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I cristalli

COM’È FATTO UN CRISTALLO?
Un cristallo è un pezzo di un solido costituito da particelle (molecole) uguali, legate l’una all’altra secondo un disegno geometrico ben preciso. Ad esempio, nei cristalli di zucchero le particelle sono le molecole di glucosio e il disegno è quello esagonale: se si osservano i cristalli di zucchero al microscopio, quindi, si vedrà un motivo esagonale ripetuto in tutte e tre le dimensioni dello spazio: lunghezza, altezza e profondità. Anche gli atomi di sodio e di cloro di un cristallo di sale da cucina danno luogo a una forma regolare, ma cubica, che si ripete anch’essa all’infinito.

COME SI FORMANO I CRISTALLI?
I cristalli si formano durante la solidificazione di una sostanza, cioè quando una sostanza, da liquida diventa solida. Ad esempio, quando l’acqua solidifica diventa ghiaccio; i fiocchi di neve non sono altro che minuscoli cristalli di acqua gelata.

La maggior parte delle rocce e dei minerali sulla crosta terrestre ha una struttura cristallina, cioè è costituita da cristalli. Alcuni di questi si sono formati durante la lenta solidificazione di rocce liquefatte (magma), altri sono stati depositati dalle acque del mare, di laghi o di fiumi.

E I SOLIDI CHE NON SONO CRISTALLI?
Esistono molti solidi non cristallini, nei quali cioè le particelle non sono disposte in modo ordinato e regolare, ma caotico e casuale. Il vetro è un tipico esempio di solido non cristallino. In natura, i solidi cristallini sono quelli che si sono solidificati troppo in fretta: le molecole non hanno avuto il tempo di disporsi in modo ordinato. Questo succede, ad esempio, durante le eruzioni vulcaniche esplosive: la lava, che è roccia fusa, viene improvvisamente in superficie e si raffredda rapidamente, troppo rapidamente perché da essa si formino dei bei cristalli ordinati. Così si forma ad esempio l’ossidiana, una roccia vulcanica che infatti ha una struttura vetrosa, proprio come il vetro. Il contrario di una struttura cristallina è la struttura amorfa, termine che deriva dal greco e significa “senza forma”.

COME POSSIAMO USARE I CRISTALLI?
Le diverse forme, i colori e le qualità dei cristalli sono piacevoli alla vista e anche molto utili dal punto di vista pratico. Diamanti, rubini e smeraldi sono pietre preziose che vengono trasformate in bellissimi gioielli. I cristalli di quarzo trovano un impiego importante in alcuni tipi di orologi e nei sonar, il sistema che le navi e i sottomarini usano per individuare la profondità del fondo del mare. Inoltre, i cristalli possono essere schiacciati o riscaldati per ottenere elettricità.

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