ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ
ИНСТИТУТЫ
Жаратылыстану факультеті
Физика – математика кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Тақырыбы: Фазалық ауысулар. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі
Пәні:
Мамандығы: 5В00
Орындаған: Исматулла Х.
Қабылдаған: Рахашев Б.
Комиссия мүшелері:
Шымкент 2016
Ф
Мазмұны
Кіріспе......................................................................................................3
Негізгі бөлім
1. Фазалық ауысулар.....................................................................................11
2. Фазалар тепе-теңдігінің шарттары.......................................................13
3. Фазалар ережесі.....................................................................................15
4. Бірінші текті фазалар .Клапейрон-Клаузиус теңдеуі.............................19
5. Екінші текті фазалық өзгерістер.Эрнфест теңдеуі...................................20
6. Қорытынды..........................................................................................21
7. Пайдаланылған әдебиеттер.....................................................................26
Гетерогенді жүйе. Жалпы түсініктер
Термодинамикалық жүйелер өздерін құрушы заттардың агрегаттық күйіне байланысты гомогенді және гетерогенді болып бөлінеді. Гомогенді жүйе деп ондағы заттардың бәрі бір ғана агрегаттық күйде (сүйық, газ, не қатты күйде) болатын жүйені айтады. Гомогенді жүйеге мысал ретінде газдардың қоспасын,нағыз ерітінділерді, қатты ерітінділерді (мысалы, алтын менкүмістің құймасы), таза заттың кристалын келтіруге болады.
Егер жүйе бірнеше гомогенді бөліктерден түратын болса, онда ол гетерогенді болып саналады. Гомогенді бөліктер бір-бірінен көзге корініп тұратын беттік қабаттар арқылы бөлінеді. Жүйенің әрбір гомогенді бөлігін фаза деп атайды Фаза деп өзіне тән физикалық-химиялық қасиеті бар, басқа бөліктерден беттік қабаттар арқылы бөлініп түратын жүйенің гомогенді бөлігін айтады. Гетерогенді жүйелер ретінде тұздың судағы қаныкқан ерітіндісі мен оның кристалдарының қоспасын, бір - бірінде нашар (шекті) еритін сұйықтардың қоспасын, сұйық сумен будың және сұйық сумен мұздың қоспаларын қарастыруға болады.
Жүйелер фазалар санына қарай бір фазалы, екі фазалы, үш фазалы және көп фазалы болып бөлінеді. Мысалы, тұздың қаныққан ерітіндісі мен оның кристалынан тұратын жүие екі фазалы: ерітінді - сұйық фаза, тұз кристалы - қатты фаза. Су мен мұз бөлшектерінің қоспасы да екі фазалы жүйе: сұйық фаза - су, қатты фаза - мұз бөлшектері. Мұз бөлшектері бір-бірінен бетгік қабат арқылы бөлініп тұрғанымен олар бір фаза жасайды, себебі олардың физика-химиялық қасиеттері (қысым, температура, химиялық потенциал) бірдей. Сөйтіп гетерогенді жүйелерде фазалардың саны екі немесе одан көп болады. Фаза бір немесе бірнеше заттардан тұрады. Су мен мұз қоспасындағы екі фазаның екеуі де бір заттан (су молекуласынан) тұрса, тұздың судағы қаныққан ерітіндісінде сұйық фазада еріткіш пен (су) еріген зат (тұз) молекулалары, қатты фазада тек тұз молекулалары болады. Жүйеден тыс өмір сүре алатын заттар жүйені құрушы заттар деп аталады. Мысалы, калий хлоридінің судағы ерітіндісінде құрушы заттар КСІ және Н2О, ал К+ және СІ- иондары құрушы заттарға жатпайды.
Жүйені құрушы заттар түгелімен барлық фазалардың құрамына кіруі шарт емес. Осыған байланысты компонент дейтін ұғыменгізілген. Жүйеде компонент саны құрушы заттардың санына кейде тең, кейде тең болмайды. Құрушы заттар бір-бірімен химиялық реакцияға түспейтін болса компоненттер саны құрушы заттардың санына тең. Мысалы, жоғарыда келтірілген калий хлоридінің судағы ерітіндісінде компонент саны. құрушы заттардың санына (КСІ және Н2О) тең.
