این مکعبهای شمعی گالن. -
0:53 - 0:57اما چه چیزی باعث میشود که آنها
دوباره و دوباره به این شکلها تبدیل شوند؟ -
0:57 - 1:00بخشی از پاسخ در اتمهای آنها نهفته است.
-
1:00 - 1:05اتمهای هر بلور به شکلی
کاملاً منظم و تکراری مرتب شده اند. -
1:05 - 1:09این الگو، مشخصه بلور است،
-
1:09 - 1:11و به مواد معدنی محدود نمیشود
-
1:11 - 1:16شن، یخ، شکر، شکلات، سرامیک، فلزات، DNA،
-
1:16 - 1:20و حتی برخی از مایعات
دارای ساختار بلوری هستند. -
1:20 - 1:22ترتیب اتمی هر ماده بلوری
-
1:22 - 1:26در یکی از شش خانواده مختلف قرار میگیرد:
-
1:26 - 1:32مکعبی، تتراگونال، اورتورمبیک، مونوکلینیک،
تریکلینیک و هگزاگونال است. -
1:32 - 1:34با توجه به شرایط مناسب،
-
1:34 - 1:37بلورها به اشکال هندسی تبدیل میشوند
-
1:37 - 1:40که نشان دهنده ترتیب اتمهای آنها است.
-
1:40 - 1:45گالن را در نظر بگیرید که ساختار مکعبی دارد
که از اتمهای سرب و گوگرد تشکیل شده است. -
1:45 - 1:47اتمهای سرب نسبتاً بزرگ
-
1:47 - 1:51در یک شبکه سه بعدی ۹۰ درجه
از یکدیگر چیده شدهاند، -
1:51 - 1:56در حالی که اتمهای نسبتاً کوچک گوگرد
کاملاً بین آنها است. -
1:56 - 2:00با رشد کریستال، مکانهایی مانند اینها
اتمهای گوگرد را جذب میکنند ، -
2:00 - 2:04در حالی که سرب به این مکانها میپیوندد.
-
2:04 - 2:07سرانجام، آنها شبکه
اتمهای بهم پیوسته را تکمیل میکنند. -
2:07 - 2:11این به معنای الگوی شبکه ۹۰ درجه
از ساختار بلوری گالن است -
2:11 - 2:15که نمود آن، در شکل قابل مشاهده بلور
مشخص است. -
2:15 - 2:18در همین حال کوارتز،
ساختار بلوری شش گوشه دارد. -
2:18 - 2:22این بدان معنی است که در یک صفحه، اتمهای
آن به صورت شش ضلعی مرتب شده اند. -
2:22 - 2:28در سه بعد، این شش گوشها از بسیاری از
اهرام در هم تنیده -
2:28 - 2:32از یک اتم سیلیسیم و چهار اتم اکسیژن
تشکیل شده است. -
2:32 - 2:34بنابراین شکل مشخصه یک بلور کوارتز
-
2:34 - 2:40ستون شش ضلعی
با نقاط برجسته است. -
2:40 - 2:42بسته به شرایط محیطی،
-
2:42 - 2:46اکثر کریستالها
پتانسیل تشکیل اشکال هندسی متعدد را دارند. -
2:46 - 2:50به عنوان مثال ، الماس ها،
که در قسمت عمیق گوشته زمین هستند، -
2:50 - 2:56یک ساختار کریستالی مکعبی دارند و
میتوانند به مکعب یا اکتاهدرون تبدیل شوند. -
2:56 - 2:59اینکه الماس به کدام شکل خاص
خود رشد کند، -
2:59 - 3:01بستگی به شرایطی دارد که
در آن رشد می کند، -
3:01 - 3:05از جمله فشار، دما و محیط شیمیایی.
