Дендрит (кристалл) - Dendrite (crystal)

Дендриты марганца на плоскости напластования известняков из Solnhofen, Германия. Масштаб в мм.

Кристалл дендрит кристалл, который развивается с типичным многоразветвлением древовидный форма. Рост дендритных кристаллов очень распространен и иллюстрируется снежинка формирование и мороз узоры на окне. Дендритный кристаллизация образует естественный фрактал шаблон. Дендритные кристаллы могут превращаться в переохлажденную чистую жидкость или образовываться из-за нестабильности роста, которая возникает, когда скорость роста ограничивается скоростью диффузии растворенных атомов к границе раздела. В последнем случае должен существовать градиент концентрации от пересыщенного значения в растворе до концентрации, находящейся в равновесии с кристаллом на поверхности. Любая выпуклость, которая развивается, сопровождается более крутыми градиентами концентрации на ее вершине. Это увеличивает скорость диффузии к наконечнику. Этому противодействует действие поверхностного натяжения, стремящееся сгладить выступ и создавая поток растворенных атомов из выступа в стороны. Однако в целом выпуклость усиливается. Этот процесс повторяется снова и снова, пока не образуется дендрит.

Термин «дендрит» происходит от Греческий слово дендрон (δενδρον), что означает «дерево».

Минералогия и палеонтология

Образование ледяных дендритов на снежинке
Пример дендрита на пиролюзите.

В палеонтология дендритные минеральные кристаллические формы часто ошибочно принимают за окаменелости. Эти псевдокаменелости образуются в виде естественных трещин в породе, заполненных просачивающимися минеральными растворами. Они образуются, когда вода богата марганец и утюг течет по трещинам и плоскостям напластования между слоями известняк и другие типы горных пород, осаждающие дендритные кристаллы по мере прохождения раствора. Вовлечены различные оксиды и гидроксиды марганца,[1] включая:

Трехмерная форма дендрита развивается в трещинах в кварц, образуя мох агат.

Кристаллография и металлургия

Основная статья: Дендрит (металл)
Ветвящиеся дендриты соль (хлорид натрия) на поверхности яйцо века.
Дендритная кристаллизация после плавления внутри запаянных ампул рубидий и цезий металл.

В химия, а дендрит это кристалл что разветвляется на два[нужна цитата ] детали во время роста.

НАСА эксперимент по микрогравитации

Анимированный GIF образования дендритов - НАСА

Изотермический эксперимент по росту дендритов (IDGE) - это материаловедение эксперимент по затвердеванию, который исследователи используют на Космический шатл миссии по исследованию роста дендритов в среде, где можно исключить влияние силы тяжести (конвекция в жидкости). Дендритное затвердевание - одна из наиболее распространенных форм затвердевания металлов и сплавов. Когда материалы кристаллизуются или затвердевают при определенных условиях, они нестабильно замерзают, что приводит к образованию дендритных форм. Ученые особенно интересуются размером, формой дендритов и тем, как ветви дендритов взаимодействуют друг с другом.[нужна цитата ] Эти характеристики во многом определяют свойства материала.[нуждается в обновлении ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Potter, R.M; Россман, Г. (1979). «Минералогия дендритов марганца и покрытий». Американский минералог. 64: 1219–1226.

внешняя ссылка