Ал химиялық реакция өтетін жүйелерде компонент саны құрушы заттардың санынан басқаша. Мысалы, NH₄Cl, NH₃ және НСІ қоспасынан тұратын жүйеде құрушы заттар үшеу (NH₄Cl, NH₃,НСІ), ал фазалар саны екеу: қатты (аммоний хлориді кристалы) және газ (аммиак пен хлорсутек газдарының қоспасы) фазалары. Бұл жүйеде құрушы заттардың арасында мынадай реакция жүреді:
NH₄Cl(қ)⇆ NH₃(г) + НСІ
Реакцияның тепе-тендік күйінде құрушы заттардың концентрациялары (немесе концентрацияға пропорционалды парциал қысымдары) массалар әрекеттесу заңы бойынша былайша байланысқан:
КР=РNH₃(г) * РНСІ(г) (І)
Сондықтан бұл екі фазалы жүйені жасау үшін құрушы заттардың кез келген екеуін алса да жеткілікті. Үшіншісі жоғарыдағы реакция тендеуі бойынша өзінен өзі белгілі болады. Бұл кезде компонент саны екіге тең.
Егер реакция нәтижесіндеNH₃ пен НСІ бірдей мөлшерде түзіледі десек, олардың концентрациялары (І)-теңдеу арқылы байланысады:
Р NH₃(г)= РНСІ(г)(ІІ)
Бұл жағдайда жүйені құруға қажет болатын заттың (компоненттің) саны тағы да бірге кемиді: мәселен, тек аммоний хлоридін алып, оны термиялық диссоциацияға ұшыратсақ, аммиак пен хлорсутектің бірдей мөлшерлерін беріп ыдырайды.
Сөйтіп, жүйеде химиялық реакция жүретін болса, онда компоненттің саны оны құрушы заттардың санынан концентрациялардың байланысын көрсететін тендеулердің санын алып тастағанға тең. Компоненттердің санына қарай жүйелер бір, екі, үш және одан да көп компонентті жүйелер болып бөлінеді.
Гетерогенді жүйелердегі фазалар арасында орнайтынтепе-теңдікті фазалар тепе-теңдігі немесе гетерогенді тепе-теңдік деп атайды. Фазалардың тепе-теңдігі температура, қысым және концентрация сияқты термодинамикалық параметрлермен сипатталады. Жүйедегі тепе-теңдікті (яғни фазалар санын) бұзбай отырып өзгертуге болатын термодинамикалық параметрлердің санын еркіндік дәреже саны вариантты деп атайды. Еркіндік дәреже санына байланысты жүйелер инвариантты (вариантсыз), моновариантты (бір вариантты), дивартантты (екі вариантты), т.с.с. болып бөлінеді.
Фазалық ауысуларда бірнеше процесстер қарастырылады. Оларға жататындар: Булану және конденсация. Қаныққан және қанықпаған бу. Балқу және қатаю. Қайнау. Сублимация және десублимация. Кристалдану
Булану—заттың сұйық немесе қатты агрегаттық күйден газ тәрізді күйге ауысу процесін айтамыз.
( Булану процесі )
Жалпы мәліметтер
Булану процесі кез келген температурада жүруі мүмкін, бірақ ол температура жоғалған сайын тезірек өтеді. Жабық ыдыстағы булану процесі сұйықтың не қатты дененің үстүндегі кеңістік қаныққан буға толғанша тұрақты температурада жүреді.Қаныққан будың қысымы тек температураға ғана тәуелді және ол температура жоғарылаған сайын артып отырады. Егер қаныққан будың қысымы сыртқы қысымға тең не артық болса, онда булану қайнау процесіне айналады.Булану процесі тұрақты температурада жүру үшін оған унемі жылу беріліп отыру керек.Булану процесі техникада да қолданылыды, яғни іштен жанатын қозғалтқышта, салқындатқыш қондырғыларды, т.б. техникаларда қолданылады. Булану табиғаттағы ылғал алмасудың негізі болып табылады.Cу қойманың су беті ылғалының булану арқылы атмосфераға көтеріліп, одан жауын-шашын түрінде қайта түсуі. Ылғалы мол аймақтардағы жауын-шашын қабаты булану қабатынан артып кетеді, сондықтан атмосферамен ылғал алмасу теңдестігінің оң , ал ылғал жетіспейтін аймақтардағы бұған керісінше жағдай; ылғал алмасу теңдестігінің теріс құбылысы деп аталады;Cудың сұйық немесе қатты күйден газға яғни буға айналу процесі, сұйықтықтан қоршаған кеңістікке өткен молекулалар саны мен беттің қайтадан жұтқан молекулалар саны арасындағы айырма. Кері жағдай, яғни бетте қайта жұтылған сұйықтық молекулаларының саны одан бөлінген молекулалар санынан көп болса, онда оны конденсация дейді. Қар мен мүз бетінен булануды немесе қатты фазадан сұйық фазаны айналып газ күйіне өтуді төте булану десе, ал қар бетіндегі сұйық фазаны айналып өтетін конденсацияны — сублимация дейді. Су беті немесе топырақтан булануды физикалық булану, ал өсімдікгер транспирациясын биологиялық булану деп бөледі.
