Hallo zusammen
kleine Ergänzung:
Die Bildung dieser Dendriten sind ein schönes Beispiel für fraktales Wachstum, ähnliches kann man auch selbst basteln, wenn man z.B. Kupfer aus der Lösung an einer Elektrode abscheidet (siehe Literatur).
Um die Grundlagen solch eines Mechanismus anschaulich zu machen, kann man sich Kugeln vorstellen, die sich an einer Oberfläche ablagern wollen (vgl. Experiment "Stahlkügelchen in Öl" bei
Nordmeier u. Schlichting, Referenz 2). Die Oberfläche ist beispielsweise geladen und zieht diese Kugeln an, die sich durch die
Brownsche Bewegung ungeordnet bewegen. Wenn sich die ersten Kugeln anlagern, so entsteht an der "Spitze" ein erhöhtes Feld. Gleichzeitig ist der Raum direkt an der Oberfläche durch die bereits anhaftenden Kugeln beschränkt. Dies führt insgesamt dazu, dass sich weitere Kugel wahrscheinlicher an der Spitze ("Wachstumsfront") anlagern, als direkt an der Oberfläche. Das ergibt dann ein baumartiges Wachstum. Das Wachstum von Ästen läuft nach dem selben Prinzip: Sind die gewachsenen Formen lange genug, dann gibt es zwischen ihnen wieder genug Platz, sodass eine Anlagerung an der Seite eines "Stammes" stattfinden kann - ein Ast entsteht. Ich hoffe die Erklärung ist nicht zu holperig und muss natürlich auf die Situation übertragen werden, in der eine Lösung in einem Spalt eingeschlossen ist und andere Kräfte noch zusätzlich wirken (z.B. Kapillarkräfte).
Unter den Stichwörtern "Fraktales Wachstum", " Fraktale Strukturbildung", "Diffusionsbegrenztes Wachstum", "fractal growth", "diffusion limited growth" finden sich viele Informationen im Netz, die durchaus auch Anlass zu netten heimischen Spielereien geben können.
Viele Grüße
Martin
1)
https://de.wikipedia.org/wiki/Diffusionsbegrenztes_Wachstum2)
https://hjschlichting.files.wordpress.com/1995/11/227_fraktale-strukturbildung-in-freihandexperimenten-2.pdf3)
http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/experimente/effekt/video_silberbaeumchenh.htm4)
https://www.researchgate.net/figure/Fractal-growth-of-the-various-points-in-the-diffusion-mode_fig4_3162990365)
https://www.researchgate.net/publication/258951867_Fractal_Growth_Processes6)
http://www.comphys.ethz.ch/hans/p/117.pdf7)
https://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/didaktik_physik/publikationen/fraktales_wachstum.pdf8 ) García-Ruiz, J. M., Otálora, F., Sanchez-Navas, A., & Higes-Rolando, F. J. (1994). The formation of manganese dendrites as the mineral record of flow structures. In Fractals and dynamic systems in geoscience (pp. 307-318). Springer, Berlin, Heidelberg.
Sehr hübsch zum eventuellen selber Experimentieren:
9) Kunz, Holger (2001) Prinzipien der Selbstorganisation: Untersuchungen zu Strukturbildenden Prozessen und Entwicklung einer experimentellen Konzeption zur Einbindung dieser Thematik in einen zeitgemäßen Chemieunterricht. PhD, Universität Oldenburg.
http://oops.uni-oldenburg.de/328/