Рідина, близька до моменту затвердіння, за своєю будовою стає частково схожою з твердим тілом, так як в ній утворюються невеликі групи атомів з упорядкованим розташуванням. У цьому випадку прийнято говорити, що в рідині, є ближній порядок в розташуванні атомів на відміну від далекого порядку, наявного в твердих кристалічних тілах.

Ці групи ближнього порядку в рідини настільки малі, що визначити їх розміри важко навіть методом рентгенографії; до того ж вони неміцні і безперервно руйнуються й творяться, легко зміщуючись один щодо одного, так як зв'язок між ними, як і між окремими атомами, міцна і, отже, взаємне розташування груп і окремих атомів має бути неврегульованим.

Тому рідина буде залишатися ізотропним тілом і зберігати характерне для неї властивість плинності. Цей стан зберігається, поки не настане момент, коли з існуючих груп почнеться побудова стійких кристалічних утворень. Це і буде початком кристалізації.

Вважають, що при рівноважної температури плавлення - затвердіння (точка Т на кривій фіг. 17) в охолоджувальної рідини дрібні кристалічні групи настільки неміцні і рухливі, що утворення кристалів з них ще неможливо, і тільки зі зниженням температури міцність таких груп зростає, а разом з тим з'являється і можливість виникнення більших утворень.

Це виникнення схематично можна уявити як накладення або укладання частинок (атомів) з утворенням дрібних кристалічних груп на деякій центральній групі, яку називають центром кристалізації або зародком кристала.

Температура, при якій з'являються такі зародки, т. Е. Починається виникнення на них кристалічних утворень, може бути різною, але завжди нижче точки плавлення Т, т. Е. Знаходиться в області переохолодження рідини, і відповідає точкеа перегину на кривій. Як тільки кристалізація почалася, що виділяється теплота швидко підвищує температуру. до нормальної рівноважної температури затвердіння (або плавлення), яка не змінюється, поки вся рідина не закрісталлізуется.

Таким чином, кристалізація з рідини завжди починається, при більшому або меншому її переохолодженні, появле- Фіг. 19. Дендрит ням центрів кристалізації, т. Е. Пунк- чавуну, тов, від яких відбувається подальше побудова кристалів.

В результаті цього процесу з рідини можуть виникнути кристалічні освіти різного виду. У деяких, виняткових випадках може утворитися повноцінний або полногранний кристал, що має геометрично правильну фігуру багатогранника або поліедра. Для цього, очевидно, потрібно, щоб час і зовнішні умови сприяли всебічному розвиткові кристала, що буває рідко. Зазвичай же виходять кристали неправильних зовнішніх обрисів, внаслідок чого їх іноді називають не кристалами, а кристаллитами.

Розрізняються кристалітів двох видів. В одному випадку зовнішня форма, не уявляючи повної геометричної правильності багатогранника, більш-менш наближається до неї, а частіше приймає округлі обриси. Тому такі кристали і були названі зернами або гранул. В іншому випадку кристалічні освіти мають гіллясту форму з незаповненими проміжками, що нагадує деревце; їх називають д е і д р і-т а м і (від грецького слова «дерево»).

Дендрити є зазвичай початковою стадією утворюється кристала. Як показують спостереження над формою спочатку утворених дендритів, при виникненні кристала від центру кристалізації зазвичай не виходить щільна укладання дрібних кристалічних груп в суцільний кристал, а спочатку ці групи зв'язуються один з одним за певними напрямами, утворюючи як би осі майбутнього кристала.

Розвиток або зростання кристала після моменту виникнення осей на зародках полягає спершу в збільшенні розмірів цих осей і появі на них безлічі відростків, що додають утворення гіллясту форму дендрита.

Якщо умови затвердіння такі, що простору між осями не встигнуть або не можуть заповнитися, форма дендрита збережеться і її можна спостерігати. Наприклад, дендрити часто зустрічаються на поверхні затверділого злитка, де бракує рідини для утворення суцільного кристала. показані такі дендрити, видимі на поверхні затверділого злитка сурми.

Якщо ж матеріалу достатньо для заповнення проміжків між осями дендрита, подальша стадія кристалізації буде полягати в поступовій укладанні частинок між осями і в освіті заповненого кристалітів-зерна при безперервному збільшенні його в обсязі, т. Е. Розростанні в просторі аж до повного зникнення рідини.

Тут наведено лише схематичний опис стадій розвитку кристалів, але не дана сутність самого процесу кристалізації або, як кажуть, «кінетики кристалізації», яка до теперішнього часу ще недостатньо встановлена.