Буланғыштық - белгілі бір метеорологиялық жағдайда жеткілікті ылғалданған, төселген беттен мүмкін болатын ең көп булану шамасы. Әдетте, Буланғыштық шамасы ретінде су бетінен булану мөлшерін немесе тұрақты толық ылғалданған топырақ бетінен булану шамасын алады. Суқойма бетінен буланған су қабатының қалыңдығымен (мм) өлшенеді. Топырақ пен өсімдік бетінен (әсіресе шөлдерде) буланудан айтарлықтай дәрежеде ерекшеленуі мүмкін. Буланғыштық — жердің бетінен және су айдынынан белгілі бір ауа райы жағдайында судың барынша булану мөлшерін сипаттайтын шартты өлшем.Буланғыштық мм-мен өлшенеді. Судың бетіндегі Буланғыштық әрқашан нақты буланған су мөлшеріне тең. Құрлықта топырақ суға толық қаныққанда ғана нақты буланған су мөлшеріне тең болады. Буланғыштық өлшемі және оның жанама сипаттамалары жер бетіндегі ылғалдылық мөлшерін анықтайтын көрсеткіштердің бәріне кіреді.
Конденсация (газдың сұйыққа айналуы; лат. condensatio — тығыздалу, қоюлану) — заттың газ қалпынан сұйыққа айналуы немесе қатаюы. Конденсация белгілі бір шектеулі температурадан төмен жағдайда ғана болуы мүмкін. Мысалы, будың суға айналуы ылғалдылық молайып, температура төмендегенде, буға қаныққан ауаның қозғалысы температурасы жоғары жақтан төменге карай ығысуынан болады.
Конденсация тұман және бұлт қалыптасуы түрінде білінеді. Конденсация температураның төмендеуінен немесе қысымының өзгеруінен болады. Булануға қарама-қарсы процесс.
(Суық су бөтелкесіндегі будың суға айналуы)
Қаныққан және қанықпаған бу
Сұйық динамикалық тепетеңдікте болатын болса онда оны қаныққан бу дейміз.
Жылулық қозғалыс әсерiнен пайда болатын кинетикалық энергияның артықтығынан қашанда молекуланың жеке бөлшектерiнiң сұйық бетiнен бөлiнiп шыға алады. Заттың сұйық күйден газ күйiне өту процесiн буға айналу деп атайды. Неғұрлым сұйықтың температурасы жоғары болса, соғұрлым сұйық тезiрек буға айналады.
Буға айналудың екi түрi бар: булану және қайнау. Кез келген температурада және тек сұйық бетiнен шығып бу күйiне айналуды – булану деп атайды. Бу – буланудың әсерiнен пайда болатын газ. Булану барысында сұйық салқындайды.Буланған малекулалардың белгілі бір бөлігі хаосты яғни ретсіз қозғалыс жасай отырып қайтадан сұйық бетіне түсуі және оның малекулаларына айналуы керек. Соныменен булану процесімен қатар бір мезгілде конденсация деп аталатын кері процесс жүреді.
Өз сұйығымен динамикалық тепе-теңдікте болмайтын, яғни қанығуға жетпеген буды қанықпаған бу дейміз. Басқаша айтқанда , булану конденсациядан жоғары болған жағдайда сұйық бетіндегі бу қанықпаған болады.Қанықпаған будың тығыздығы қаныққан будың тығыздығынан кем болып келеді. Бу қанығы күйінен не ғұрлым алыс, яғни тығыздығы аз болса , қасиеттері жағынан қанықпаған бу кәдімгі газға жуықтайды.
