Кристаллические кластеры металлов и минералов

Кристаллические кластеры

Одно из торговых названий природных или выращенных искусственно кристаллов — кристаллические кластеры. Кластер с английского переводится как скопление, рой или гроздь. Чаще всего это природные полудрагоценные минералы или металлические кристаллы. У каждого металла и минерала — своя форма кристалла.

В природе редко встречаются самородные металлические кристаллы. Их находят при добыче полезных ископаемых. Но такие самородки очень дорогие, а внешний вид у них не всегда привлекательный. Намного эффектнее выглядят выращенные искусственно кристаллы металлов.

Как получают кристаллические кластеры

Кластеры можно кристаллизовать из расплава, выделить электролизом из раствора соли или конденсировать из испаренного металла.

Эффектные кластеры из легкоплавких полуметаллов типа теллура, сурьмы, висмута получают способом выращивания из расплава. Теллур нагревают выше температуры плавления, где-то до 500°С. Когда расплав немного остынет и частично затвердеет, жидкую часть сливают, и остается красивый кластер, в котором видны отдельные удлиненные структуры. Уже готовые природные кластеры сурьмы находят в горячих источниках, расположенных на территории месторождений — сурьмяно-серебряных жил.

Для искусственного выделения металлических кристаллов цинка, меди, никеля используют электролиз раствора соли. Ионы цинка из раствора оседают на катоде. Чем более горячий раствор, тем более разветвленным и красивым получается кластер. 

 Кристаллы отдельных металлов, таких как магний, хром, кадмий, выращивают с использованием сублимации. Металл сильно нагревают, и он сублимируется — превращается сразу не в расплав, а в пар. Пары металла охлаждают, и он формирует кристаллы. Кристаллические кластеры золота можно вырастить всеми перечисленными способами.

Как используют кристаллические кластеры

Благодаря яркому блеску и красивой форме закрытые от окисления колпаками кристаллы применяют в декоративных целях. Это подходящее украшение для рабочего офисного стола, отличная идея для подарка, интересное дополнение для современного интерьера в стиле футуризм, хай-тек, минимализм.

Кластеры наглядно демонстрируют физические свойства металлов, отражают особенности их кристаллической решетки. Поэтому металлические кристаллы — ценное наглядное пособие при изучении химии, геологии, материаловедения. Благодаря высокой чистоте металлов в кластерах их можно использовать для экспериментальных, научных и учебных целей. 

Еще одно направление использования кристаллических кластеров — коллекционное. Сейчас все больше людей собирает не марки и открытки, а химические элементы. Многие ставят цель создать коллекцию всей таблицы Менделеева. За исключением радиоактивных элементов, конечно. И кристаллы металлов становятся украшением этой коллекции.