عندما تذاب مادة صلبة في سائل ما فإن وجود هذا السائل يؤثر في القوى التي تربط بين ذرات وجزيئات المادة المذابة، وهي قوى كهروستاتيكية في الأساس. وعندما يصل تركيز المادة المذابة إلى ما فوق التشبع يصبح من الممكن تولد بذور (أو أجنة) لبلورة عن طريق تبريد المحلول بصورة تدريجية منتظمة. ثم تأخذ البلورة في النمو حول تلك البذرة. وقد وجد أن البلورات تكون في حالة اتزان تقريبا مع المحلول أو المصهور أو البخار عندما تكون هذه الأطوار عند درجة تشبع أقل. وإذا كانت العناصر الداخلة في تركيب الشبيكة البلورية مختلفة القطبية، فإن قوى الترابط تكون هي قوى كولوم. أما القوى المؤثرة بين العناصر ذات القطبية المتشابهة فهي قوى «فان درفالس» وهي أضعف بكثير من القوى التساهمية.

وتبدأ عملية النمو ذاتها أثناء التغيرات الإحصائية بالقرب من سطح البلورة مباشرة حيث توجد هناك بذرة ذات بعدين تأخذ في النمو لتتكون طبقة سطحية جديدة ذات أبعاد «حرجة». أما إذا كانت أبعاد الأجنة (البذور) غير المتزنة أقل من ذلك، فإنها سوف تختفي أي تذوب في المحلول من جديد. وتنشأ بذلك مواقع للنمو عند حواف الجنين. وهذه المواقع قادرة على تجميع الجسيمات بفضل ظاهرة الانتشار وتنمية شبكة سطحية من تلك الجسيمات (الشكل 1-17) وعندما تكتمل الشبكة السطحية في بلورة مختلفة القطبية فإن شبكة سطحية جديدة من الأجنة تبدأ في التكون ويستمر النمو.

شكل (1-17)

نموذج مبسط لبلورة ومواقع عناصرها

1- موقع على السطح

2- داخل السطح

3- عند ركن على السطح

4- عند أحد الأطراف

5- على إحدى الحواف

وتكون إضافة العناصر من حيث أقلها طلبا للطاقة على النحو التالي:

أ - أن تتم الإضافة عند منتصف سطح الشبكة السطحية.

ب - أن تتم الإضافة عند حافة شبكة سطحية.

جـ - أن تتم الإضافة عند حافة شبكة ذات إحداثيات (0 0 1).

د - أن تتم الإضافة عند نتوء يمثل بداية سلسلة جديدة.

هـ - أن تتم الإضافة عند أحد أركان شبكة مستوى مكتمل ... وهكذا.

شكل (1-18)

عرض لطرق إنماء البلورات من المحاليل

أما في حالة البلورات متشابهة القطبية فإن تتابع عملية النمو يجرى على النحو التالي:

أ - أن تتم الإضافة عند نهاية السلسلة.

ب- ثم عند حافة الشبكة.

جـ - ثم عند ركن الشبكة المستوية المكتملة.

د - ثم عند منتصف سطح الشبكة المستوية.

هـ - ثم عند بداية سلسلة. وهكذا.

ويبين الرسم الموضح في الشكل (1-18) عدة طرق معملية لإنماء البلورات من المحاليل حيث يشير الشكل (أ) إلى طريقة الحصول على محلول فوق مشبع بواسطة الخفض المنتظم لدرجة الحرارة. أما الشكل (ب) فيوضح كيفية خفض درجة الحرارة استخدام ألواح هي بمثابة بذور النمو الذي يتم في قمرات صغيرة. وقد يتم إنشاء فرق في درجات الحرارة بين وعاء المحلول T₂ ووعاء الإنماء T₁ حيث: T₁ < T₂ (الشكل جـ)، وقد يتم الإنماء عن طريق البخر البطيء للمذيب (الشكل د)، وقد يستخدم غاز ساخن للمساعدة على البخر (الشكل هـ).

أما في الشكل (و) فيتم إمداد البلورة النواة بمحلول مركز مع حفظ تركيز ودرجة حرارة المحلول في المستودع ثابتين. يتم في الشكل (ز) ترسيب بلورات فلز ما عن طريق التحليل الكهربائي. إذا كانت المادة الصلبة صعبة الذوبان، فإنه يتم عمل محلول ذي درجة طفيفة من فوق التشبع؛ وذلك بإضافة المكون الفعال قطرة فقطرة (الحالة ح). وتصور الحالة (ط) انتشار أحد المحلولين في الآخر، وأخيرا يتم الإنماء عن طريق انتشار أحد المحلولين في الآخر من خلال محلول محايد مع إمكان استخدام غشاء فاصل (الحالة ى).