Балқу және қатаю
Балқу құбылысы
Балқу — қатты кристалдық заттың сұйық күйге ауысуы (І текті фазалық ауысу). Таза заттар балқуының басты сипаттамалары — балқу температурасы және балқу жылуы. Белгілі бір сыртқы қысымда қатты кристалдық заттың сұйық күйге ауысу температурасы балқу температурасы деп, ал тұрақты қысымда қатты кристалдық затты толықтай сұйық күйге ауыстыруға қажет жылу мөлшері балқу жылуы деп аталады. Балқу температурасы сыртқы қысымға тәуелді.
Қалыпты атмосфералық қысымдағы (1013, 25 гПа немесе 760 мм сын. бағ.) Балқу температурасын балқу нүктесі деп атайды. Қыздыру кезінде қатты кристалдық заттың температурасы, әуелі балқу температурасына дейін көтеріледі, сосын балқу басталып, зат толық балқып біткенге дейін температура өзгеріссіз қалады, одан әрі температура тағы да жоғарылайды. Заттың салқындауы кезінде процесс керісінше өтеді (заттың температурасы балқу температурасына дейін төмендейді, зат толық қатайып болғанша бұл температура өзгеріссіз қалады, одан әрі қатты күйдегі заттың температурасы қайтадан төмендей бастайды). Балқу кезінде көпшілік заттың көлемі артса, кейбіреуінің (су, висмут, сүрме, т.б.) көлемі кішірейеді. Балқығанда заттың көлемі ұлғайса, қысым артқанда оның балқу температурасы жоғарылайды.
Балқығанда көлемі кішірейетін заттың балқу температурасы қысым артқанда төмендейді. Таза металдардың ішінде вольфрамның балқу температурасы ең жоғары (3410°С), ал сынаптың балқу температурасы ең төмен (-38,9°С). Ерекше қиын балқитын қосылыстарға: TіN (3200°C), HfN (3580°C), TaC (4070°C), HfC (4160°C), т.б. жатады. Аморф қатты заттардың балқу нүктесі болмайды. Олар температура жоғарылаған сайын жұмсара отырып, бірте-бірте сұйық күйге өтеді. Балқу процесі кезінде заттардың физикалық қасиеттері өзгереді (энтропияның жоғарылауы нәтижесінде кристалдық құрылым бұзылады, жылу сыйымдылығы артады, т.б.).
Балқу процесі табиғатта (жер бетіндегі қар мен мұздың еруі, Жер қойнауындағы минералдардың балқуы, т.б.), сондай-ақ, ғылым мен техникада (таза металдар мен қорытпалар алу, т.б.) маңызды рөл атқарады.
Қатаю — 1) сұйық балқыманың қалыпқа құйғанда кристалданып, қатаю процесі. Алдымен кристалдану орталықтары пайда болып, ол ұлғая түседі. Нәтижесінде кристалл түйіршіктері, олардың бір-бірімен жанасуы арқылы құрылым түйіршіктері түзіледі. Толық қатайған соң құйма қалыптасады; 2) қорытпаның сұйық күйінен қатты күйге айналу процесі. Қатаю процесі қалыппен жанасқан бетінен басталып, балқыманың орта шеніне қарай жалғаса береді. Қатаю уақыты қорытпа массасы мен көлденең қимасына байланысты анықталады (белгіленеді).
Қатаю- материалдың сұйық және пластикалық күйінен қатты күйге өту процессі.
