Cristalogénesis

La interfaz entre un cristal y su vapor puede ser molecularmente nítida a temperaturas muy por debajo del punto de fusión.[1]​ En la teoría del crecimiento de los cristales por fusión, Burton y Cabrera ha distinguido entre dos mecanismos principales que se analizan a continuación.[2]​[3]​[4]​ La superficie avanza por el movimiento lateral de pasos que son un espaciado interplanar en altura (o algún múltiplo entero).Para una superficie más difusa, el mecanismo de crecimiento continuo puede requerir cambios simultáneos en varias capas sucesivas .Se han utilizado dos criterios para hacer esta predicción: Considérense a continuación los requisitos necesarios para la aparición de crecimiento lateral.Alternativamente, para interfaces afiladas, la fuerza motriz crítica será muy grande, y la mayor parte del crecimiento se producirá por el mecanismo de escalón lateral.El aparato termodinámico necesario fue proporcionado por el estudio del equilibrio heterogéneo de Josiah Willard Gibbs.En contraste, los whiskers son fibrosos y se proyectan en ángulo recto a la superficie de crecimiento, o sustrato.Los bultos menores o "protuberancias" deben ser exageradas y convertirse en ramas laterales de rápido crecimiento.El aspecto más atractivo de este argumento, por supuesto, es que produce las características morfológicas primarias del crecimiento dendrítico.
Esquema de una parte de un cristal en crecimiento. El cristal está formado por partículas cúbicas (azules) en una celosía cúbica simple. La capa superior está incompleta, y solo diez de las dieciséis posiciones de la celosía están ocupadas por partículas. Una partícula en el fluido (que se muestra con bordes rojos) se une al cristal, haciendo que crezca una partícula. Se une a la celosía en el lugar donde su energía sea mínima, que se encuentra en la esquina de la capa superior incompleta (en la parte superior de la partícula que se muestra con bordes amarillos). Su energía es mínima porque en esa posición tiene tres vecinos (uno abajo, uno a su izquierda y otro arriba a la derecha) con los que interactuará. Todas las demás posiciones en una capa de cristal incompleta tienen solo uno o dos vecinos
Un ejemplo de los cristales cúbicos típicos de la estructura de sal de roca rock-salt structure .
Cámara rápida del crecimiento de un cristal de ácido cítrico . El video cubre un área de 2.0 por 1.5 mm y fue capturado durante 7.2 minutos.
Barbas de sulfuro de plata que crecen fuera de las resistencias de montaje superficial.
Dendritas de pirolusita sobre un lecho de piedra caliza de Solnhofen , Alemania (escala en mm)