결정은 어떻게 형성되나요?

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결정은 어떻게 형성되나요?– Alyssa Marie, 5세, 뉴멕시코주

과학적으로 말하면 "결정"이라는 용어는 다음과 같은 성질을 갖는 모든 고체를 의미합니다. 질서 있는 화학 구조.이는 부품이 벽의 벽돌처럼 정확하게 정렬된 패턴으로 배열되어 있음을 의미합니다."벽돌"은 다음과 같습니다. 큐브 또는 더 복잡한 모양.

나는 지구과학자이자 교사, 그래서 미네랄에 대해 생각하는 데 많은 시간을 보냅니다.이들은 고체 물질입니다. 땅에서 자연적으로 발견됩니다 이외의 다른 물질로 더 이상 분해될 수 없습니다. 그들의 구성 원자.암석은 다양한 광물의 혼합물이다. 모든 미네랄은 결정이다, 그러나 모든 결정이 광물은 아닙니다.

대부분의 암석 상점에서는 자연에서 발생하는 광물 결정을 판매합니다.하나는 바보의 금으로 알려진 황철석 왜냐하면 그것은 진짜 금처럼 보이기 때문입니다.일부 상점에는 다음과 같은 화려한 인간이 만든 크리스탈도 있습니다. 창연, 녹고 냉각되면 결정을 형성하는 천연 원소입니다.

A dark gray rock with a large concentration of shiny yellow material covering part of its surface. — 인디애나 주 인디애나폴리스의 채석장에서 나온 검은 셰일 암석에 있는 황철석. 제임스 세인트.존/플리커, CC BY

결정이 형성되는 이유와 방법

결정은 비슷한 분자가 서로 가까워지고 서로 달라붙어 원자 사이에 벨크로처럼 작용하는 화학 결합을 형성할 때 성장합니다.미네랄 결정은 자발적으로 형성되기 시작할 수 없습니다. 특별한 조건과 조건이 필요합니다. 핵생성 부위 성장하기 위해.핵생성 장소는 암석의 거친 가장자리이거나 분자가 부딪쳐 달라붙어 결정화 연쇄 반응을 시작하는 먼지 얼룩일 수 있습니다.

지구 표면이나 그 근처에서 많은 분자가 땅을 통과하거나 그 위로 흐르는 물에 용해됩니다.물 속에 비슷한 분자가 충분하면 물에서 고체로 분리됩니다. 이 과정을 침전이라고 합니다.핵 생성 부위가 있으면 여기에 달라붙어 결정을 형성하기 시작합니다.

실제로 암염은 암염이라고 불리는 광물, 이렇게 자랍니다.그렇습니다 석회화라고 불리는 또 다른 광물, 때로는 동굴과 온천 주변에 평평한 선반을 형성하며, 이곳에서 물은 암석과 공기 사이에 화학 반응을 일으킵니다.

White rock terraces around a vent in the earth — 와이오밍 주 옐로스톤 국립공원의 매머드 온천에 있는 석회화 선반.계단식 수영장은 온천수가 냉각되고 이산화탄소를 방출하면서 온천수에서 석회화가 침전되어 형성됩니다. USGS

"를 만들 수 있습니다.소금 종유석” 집에서 끈에 소금 결정을 키워보세요.이 실험에서 문자열은 핵 생성 사이트입니다.엡솜염을 물에 녹인 후 끈을 그 안에 넣은 다음 며칠 동안 그대로 놔두면 물이 천천히 증발하여 엡솜염만 남게 됩니다.그렇게 되면 소금 결정이 물 밖으로 침전되어 끈에 결정이 자라게 됩니다.

지각의 많은 곳은 충분히 뜨겁습니다. 암석이 녹아 마그마로 변할 때.마그마가 식으면서 물이 얼음 조각으로 얼어붙는 것처럼 미네랄 결정이 마그마에서 자라납니다.이러한 미네랄 결정은 물에서 침전되는 소금이나 석회화보다 훨씬 높은 온도에서 형성됩니다.

결정이 과학자들에게 말해 줄 수 있는 것

지구 과학자들은 다양한 유형의 결정으로부터 많은 것을 배울 수 있습니다.예를 들어, 암석에 특정 광물 결정이 존재하면 암석의 나이가 드러날 수 있습니다.이 데이트 방법을 이라고 합니다. 지리연대기 – 말 그대로 지구 물질의 나이를 측정하는 것입니다.

지질연대학자에게 가장 가치 있는 광물 결정 중 하나는 다음과 같습니다. 지르콘, 이는 내구성이 매우 뛰어나 문자 그대로 시간의 테스트를 견뎌냅니다.그만큼 지금까지 발견된 가장 오래된 지르콘 호주에서 왔고 나이는 약 43억년입니다. 우리 행성 자체만큼 오래된.과학자들은 지르콘이 자라면서 기록된 화학적 변화를 신뢰할 수 있는 “시계”로 사용합니다. 그것들을 담고 있는 암석이 얼마나 오래되었는지 알아내세요..

지르콘을 포함한 일부 결정에는 성장 고리가 있습니다. 나무의 나이테, 이는 광물이 성장하면서 분자 층이 축적될 때 형성됩니다.이 고리는 과학자들에게 모든 종류의 정보를 알려줄 수 있습니다. 그들이 성장한 환경.예를 들어, 압력, 온도, 마그마 구성의 변화로 인해 나이테가 생길 수 있습니다.

White rectangular feldspar crystals with faintly visible growth rings are prominent against grey granodiorite rock. — 브리티시 컬럼비아주 스쿼미시 근처 화강섬록암 암석에 나이테가 있는 장석 결정체. 나탈리 버스틴, CC BY-ND

때때로 광물 결정은 지각 내의 고압과 온도가 암석을 한 유형에서 다른 유형으로 변화시키는 과정에서 성장합니다. 변성작용.이 과정을 통해 암석의 원소와 화학 결합이 새로운 결정 구조로 재배열됩니다.이런 식으로 다음과 같은 수많은 멋진 결정체가 성장합니다. 석류석, 남정석 그리고 석류석.

Red mineral cubes embedded in a pale grey rock — 항상 빨간색은 아니지만 일반적으로 빨간색인 석류석은 일반적으로 변성암에서 형성됩니다. 게티 이미지를 통한 Paul Starosta

놀라운 형태

광물이 물에서 침전되거나 마그마에서 결정화될 때 성장할 공간이 많을수록 크기가 더 커질 수 있습니다.있다 거대한 석고 결정으로 가득한 멕시코의 동굴, 그 중 일부는 길이가 12m(전신주 크기)입니다.

특히 화려한 광물 결정은 새로운 모양으로 절단되고 연마되면 보석용 원석으로도 가치가 있습니다.역대 보석 가격 중 최고가는 7,120만 달러였습니다. CTF 핑크 스타 다이아몬드, 2017년 경매에 올라 5분도 채 안 되어 팔렸습니다.

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