Kristal necə əmələ gəlir?- Kristal formanı parçalamaq nə üçün çətindir?
- Kristalın quruluşu pozulsa, nə baş verər?
Kristal sözünü eşitdikdə çox vaxt insanların zehnində “kristal vaza” yaxud “qar kristalları” canlansa da, kristallar insan həyatının molekulyar səviyyədə hər sahəsində mövcud olan, elm adamlarını heyran edən qüsursuz sənət əsərləridir. Bu mükəmməlliyin sirri isə bir çox mütəxəssisin uzunmüddətli cəhdləri nəticəsində yaxın dövrdə açılmışdır. Gözlə görünməyən bu qüsursuz formanı dərindən tədqiq edən elm adamları uca Rəbbimizin yaratma elmini göstərən həndəsi sənətlə qarşılaşıblar.
3 sm-in milyonda biri qədər hissədə əmələ gələn, bir bərk maddənin toz şəklində ən kiçik zərrəciklərində belə mövcud olan möhtəşəm nizama malik kristallar həyatımızın hər sahəsində mövcuddurlar. Yer üzünün bərk qabığı qüsursuz nizama malik atomların təşkil etdiyi kristal səthdir. Ona görə, insanın ayaq basdığı hər yerdə düzgün həndəsi formalarla bir-birinə birləşən simmetriya və estetika hakimdir. Bəzi insanlar bu üstün sənəti adi gözlə görmədiklərinə görə yanılırlar.
Kristal nədən əmələ gəlir?
Atomlar bir molekulu təşkil etmək üçün müxtəlif formalarda birləşirlər. Ortaya çıxan kristal forma üçölçülüdür və bu forma əmələ gələn molekul üçün əhəmiyyət daşıyır.
Molekulun funksional olması, məsələn, bir-birinə birləşmiş natrium və xlor atomlarının duz molekulu olması üçün bu üçölçülü forma tamamlanmalıdır. Lakin burada bir mühüm nüans var: molekul eyni atomlardan ibarət olsa, ancaq atomlar fərqli şəkildə birləşsə, bu, artıq duz deyil, başqa molekul olacaq.
Kristal formanı parçalamaq nə üçün çətindir?
Bu mükəmməl nizamın maddənin içində nə qədər sahə tutduğunu anlamaq qüsursuzluğu dərk etmək üçün önəmlidir. Bir atomun diametri 3 sm-in təqribən yüz milyonda birinə bərabərdir. 3 sm kristalın içində isə 100 milyon dəfə 100 milyon dəfə 100 milyon atom var (100.000.000 x 100.000.000 x 100.000.000). Əgər 3 sm-in milyonda biri qədər sahədə nizamlı düzülüş varsa, bu maddəyə kristal demək olar. Ona görə, kristal nizamlı ardıcıllığa malik bir milyon atomdan ibarət olur (Alan Holden-Phylis Singer, Crystals and Crystal Growing, Anchor Books, səh. 26). Lakin siz bunu mikroskop altında da görə bilməzsiniz. Ona görə, bərk maddəni, məsələn, bir metalı nə qədər çox hissəyə parçalasanız da, yenə əlinizdə kristallar qalır. Çünki parçalanmış hissələrdə yenə atomlar eyni kristal düzülüşü qoruyurlar. Əgər siz bu metal parçalarını toza çevirsəniz, əlinizdə yenə kristallar qalar. Ancaq bu tozları və ya metalı tamamilə əritsəniz, kristal quruluş itər.
Kristalın quruluşu pozulsa, nə baş verər?