Қайнау – бұл тек қана ашық беттегi сұйықтың интенсивтi булануы емес, сонымен қатар бу көпiршiктерiн түзетiн қуыс көлемiндегi сұйықтың да интенсивтi булануы. Сұйықтың қаныққан буының қысымы сыртқы қысымға тең болғандағы сұйықтың температурасы қайнау температурасы деп аталады. Атмосфералық қысымның қалыпты жағдайындағы сұйықтың қайнау температурасы қайнау нүктесi деп аталады.Су бетiне түсiрiлген сыртқы қысымның өсуiмен бiрге қайнау температурасы жоғарлайды да, қысымның азаюына байланысты температурасы төмендейдi. Барлық басқа шарттары бiрдей болған жағдайда да, әр түрлi сұйықтардың қайнау температуралары әртүрлi болып келедi. ҚАЙНАУ – сұйықтықтың тұтас көлемінде бу көпіршіктерінің пайда болып, олардың сұйық бетіне шығып буға айналуы (1-текті фазалық ауысу). Сұйықтықты қыздырған кезде оның ішіндегі көпіршіктерінің көлемі ұлғайып, біртіндеп жоғары қалқып шығып жарылады да, ол сұйық бетіндегі бу фазасына айналады. Сұйықтық бетіндегі будың қысымы сыртқы қысымға теңелгенде қайнау процесі басталады. Сұйықтықтың үнемі қайнап тұруы үшін оған қажетті жылу берілуі тиіс, ол бу фазасы көлемінің ұлғаюы кезінде – бу түзілуі мен будың сыртқы қысымға қарсы жұмысына жұмсалады. Тұрақты қысым жағдайындағы сұйықтықтың қайнауы жүретін температура – қайнау температурасы (Тқ) деп аталады. Қысымның артуымен Тқ жоғарылайды (қ. Клапейрон–Клаузиус теңдеуі). Қайнаудың шекті температурасы заттың кризистік температурасы болып табылады. Химиялық таза заттың атмосфералық қысымдағы қайнау температурасы – оның негізгі физикалық-химиялық сипаттамаларының бірі. Сұйықтық құрамындағы әр түрлі өте майда қатты бөлшектер немесе газ көпіршіктері қайнау орталығы деп аталады. Қайнау орталығы (ұрығы) жоқ, яғни алдын-ала бөгде қоспалардан және еріген газ бөлшектерінен мұқият тазартылған сұйықтықты қатты қыздырмай, яғни қайнатпай-ақ оның температурасын Тқ-нан арттыруға болады. Қатты қыздырылған сұйықтық қайнаған кезде қайнау процесі қауырт өтіп, жарылысқа ұқсас дыбыс шығарады да, оның темп-расы өзімен тепе-теңдікте тұрған қаныққан будың темп-расына дейін суынады. Сұйықтықта пайда болған көпіршік көлемінің артуы үшін оның ішіндегі будың қысымы сыртқы қысым (көпіршіктен жоғары орналасқан сұйық қабаттарының қысымы мен көпіршік бетінің қисықтығына тәуелді болатын капиллярлық қысымның) қосындысынан артық болуы тиіс. Бұл шарт бу мен жылулық тепе-теңдікте тұрған сұйықтықтың темп-расы Тқ-нан артық болғанда ғана жүзеге асады. Күнделікті тұрмыста жиі кездесетін қайнаудың бұл түрін көпіршікті қайнау деп атайды. Мұндай қайнау кезінде қыздырылған беттің темп-расы қайнау темп-расынан аздап жоғары (Т=Т–Тқ) болады да, қыздырылған беттің темп-расын арттырғанда (Т-ны өсіргенде) бу түзілу орталықтары күрт өседі; олардан бөлініп шыққан көпіршіктер сұйықтық бетіне қалқып шығады да, сұйықтық қабаттары қауырт араласа бастайды. Бұл кезде қыздырылған беттен қайнайтын сұйықтыққа қарай бағытталған жылу ағыны едәуір артады. Жылу бергіштік коэфф. q/ арқылы өрнектеледі, мұндағы q – қыздырылған беттегі жылу ағынының тығыздығы (суретті қ.). Жылу ағынының (q-дың) шамасы ең үлкен (кризистік) мәніне жеткенде (Т–Тқ25–30С кезіндегі қайнап жатқан су үшін 1500 кВт/м2) Қайнаудың екінші кезеңі – ауыспалы қайнау басталады. Бұл кезде бу көпіршіктерінің бір-бірімен қауырт бірігуі нәтижесінде, қыздырылған беттің біраз бөлігі құрғақ дақтармен жабылады. Сұйықтыққа қарағанда будың жылу өткізгіштігі аз болғандықтан, буланудың жылдамдығы мен жылу бергіштігі (q мен ) күрт азайып, кризистік қайнау басталады. Қыздырылған бет жұқа бу қабыршағымен түгел қапталғанда үшінші – қабыршақты қайнау кезеңіне өтеді. Бұл кезде жылу қатты қызған беттен сұйықтыққа осы бу қабыршағы арқылы (жылу өткізгіштік және сәуле шығару жолымен) беріледі. қайнау бір кезеңнен екінші кезеңге ауысқандағы, q-дің өзгеру сипаты суретте көрсетілген. Қайнаудың осы үш кезеңін де кері бағытта байқауға болады; мысалы, қатты қызған металл шомбал денені суға салып шынықтыру кезінде: алдымен су қайнайды, бұл кезде дене баяу суынады (қабыршақты қайнау), онан кейін суыну жылдамдығы арта бастайды (ауыспалы қайнау) да, соңғы суыну сатысында көпіршікті қайнау ең үлкен мәніне жетеді. Көпіршікті қайнау кезінде жылу бөліп алу, суытудың ең тиімді тәсілі болып саналады. Бұл тәсіл атомдық реакторлар мен реактивтік қозғалтқыштарды салқындатуда қолданылады. Қайнау процестерінің қолданылу аясы химиялық технологияда, тамақ өнеркәсібінде, сұйытылған газдарды өндіруде, электрондық құралдардың тетіктерін салқындатуда, т.б. ғылым мен өнеркәсіп салаларында кеңінен пайдаланылады.
