- Кристаллические тела
-
Кристалл кварца
Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος, первоначально — лёд, в дальнейшем — горный хрусталь, кристалл) — твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.
Если кристаллические решетки стереометрически (пространственно) одинаковы или сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решетки. Сами расстояния между частицами называются параметрами решетки. Параметры решетки, а также углы геометрических многогранников определяются физическими методами структурного анализа, например методами рентгеновского структурного анализа.
Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к его основным физико-химическим свойствам.
Следует разделить идеальный и реальный кристалл. Идеальный кристалл — это, по сути, математический объект, имеющий полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани и т. д. Реальный кристалл всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство — закономерное положение атомов в кристаллической решётке.
Основной отличительный признак кристаллов — присущее им свойство анизотропии, то есть зависимость их свойств от направления, тогда как в изотропных (жидкостях, аморфных твёрдых телах) или псевдоизотропных (поликристаллы) телах свойства от направлений не зависят.
Кристаллы изучают различные науки:
- кристаллография изучает идеальные кристаллы c позиций законов симметрии и сопоставляет их с кристаллами реальными
- структурная кристаллография занимается определением внутренней структуры кристаллов и классификацией кристаллических решеток
- кристаллооптика изучает оптические свойства кристаллов
- кристаллохимия изучает закономерности образования кристаллов из различных веществ и в разных средах.
Вообще свойства реальных кристаллов — огромная научная отрасль, достаточно сказать, что все полупроводниковые свойства некоторых кристаллов (на основе которых создаётся точная электроника и, в частности, компьютеры) возникают именно за счет дефектов.
Содержание
Интересные факты
- Самые большие кристаллы были обнаружены в пещере Найка, которая находится в мексиканском штате Чиуауа[1]. Некоторые из них в длину достигают 13 метров, а в ширину - 1 метр.
- А.Е. Ферсманом в начале XX века на Южном Урале описана каменоломня, заложенная в одном гигантском кристалле полевого шпата.
Источники
- ↑ В.Чернавцев Гипсовое чудо света. Вокруг света, №11, 2008, стр.16-22
Литература
- Химия: Справ. изд./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. — М.: Химия, 1989.
- Курс общей физики, книга 3, И. В. Савельев: Астрель, 2001, ISBN 5-17-004585-9
- Кристаллы / М. П. Шаскольская, 208 с ил. 20 см, 2-е изд., испр. М. Наука 1985
См. также
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.