البلورات

البلورات هي مواد صلبة تكون فيها الذرات أو الأيونات أو الجزيئات مرتبة وفق نمط منتظم يتكرر في جميع الاتجاهات. ويمنح هذا التنظيم الداخلي البلورات أشكالها المميزة ذات الأوجه المستوية والزوايا الواضحة. وتتكون البلورات طبيعياً عندما تنمو المعادن ببطء داخل الصخور، أو عندما تتبلور المواد الذائبة مع تبخر الماء.

كما يمكن إنتاجها في المختبرات والمصانع لأغراض علمية وصناعية. ومن الأمثلة الشائعة عليها ملح الطعام، والسكر، وبلورات الثلج، والكوارتز. ورغم أن بلورات السكر والملح قد تبدوان متشابهتين، فإنهما تتكونان من مواد مختلفة ولديهما تراكيب داخلية مختلفة. ويعتمد حجم البلورة وشكلها على عوامل مثل درجة الحرارة والضغط والمساحة المتاحة وسرعة نموها.

تتميز البلورات بخصائص فيزيائية مهمة ناتجة عن انتظام بنيتها الداخلية، ولذلك تدخل في استخدامات عديدة. فبلورات الكوارتز تهتز بتردد دقيق عند تعرضها لجهد كهربائي، ولهذا تُستخدم في الساعات وأجهزة إلكترونية كثيرة. أما بلورات السيليكون فتشكل الأساس لمعظم الشرائح الإلكترونية والخلايا الشمسية.

وتُعد الأحجار الكريمة، مثل الألماس والياقوت والياقوت الأزرق، أنواعاً من البلورات تُقدر لجمالها وصلابتها وخصائصها الفيزيائية الأخرى. ويدرس العلماء البلورات لفهم تركيب المواد بصورة أفضل، وتطوير أدوية جديدة، وتصميم تقنيات حديثة. وحتى التغيرات الصغيرة في ترتيب الجسيمات داخل البلورة قد تؤثر في متانتها أو شفافيتها أو خواصها الكهربائية وغيرها من الخصائص.