Kristalın quruluşu pozulsa, maddə tamamilə fərqli forma alar və ya parçalanar. Bu isə təbiətdəki bütün nizamı pozar, tanıdığımız bir çox maddəni məhv edər. Qısası, bu nizam qüsursuz olmalıdır və bu qüsursuzluq hər an qorunmalı və nəzarətdə saxlanılmalıdır. Əlbəttə, bu, yaradılan hər şeyi hər an Allah`ın qoruduğunu göstərən möcüzədir. Kristal maddələrin quruluşuna “Kristallar və kristal böyümə” adlı kitabda belə diqqət çəkilir:
Bir-birindən fərqli molekullar eyni mühitdə olsalar da, xüsusi kristal quruluşlarına görə bir-birlərinə qarışmır və xüsusiyyətlərini itirmirlər.
Məsələn, eyni isti suyun içinə atdığınız duz və şəkər kristalları qısa müddətdə əriyir və maye hala çevrilirlər. Ancaq bu suyu buxarlandırsanız, suyun içində ərimiş duz və şəkər ayrı-ayrı kristallaşacaq və əvvəlki quruluşlarına düşəcəklər. (Alan Holden-Phylis Singer, Crystals and Crystal Growing, Anchor Books, səh. 31)
Verilən nümunədə də vurğulandığı kimi, duzdakı atomlar əsla müxtəlif bucaq altında bir-birinə birləşməzlər, molekulların ardıcıllığı da dəyişilməz. Bu ardıcıllıqda dəyişiklik olarsa, duz başqa molekula çevrilər.
Kristalları təşkil edən atomlar hər dəfə eyni bucaq altında birləşirlər
Bir maddəni təşkil edən molekullar və atomlar bərk halda ikən ən nizamlı formada olurlar. Formaları üçölçülü şəkildədir və prizmalarının bucaqları müəyyən ölçüdə olur. Bu ölçülər molekulu təşkil edən hissələrin heç birində əsla dəyişmir.
Bu nizam o qədər mükəmməldir ki, heç bir atom düzülüşü pozmur. Atomların bir-biri ilə birləşdiyi bucaqlar arasında 1 dərəcəlik əyrilik də yoxdur. 60 dərəcə bucaq altında birləşmiş atomlar əsla 61 dərəcə bucaq altında birləşməzlər.
Siz bu bərk maddəniz isitsəniz, sonra maye halına çevirib buxarlaşdırsanız, yenə də soyutsanız, həmin maddə eyni mükəmməl formasını qoruyacaq, atomlar sanki harada yerləşəcəklərini bilirmiş kimi bir-birinə eyni şəkildə birləşəcək və aralarında yenə eyni həssas bucaqlar meydana gələcək. Yenidən birləşdikdə 1 dərəcəlik səhv belə olmur, atomlar əvvəl altıbucaqlı prizma əmələ gətirmişdilərsə, yenidən birləşərək yenə altıbucaqlı prizma əmələ gətirəcəklər.
Viruslar kristal quruluşlarına görə parçalanmırlar
Kristala başqa bir nümunə də yer üzünün hər hansı yerində canlı orqanizmə daxil olub canlanmaq üçün yüz illərlə gözləyən viruslardır. Bu varlıqlar canlı hüceyrəsinin temperaturunu və rütubətini hiss etmədən ən adi canlılıq əlaməti göstərmirlər. Onların birhüceyrəli canlılar kimi orqanoidləri yoxdur. Ancaq onları qoruyan hüceyrə qılafı və bir DNT-ləri var (bəzən də bir RNT). Canlanıb fəaliyyət göstərmək üçün canlı hüceyrəsindən istifadə edirlər.
Viruslar bir hüceyrə tapıb onun içinə yerləşənə qədər yer üzünün hər hansı yerində soyuqda və ya istidə, göy üzündə və ya torpağın altında yaşayırlar. Parçalanmayıb həyatda qalmalarının yeganə səbəbi isə kristal quruluşlarıdır. Kristal quruluşu bu canlını qoruyur və həyatda saxlayır, eyni zamanda, mükəmməl həndəsi forması ilə onu örtür.