-
3:05 - 3:09در حالی که ما نمیتوانیم مستقیما
شرایط رشد را در قسمت گوشته مشاهده کنیم، -
3:09 - 3:12آزمونهای آزمایشگاهی
شواهدی را نشان داده است -
3:12 - 3:16که الماسها در دماهای پایینتر
به مکعب -
3:16 - 3:19و اکتاهدرونها در دماهای بالاتر
تبدیل میشوند -
3:19 - 3:23مقدار بسیار کمی
آب، سیلیسیم، ژرمانیم یا منیزیم -
3:23 - 3:27نیز ممکن است شکل الماس را
تحت تأثیر قرار دهد. -
3:27 - 3:31و الماسها به طور طبیعی، هرگز به شکلی که
در جواهرات موجود است رشد نمیکنند - -
3:31 - 3:36این الماسها برای نشان دادن درخشش و وضوح
بریده شده است. -
3:36 - 3:42شرایط محیطی نیز می تواند
در شکل گیری بلورها تأثیر بگذارد. -
3:42 - 3:44شیشه از شن کوارتز ذوب شده،
تشکیل شده است -
3:44 - 3:46اما بلوری نیست.
-
3:46 - 3:49به این دلیل که شیشه نسبتاً
سریع خنک میشود، -
3:49 - 3:52و اتمها فرصتی برای مرتب شدن
-
3:52 - 3:55به ساختار منظم از بلور کوارتز را،
پیدا نمیکنند. -
3:55 - 3:58در عوض، در شیشه ذوب شده، در هنگام خنک شدن
-
3:58 - 4:01اتمها ترتیب تصادفی دارند.
-
4:01 - 4:04بسیاری از بلورها اشکال هندسی
تشکیل نمیدهند -
4:04 - 4:08زیرا بسیار نزدیک به کوارتز با سایر بلورها
رشد میکنند. -
4:08 - 4:11صخرههایی مانند گرانیت
پر از کریستال هستند، -
4:11 - 4:13اما هیچ کدام اشکال قابل تشخیصی ندارند.
-
4:13 - 4:16هنگامی که ماگما خنک و جامد میشود،
-
4:16 - 4:21بسیاری از مواد معدنی موجود در آن، هم زمان
متبلور میشوند و فضا به سرعت تمام میشود. -
4:21 - 4:24و برخی بلورها، مانند فیروزه،
-
4:24 - 4:29در اکثر شرایط محیطی به هیچ
شکل هندسی قابل تشخیصی تبدیل نمیشوند، -
4:29 - 4:31حتی اگز فضای کافی به آنها داده شود.
-
4:31 - 4:34ساختار اتمی هر بلور
دارای خواص بی نظیری است، -
4:34 - 4:39و در حالی که این خصوصیات ممکن است هیچ
تأثیری در نیازهای عاطفی انسان نداشته باشند -
4:39 - 4:44کاربردهای موثری
در علم مواد و پزشکی دارند.
- Title:
- کریستالها چگونه‌اند؟
- Speaker:
- گراهام بیرد
- Description:
-
more » « less
مشاهده درس کامل: https://ed.ted.com/lessons/how-do-crystals-work-graham-baird
بسیاری از کریستال ها شکل خاص دارند - مانند آبشاره کوارتز یا یک تکه مکعب گالن. هر اتم کریستال یک ویژگی تعریف کننده دارد: الگوی سازمان یافته و تکراری آنها. این الگو فقط به مواد معدنی محدود نمیشود، ماسه، یخ، فلزات و DNA نیز ساختارهای کریستالی دارند. بنابراین چه عواملی باعث می شود که آنها دوباره و دوباره به این شکل ها تبدیل شوند؟ گراهام بیرد در خواص بی نظیر بلورها شیرجه می‌زند.
درس توسط گراهام بیرد، به کارگردانی فرانتس پالومارس.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:45
|
Leila Ataei approved Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
|
Leila Ataei accepted Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
|
Leila Ataei edited Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
Javid Naseri edited Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
|
Javid Naseri edited Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
|
Javid Naseri edited Persian subtitles for How do crystals work? | |
|
|
Javid Naseri edited Persian subtitles for How do crystals work? |