Сублимация (лат sublіmo – биікке көтеремін) – заттың кристалдық күйден газ тәрізді күйге ауысуы; жылудың жұтылуымен жүретін процесс. Сондай-ақ сублимация қатты және газ тәрізді фазалар қатар өмір сүретін температура мен қысымның барлық интервалында болатын буланудың бір түрі. Сублимация үшін қажетті энергия сублимация жылуы деп аталады. Сублимация жылуы мен қатты дене бетіндегі қаныққан бу қысымы мен температура арасындағы тәуелділік Клапейрон-Клаузиуc теңдеуімен өрнектеледі. Металдық кристалдар сублимациясының нәтижесінде бір атомды булар пайда болады; иондық кристалдар буланып, газдық фазада полярлы молекулалар құрады; молекулалық кристалдар молекулалардан тұратын бу түзеді. Сублимацияның негізгі кинетикалық сипаттамасы – сублимация жылдамдығы. Сублимация жылдамдығы – уақыт бірлігі ішінде сублимацияланатын заттың массасы. Зат сублимациясының шекті жылдамдығының температура және газ тәрізді фаза қасиеттеріне тәуелділігі арқылы Жер маңындағы орбиталардан жерге түсетін ғарыштық аппараттарға жылуқорғанғыштығы үшін қолданылатын затты таңдауды анықтайды. Сублимация қатты заттарды тазалау үшін кеңінен қолданылады.
Десублимация - заттың бу күйінен тікелей қатты күйге ауысуы, сублимацияға қарсы процесс
Кристалдану – кристалдардың булардан, ерітінділерден, балқымалардан, қатты күйдегі (аморфты және басқа кристалдық күйдегі) заттардан, электролиз процесі кезінде электролиттерден (электрлік кристалдану), сондай-ақ химиялық реакциядан пайда болуы. Кристалдану үшін алғашқы (аналық) ортаның термодинамикалық тепе-теңдігі бұзылуы, яғни ерітіндінің немесе будың аса құрғауы, балқыманың асқын суынуы және т.б. жағдайлар орындалуы тиіс. Кристалдануға қажетті аса құрғау немесе аса суыну температураның, концентрацияның, қысымның, фазааралық электр потенциалының тепе-теңдік мәндерінен ауытқуымен сипатталады.
Кристалдану – заттың аса суыған (құрғаған) аналық ортасынан еркін энергиясы төмен кристалдық күйге фазалық ауысуы. Бұл ауысу кезінде артық жылу кристалданудың жасырын жылуы түрінде бөлінеді. Осы жылудың бір бөлігі механикалық жұмысқа айналып, өсетін кристалл үстіне қойылған жүкті көтеріп, ондаған кгс/см2 қысымға шыдауы мүмкін. Жасырын жылудың бөлінуі балқыманы қыздырып, аса суынуды азайтады да, кристалдануды баяулатады. Нәтижесінде заттың қалыптасуы аяқталады немесе температурасы, қысымы және концентрациясы тепе-теңдік күйге көшеді. Аса суытылған орта кристалданбай, ұзақ уақыт орнықсыз күйде болуы мүмкін. Нашар суытылған булардан, ерітінділерден және балқымалардан пішіні көп жақты кристалдар алынады. Кристалдану процесі кристалл ұрықтарының түзілуі және әрбір ұрықтың әрі қарай өсуі деп аталатын екі кезеңнен тұрады. Кристалдану нәтижесінде минералдар пайда болады.
Кристалдану – металлургияда, шалаөткізгішті, оптикалық, пьезоэлектрлік, т.б. материалдарды алудың негізі. Ол химияда, тамақ, медицина өнеркәсіптерінде, тыңайтқыш, тұз, қант, т.б. өндіруде кеңінен пайдаланылады.