Viruslardan başqa digər mikroorqanizmlər də kristallaşır. Kristallaşma mikrocanlıların özlərini qorumaq üçün istifadə etdikləri mükəmməl metoddur. Bakteriya, yosun kimi bəzi mikroorqanizmlər çətin şəraitə düşdükdə nəsillərini davam etdirmək üçün kristallaşaraq bir növ qış yuxusuna gedirlər və uyğun şəraiti olan başqa bölgələrə gedənə qədər bu şəkildə qalırlar. Kristal quruluş onların olduğu mühitə və qış yuxusuna gedərək yatdıqları buludların arasındakı çətin şəraitə qarşı mühüm qoruma metodudur.
Bəhs etdiyimiz bütün mükəmməlliklər molekulyar səviyyədə meydana gəlir və milyonlarla kilometrlik yer üzünun hər nöqtəsində, hətta bir nöqtənin mində birində belə qeyri-adi nizam və qüsursuz ağıl var. Ən incə təfərrüatda belə möhtəşəm sənət nümayiş olunur.
Qar kristalları barmaq izi kimidir
Qar kristalları yaxından tanıdığımız kristal nümunəsidir. Bir-biri ilə boş bağlanaraq qar dənəciyi əmələ gətirən kristallar bir-birindən o qədər fərqli formalarda olur ki, heç biri digərinə bənzəmir. Qarlı gündə lupa ilə qar dənəciklərinin bir-birlərindən tamamilə fərqli formada olduğunu görə bilərsiniz. Yer üzünə bir-birinin eyni olan bir cüt qar dənəciyinin düşmə ehtimalı sıfıra bərabərdir.
İndi isə yaşadığımız yerə ildə nə qədər qar dənəciyinin düşdüyünü düşünək. Sonra bol qar yağan dağları və həmişə temperaturu sıfırdan aşağı olan qütb zonalarını düşünək. Bütün bunları bir kənara qoyub ümumiləşdirmə apardıqda və hər il dünyaya düşən qar miqdarını düşündükdə heyran oluruq: imkanımız olsa, yağan bütün qar dənəciklərini toplayıb tədqiq edə bilsək, hamısının bir-birindən tamamilə fərqli olduğunu görərik. Bunun səbəbi qar dənəciklərini təşkil edən su molekullarının molekulyar xüsusiyyəti və qar kristallarının bundan asılı olaraq müxtəlif həndəsi formalarda əmələ gəlməsidir. Ən çox diqqət çəkən isə sonsuz müxtəliflikdəki qar dənəciklərinin mükəmməl, qüsursuz simmetriyaya malik olmasıdır.
Simmetrik kristal prizmalar
Kristalların düz səthi “üz” adlanır. İki üzün birləşdiyi yerə kənar deyilir. İki kənarın birləşdiyi yer bucaqdır. Bir üzü əhatə edən kənarlar, əsasən, üçbucaqlı, kvadrat kimi sadə düzbucaqlı formalar əmələ gətirirlər. Bütün kristalı təşkil edən üzlər birləşdikdə isə kub, dördbucaqlı və altıbucaqlı prizmalar əmələ gəlir. Bəzən bu forma daha mürəkkəb olur. Ancaq formanın mürəkkəbliyi artdıqca simmetriyası da mükəmməl olur. Üzlər hər bucaqda mükəmməl bucaq altında bir-birinə birləşir və bu bucaqlar dəyişmir və pozulmur. Prizmalar ardıcıl davam edir və bu düzgün həndəsi fiqurlar arasında millimetrin mində biri qədər belə xəta olmur.
Bu uyğunluq və nizam nə üçün bu qədər vacibdir?
Bizim görmədiyimiz, əksəriyyətimizin fərqində belə olmadığı bu aləmdə molekullar ən xətasız bucaq ölçüləri ilə mükəmməl həndəsi nizamla birləşiblər.
Molekulların özünəməxsus forması olur və bu forma heç vaxt itmir.
Bu xüsusiyyətləri olmasaydı, həqiqətən, yer üzündə nizamsız atomlar və formasız molekullar olardı.
Leave a Reply