
- •Кристалографiя, кристалохiмiя та мiнералогiя
- •Основні визначення кристалографічних термінів
- •Частина і Кристалографія Розділ 1 Кристалографія і її зв'язок з іншими науками
- •1.1 Етапи розвитку
- •1.2 Кристали
- •1.3 Елементи внутрішньої будови кристалічних мінералів
- •1.4 Елементи структури кристалів та їх взаємозв'язок з елементами просторових ґраток
- •1.5 Властивості кристалічних речовин
- •1.6 Аморфні тіла
- •1.7 Закон сталості кутів кристалів
- •1.8 Гоніометри
- •1.9 Формула Вульфа-Брегга
- •Розділ 2 Метод кристалографічного індицирування. Закон цілих чисел
- •2.1 Символи вузлів
- •2.2 Символи рядів (ребер)
- •2.3 Символи площин (граней)
- •2.4 Параметри Вейса й індекси Міллера
- •2.5 Закон цілих чисел
- •2.6 Визначення ретикулярних щільностей атомних площин кристала
- •Розділ 3 Кристалографічні проекції
- •3.1 Сферична проекція
- •3.2 Стереографічна проекція
- •3.3 Гномостереографічна проекція
- •3.4 Гномонічна проекція
- •3.5 Сітка Вульфа
- •Розділ 4 Симетрія кристалів
- •4.1 Загальні поняття про симетрію кристалів
- •4.2 Центр інверсії (c)
- •4.3 Площина симетрії (l)
- •4 .4 Поворотні осі симетрії (l)
- •4.5 Інверсійні осі симетрії (Li)
- •4.6 Принцип Кюрі
- •4.7 Одиничні напрямки (він)
- •4.8 Сингонії кристалів
- •4.9 Решітки Браве
- •4.10 Зворотні гратки
- •4.11 Антисиметрія
- •Частина іі Кристалохімія Розділ 1 Кристалохімія. Типи зв'язків у кристалах
- •1.1 Іонні (атомні) радіуси
- •1.2 Межі стійкості структури
- •1.3 Щільні упакування частинок у структурах
- •1.4 Координаційні числа й координаційні
- •1.5 Визначення стехіометричної формули речовини
- •1.6 Поляризація
- •Частина ііі Мінералогія Розділ 1 Основні поняття та історія мінералогії
- •Фізичні властивості мінералів. Форма
- •1.2 Механічні властивості мінералів
- •1.3 Теплові властивості мінералів
- •1.4 Електричні властивості мінералів
- •1.5 Магнітні властивості мінералів
- •Розділ 2 Генезис мінералів
- •Розділ 3 Хімічний склад і розрахунок формул мінералів
- •Розділ 4 Класифікація мінералів
- •4.1 Хімічний склад мінералів
- •4.2 Класифікація кристалів
- •4.3 Самородні елементи
- •4.4 Штучні мінерали
- •Розділ 5 Основи петрографії
- •Розділ 6 Магматичні гірські породи
- •6.1 Походження, класифікація, форма залягання
- •6.2 Хімічний і мінеральний склад
- •Розділ 7 Методи діагностики й дослідження мінеральних тіл
- •Частина IV Дефекти кристалічних структур
- •1.1 Фізичні передумови утворення дефектів
- •1.2 Визначення точкових дефектів
- •1.3 Визначення одновимірних дефектів
- •1.4 Енергія дислокацій
- •Гвинтового і змішаного типу
- •Розрахункові формули геометричної кристалографії
- •Додаток б
- •Розрахункові формули структурної кристалографії
- •Тема 1 Основні властивості кристалічних та аморфних мінералів
- •Тема 2 Симетрія і класифікація кристалічних багатогранників
- •Тема 3 Прості форми і комбінації кристалів
- •Тема 4 Проекції кристалів та методика їх побудови
- •Тема 5 Розв’язання кристалографічних задач
- •Тема 6 Основні фізичні властивості кристалів і мінералів Запитання для самоконтролю
- •Методика розв’язання типових кристалографічних задач з допомогою стереографічної сітки г.В. Вульфа
- •Список літератури
- •Кристалографія, кристалохімія, мінералогія
4.4 Штучні мінерали
Штучне одержання мінералів дозволяє створювати потрібні для народного господарства й , зокрема, для будівельного виробництва мінеральні продукти.
Штучними способами в наш час одержують:
1) мінерали, які трапляються в земній корі й виникають в природних процесах мінералоутворення; 2) мінерали, які в природних умовах самостійно не утворюються, знову створюються людиною мінеральними речовинами, що входять до складу різних технічних продуктів, таких, як цемент, вогнетриви, кераміка й т.п.
Мінерали штучні - аналоги природних мінералів. В наш час такі мінерали одержують у промислових цілях методом синтезу. Особливу увагу приділяють мінералам, які особливо необхідні для промисловості, з одного боку, і які рідко трапляються в природі - з іншого. Ці мінерали одержують двома шляхами: 1) при нормальному тиску; 2) при підвищеному тиску. Всі мінерали, отримані методом синтезу, вигідно відрізняються від природних матеріалів своєю чистотою, відсутністю хімічних і механічних домішок.
У промислових цілях отримано ряд мінералів, які рідко трапляються в природі, але мають коштовні властивості (флюорит, корунд й ін).
Мінерали штучні, заново створені. Ці мінерали одержують при різних процесах: 1) при кристалізації розплавів; 2) за участю газових компонентів; 3) за наявності
Таблиця 4.2 - Деякі природні мінерали, отримані шляхом
синтезу
Мінерал |
Формула |
Мінерал |
Формула |
Алмаз |
С |
Ангідрит |
CaSO4 |
Корунд |
Al2O3 |
Кварц |
SiO2 |
Барит |
BaSO4 |
Галіт |
NaCl |
Олівін |
(Fe, Mg)2[SiO4] |
Азбест |
Mg6[Si4O11](OH)6H2O |
Сфалерит |
ZnS |
Мусковіт |
KAl2(OH,F)2[AlSiO3O10] |
Галеніт |
PbS |
Малахіт |
CuCo3·Cu(OH)2 |
водних розчинів; 4) шляхом реакції у твердому середовищі. Всі мінерали такого типу є складовими частинами технічних матеріалів, таких, як цемент, вогнетриви, абразиви, шлаки, порцеляна, кераміка й т.д. Класифікація цих мінералів грунтується на їхньому хімічному складі.
У нашій країні розроблені методи синтезу цілого ряду мінеральних сполук в умовах невагомості. Орбітальні пілотовані станції типу "Салют" - ідеальні космічні цехи для виробництва деяких видів продукції, одержання якої на Землі або поєднано з більшими труднощами, або зовсім неможливо. Вирощені в космосі кристали досконаліші за структурою, більші за розмірами, ростуть швидше й мають більш високу щільність у порівнянні зі своїми наземними аналогами. Безгравітаційне народження сприяє росту кристалів у різних напрямках. Одиничний кристал може вирости практично будь - яких розмірів. У космосі можливе одержання мінералів ідеально сферичної форми.
Висока якість космічних кристалів приводить до появи нових сфер їхнього застосування. Народжується неземна індустрія, космічна технологія, яка дозволятє одержувати мінерали з властивостями, недосяжними в земних умовах.
На відміну від природних мінералів хімічний склад штучних мінералів прийнято виражати у вигляді оксидів, наприклад хімічний склад мінералу аліт має такий вигляд: ЗСаО·SіО2.