Dendrita (cristalografia)

Dendrita de gèl en un cope de neu.

En l'àmbit de la metalúrgia, la geologia i la cristalografia una dendrita (del grec δενδρον (dendron), arbre) és una estructura en ramificacions repetitives característica dels processos de creiximent dels cristals.

Els mateixos poden formar-se durant el refredat de metal fos, la forma es produïx per acció d'un procés de creiximent ràpit a lo llarc de direccions cristalográficas energèticament favorables. El creiximent de dendritas influïx de manera important sobre les propietats que posseïx el material resultant.

A voltes també es formen dendritas sobre roques quan aigua en alt contingut en ferro i manganeso fluïx per fissures naturals entre capes de calcàrea. Són producte de l'evaporament d'estes aigües que, en penetrar en els poros de les roques, depositen les sals dissoltes formant incrustaciones i agregats típics en forma d'un arbre. Es formen en un ambient sedimentario.

Dendritas en metals

Un cristal d'argent, electrolític en estructures dendríticas visibles.

Les dendritas per lo general es formen en aleacions multifase. Per a que es produïxquen cal que el metal fos es sobreenfríe per baix del punt de solidificació del metal. Pel contrari, si els ritmes de refredat són llents, el front de solidificació serà pla i estable. Pero a ritmes de refredats més ràpits, la solidificació pot realisar-se en forma tan ràpida que la concentració de l'aleació en el front de solidificació serà distinta de la concentració promig en el sistema. Este aument de la concentració origina un punt de fusió més elevat que impedix la solidificació en proximitats del front. La solidificació també llibera energia, lo que s'opon a la solidificació. A una menuda distància del front de solidificació, la concentració és més favorable al procés de solidificació ademés de que la temperatura és menor. Açò aumenta la velocitat de solidificació en els punts més prominents, lo que produïx la formació de la dendrita. És de destacar que una interfase curva és menys favorable des d'un punt de vista energètic, per lo tant les dendritas en este cas seran molt manco agudes.

Si el metal es gela llentament, la nucleación de nous cristals és menor que a grans subenfriamientos. Les dendritas produïdes seran de majors dimensions. Pel contrari, un cicle de refredat ràpit en un gran subenfriamiento aumentarà la cantitat de núcleus i per lo tant reduir el tamany de les dendritas que es produïxquen (i a sovint produïxen grans de menors dimensions).

Mineralogia i paleontologia

Eixemple de dendrita d'òxits de manganeso, mal cridada pirolusita.

En la paleontologia, a sovint es confonen cristals minerals dendríticos en restants fòssils. Estos pseudofósiles es formen quan fissures naturals de la roca acumulen solucions minerals que percolan a través de la roca. Les mateixes es formen quan aigua rica en manganeso i ferro fluïx per fractures i llits entre capes de calcàrea i atres roques, depositant cristals dendríticos en fluir. Varis òxits de manganeso i hidròxit participen d'este procés, tals com:

• birnessita (Na₄Mn₁₄O₂₇·9H₂O)
• coronadita (PbMn₈O₁₆)
• criptomelana (KMn₈O₁₆)

• hollandita (BaMn₈O₁₆)
• romanechita ((Ba,H₂O)Mn₅O₁₀)
• todorokita ((Ba,Mn,Mg,Ca,K,Na)₂Mn₃O₁₂·3H₂O)

L'identificació visual del mineral és impossible, sent inclús difícil l'identificació per difracció de rajos x. Actualment no es coneixen dendritas que continguen pirolusita.

Una forma tridimensional de dendrita es forma en les fissures de cuarzo, formant àgata moss.