4. Krystal
Za krystal bývá obvykle považován pouze automorfně omezený jedinec minerálu – tzv. krystalový mnohostěn. Krystalový mnohostěn se vyznačuje tím, že má na svém povrchu rovné krystalové plochy různých geometrických tvarů. Krystalové mnohostěny mají pravidelný tvar; jsou to sloupečky, tabulky, hranoly, krychle, osmistěny, čtyřstěny apod. Ony efektní krystalové mnohostěny, které obdivujeme v mineralogických sbírkách, vznikají nejčastěji tak, že vyrůstají do dutin a puklin v horninách anebo tvoří několikacentimetrové vyrostlice ve vyvřelých a přeměněných horninách. Pěkně vyvinuté velké krystalové mnohostěny, tj. dokonalé lesklé krystaly a jejich skupiny – drúzy, nejsou v přírodě zas až tak běžné, jak by si sběratelé minerálů přáli.
Ve skutečnosti jsou krystaly nejen krystalové mnohostěny, ale všichni jedinci minerálů, kteří v přírodě existují, tj. každé jednotlivé zrno, šupina či lupínek v hornině bez ohledu na jeho velikost a tvar. Obvykle jsou totiž zrna minerálů v horninách drobná a nepravidelná, tzn. že jsou to tzv. xenomorfně omezené krystaly, tedy krystaly bez vlastních krystalových ploch na povrchu. Xenomorfní krystaly neměly při svém růstu dost volného prostoru, aby na jejich povrchu mohly vzniknout volné krystalové plochy. Byly omezovány sousedními krystaly, tedy sousedními zrny minerálů, a proto jsou nepravidelná, nerovná, nicméně pořád jde o krystaly.
V krystalu jsou atomy různých chemických prvků uspořádány do pravidelné pevné struktury. Atomy a molekuly chemických prvků jsou jakýmisi „stavebními kameny“ krystalu. Tyto „stavební kameny“ jsou při krystalizaci, tedy při vzniku (růstu) krystalu postupně poskládány způsobem, jenž lze pro zjednodušení přirovnat k těsnému a pravidelnému skládání dílků stavebnice lego. „Stavebnicové dílky“ krystalu, tj. atomy a molekuly, jsou ovšem tak malé, že je nemůžeme pozorovat ani pod těmi nejlepšími mikroskopy. Pokud měl krystal při růstu dost volného prostoru, odrazila se pravidelnost jeho krystalové struktury i v pravidelném vnějším tvaru a vznikl již zmiňovaný krystalový mnohostěn.
Krystalové struktury minerálů jsou ovšem daleko složitější než je struktura například krychle nebo kvádru postaveného z lega. Nejhojnějšími horninotvornými minerály jsou křemen a křemičitany (živce, slídy, pyroxeny, amfiboly, jílové minerály, granáty aj.). Základním stavebním prvkem křemene a křemičitanů není kostička lega, ale „čtyřstěn“ tvořený jedním atomem křemíku uprostřed a čtyřmi atomy kyslíku kolem něj. Tyto čtyřstěny SiO4 jsou v krystalových strukturách křemičitanů mezi sebou nejrůznějšími způsoby pospojovány a zkombinovány s dalšími chemickými prvky.
Jinak si strukturu křemičitanů můžeme představit jako nejtěsněji uspořádané pingpongové míčky (atomy kyslíku) – asi jako když hromadu těchto míčků nasypeme do krabice – a v mezerách mezi nimi si představíme drobné kuličky zhruba velikosti hrachu (atomy křemíku, hořčíku, železa a dalších kovů). Způsobem uspořádáním atomů různých prvků v krystalových strukturách minerálů je dána většina fyzikálních vlastností minerálů, hlavně tvrdost a štěpnost.
Předchozí: « Horniny a minerály
Další: Agregát krystalů »
Obsah