Chemie
Kristalle
Wenn sich Teilchen in strenger Ordnung zu funkelnden Formen aufreihen.
Das brauchst du vorher
Schau dir ein Salzkorn einmal ganz nah an, am besten mit einer Lupe: Es ist ein winziger Würfel mit glatten Flächen. Zuckerkörner glitzern, Schneeflocken haben sechs Zacken, ein Diamant funkelt im Licht. All das sind Kristalle, und ihre Formen sind kein Zufall. Warum das so ist, schaust du dir hier an.
Ordnung im Teilchenbild
In einem Kristall sitzen die Teilchen nicht wild durcheinander, sondern in einer strengen, sich immer wiederholenden Ordnung. Man nennt dieses regelmäßige Muster ein Gitter. Stell es dir vor wie einen perfekt gestapelten Turm aus gleichen Bausteinen: Reihe für Reihe, Schicht für Schicht, immer im gleichen Abstand. Weil das Muster im Kleinen so regelmäßig ist, bekommt der ganze Kristall auch nach außen glatte Flächen und gerade Kanten.
Homogen: gleichmäßig durchmischt, man sieht nur eine Phase.
Wie Kristalle wachsen
Viele Kristalle wachsen aus einer . Gesättigt heißt: Bei dieser Temperatur kann sich kein weiterer Stoff mehr im Wasser lösen. Verdunstet nun langsam etwas Wasser, wird es für die gelösten Teilchen zu eng, und sie lagern sich der Reihe nach an das Gitter an. Je langsamer das geht, desto größer und schöner werden die Kristalle. Zuckerkristalle am Faden im Glas wachsen so über Tage, und in der Natur brauchen manche Edelsteine dafür viele tausend Jahre. Es geht auch ganz ohne Wasser: Kühlt geschmolzenes Gestein langsam ab, ordnen sich die Teilchen ebenso zu Kristallen.
Ordnung gegen Unordnung
Der Unterschied zwischen einem Kristall und einer Flüssigkeit wie Wasser ist im Teilchenbild leicht zu sehen: Im Kristall sind die Teilchen fest geordnet, im Wasser bewegen sie sich frei und ungeordnet. Deshalb hat ein Salzkorn eine feste Form, ein Tropfen Wasser aber nicht. Eine Schneeflocke besteht aus Eis: In der Wolke wird Wasserdampf direkt zu Eis, ohne vorher flüssig zu werden, und weil das Eisgitter sechseckig ist, bekommt jede Flocke sechs Zacken. Taut sie, löst sich die Ordnung wieder auf.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Wie sind die Teilchen in einem Kristall angeordnet?
Aus welcher Art von Lösung wachsen Kristalle?
Eine Schneeflocke hat sechs Zacken. Wie viele Zacken haben 5 Schneeflocken zusammen?
Bring die Schritte, wie ein Kristall aus einer Lösung wächst, in die richtige Reihenfolge.
- 1Etwas Wasser verdunstet langsam.
- 2Für die gelösten Teilchen wird es zu eng.
- 3Die Teilchen lagern sich der Reihe nach ans Gitter an.
- 4Eine gesättigte Lösung steht bereit.
Ein Modell eines Salzkristalls ist ein Würfel und zeigt auf jeder seiner 6 Flächen 9 Teilchen. Wie viele Teilchen zählst du, wenn du alle 6 Flächen einzeln abzählst?
In einem Kristall sitzen die Teilchen in einer strengen, sich wiederholenden Ordnung. Dieses regelmäßige Muster nennt man ein ….
Damit geht es weiter