Een meisje van 13 vroeg: Hoe groeien kristallen?

Kristallen vormen zich als atomen of moleculen van gasvormig of vloeibaar over gaan in een vaste vorm. Ijskristallen vormen zich bijvoorbeeld als water overgaat van waterdamp of vloeibaar water in ijs. Maar dat is niet het enige wat er nodig is om een kristal te vormen. De atomen of moleculen moeten ook nog eens een voorkeur hebben voor een bepaalde positie ten opzichte van elkaar. Je kunt het vergelijken met legoblokjes. Als je die op een willekeurige manier tegen elkaar aandrukt, dan blijven ze niet aan elkaar vastzitten. Alleen als je ze op een bepaalde manier tegen elkaar duwt, dan blijven ze plakken. De vorm die dan ontstaat is niet willekeurig. Alle vlakken hebben rechte hoeken ten opzichte van elkaar. Je zou die aan elkaar vast zittende verzameling blokjes een kristal kunnen noemen. Een Lego kristal. Maar atomen en moleculen hebben toch zeker geen nopjes? Nee, dat hebben ze niet, maar die heb je ook niet nodig om een regelmatige kristal structuur te vormen. Misschien heb je wel eens gezien hoe groenteboeren en supermarkten sinaasappelen stapelen tot ze een piramide vormen. De eerste laag sinaasappelen ligt tegen elkaar aan, in een soort rooster van sinaasappels, en elke volgende laag ligt precies in de kuiltjes die gevormd worden op de plekken waar de sinaasappels elkaar niet raken. Als je een nieuwe sinaasappel op een willekeurig punt op de bovenste laag legt dan rolt ie vanzelf naar één van die putjes. Precies op zijn plaats. Zo zit het ook met de atomen in kristallen. Die atomen zweven of stromen eerst in gas of vloeistof rond, tot ze een “stapeltje” van hun soortgenoten tegenkomen. Als ze toevallig heel dicht bij de juiste plek komen, dan “klikken” ze vast, zoals een legoblokje op de noppen van de ander, of een sinaasappel in een putje tussen andere sinaasappels. Telkens wanneer dit gebeurd groeit het kristal een beetje. Kijk naar dit filmpje voor meer info