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O Crescimento de cristais As propriedades específicas dos cristais os tornam matéria prima em muitas áreas tecnológicas (eletrônica, comunicações, energia, medicina, defesa,... ). Para todas estas áreas é primordial dispor de cristais com as propriedades, tamanhos e qualidades apropriadas. O crescimento cristalino ou cristalo-gênese se ha convertido num empreendimento tecnológico de grande importância e envergadura. A cristalo-gênese Ela se baseia num principio simples: formar um composto químico sólido organizado regularmente em escala atômica, a partir de um meio liquido ou até gasoso. A “cristalização” é espontânea mas é necessário esperar para atingir a fase sólida dentro de um tempo geralmente variável, que depende da natureza dos compostos. Para obter cristais grandes, o processo pode levar tempos longos Um composto fundido resfriado bruscamente (quenched) terá seus átomos fixados na configuração de desordem (vidro, amorfo) em que estavam no banho fundido. Se o resfriamento é suficientemente “lento” então os átomos e moléculas terão tempo de se deslocar na direção dos primeiros “aglomerados ou nucleos” formados e assim otimizar o empilhamento ordenado. Esses fatores conduzem a uma deposição ordenada em escala atômica. Cada “camada”de átomos que se deposita sobre o núcleo primário reproduz a ordem da camada inferior e serve de modelo ou “padrão” de ordenamento para as seguintes camadas. Cristais biológicos Os cristais de proteínas e de outras macromoléculas biológicas estão entre os más difíceis de se obter e nunca são grandes. Os que estão mostrados nas fotos medem menos de um milímetro ! © IUCr – Journals Sulfato de cobre bivalente hidratado Crescimento por evaporação lenta a temperatura constante com gérmenes de crescimento sobre resíduos de quartzo. A duração do processo é de aproximadamente 3 semanas. O sulfato de cobre é conhecido pelas propriedades anti-sépticas e bactericida. Desde muito tempo atrás ele vem sendo utilizado na viticultura para a confecção da “calda bordalesa” usada na luta contra os parasitas. © Sofradir-Thierry Miguet Cristais de Quartzo sintético Fonte: LMGP-Grenoble-INP O tempo de cristalização pode ser muito variável e depende de cada material. Se o objetivo é conseguir cristais grandes bem desenvolvidos em vez de uma grande quantidade de pequenos cristais, é necessário investir mais tempo ! Zafiras e rubis sintéticos Estes cristais são crescidos pelo método de fusão a chama, processo desenvolvido por Verneuil em 1902, ou por puxamento. Além da bijuteria, esses cristais são principalmente utilizados por sua dureza (na relojoaria em vidros não riscáveis para relógios de luxo), assim como pelas propriedades físicas e térmicas importantes nas aplicações industriais. © RSA le Rubis Superfície de um cristal biológico vegetal apresentando falhas de empilhamento vistas com o microscópio de força atômica. © IUCr – Journals Recristalização do ácido cítrico vista com luz polarizada. © CNRSPhotothèque / A. Jeanne-Michaud
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