Механизмы и методы формирования кристаллов

Введение
Кристалл – это жесткий материал, атомы, молекулы либо ионы которого размещены в упорядоченном циклическом порядке, простирающемся во всех 3-х пространственных измерениях. Рост кристаллов является главной стадией процесса кристаллизации и заключается в добавлении новых атомов, ионов либо полимерных нитей в свойственное размещение кристаллической решётки.

Действие роста кристаллов приводит к образованию кристаллического твердого тела, атомы либо молекулы которого плотно упакованы, с фиксированными положениями в пространстве относительно друг друга. Кристаллическое состояние вещества характеризуется выраженной структурной жесткостью и чрезвычайно высочайшей устойчивостью к деформации

Образование кристаллов в природе
В природе кристаллы образуются при различных геологических процессах из растворов, расплавов, газовой или твердой фазы.

В ходе кристаллизации существует две стадии: зарождение и рост.
На первой стадии зарождения создается маленькое ядро, которое содержит снова образующийся кристалл.
После удачного формирования размеренного ядра наступает стадия роста, на которой вольные частички адсорбируются на ядре и распространяют его кристаллическую структуру наружу из места зарождения.

Зарождение
Зарождение может быть либо однородным, без влияния посторонних частиц, либо гетерогенным, с влиянием посторонних частиц.

Механизмы роста
Безупречная кристаллическая поверхность вырастает за счет распространения некоторых слоев либо, что равнозначно, за счет бокового продвижения ступеней роста, которые ограничивают слои.

В теории роста кристаллов из расплава, Бертон и Кабрера различают два основных механизма.
Неравномерный боковой рост
Равномерный нормальный рост

Неравномерный боковой рост
Поверхность идёт за счет бокового перемещения ступеней, составляющих одно межплоскостное расстояние по высоте. Элемент поверхности не претерпевает никаких изменений и не движется нормально к себе, кроме как во время прохождения ступени, а потом он продвигается на высоту ступени.

Равномерный нормальный рост
Поверхность продвигается перпендикулярно к себе без сильной надобности пошагового механизма роста. Это значит, что при наличии достаточной термодинамической движущей силы каждый элемент поверхности способен к непрерывному изменению, которая способствует продвижению интерфейса.

Движущая сила
Рассмотрим дальше нужные требования к возникновению бокового роста.

В итоге, Кан сделал вывод, что отличительной индивидуальностью является способность поверхности достигать сбалансированного состояния при наличии движущей силы.