3.4. Простые формы кубической сингонии /высшая категория/
В огранении кристаллов кубической сингонии принимают участие 15 новых типов простых форм. Ни одна из выше разобранных форм сюда не переходит. Из старых названий встречается лишь тетраэдр.
Никаких пирамид, призм, пинакоидов, диэдров и т.д. здесь быть не может.
В основу названий простых форм кубической сингонии положены, с одной стороны, число граней, а с другой – несколько форм, из которых путем их усложнения получаются остальные.
К исходным /простейшим/ формам относятся тетраэдр /четырех-гранник/, октаэдр /восьмигранник/, куб, или гексаэдр /шестигранник/, пентагондодекаэдр /двенадцатигранник/ и ромбододекаэдр – тоже двенадцатигранник.
Грани исходных простых форм всегда занимают строго фиксированное положение; они ориентированы определенным образом относительно элементов симметрии.
Поэтому при работе с моделями кристаллов следует обращать внимание не на форму грани, а на её положение относительно элементов симметрии.
Тетраэдр - четыре грани, расположенные перпендикулярно четырем полярным осям третьего порядка.
Полярной осью называется ось, концы которой неэквивалентны между собой, их нельзя совместить друг с другом никакими симметрическими операциями.
Производные формы, получаемые путем усложнения исходного тетраэдра:
1. Тригон-три-тетраэдр – двенадцатигранник образуется путем возникновения на одной исходной грани трех новых в виде треугольников /тригон/.
2. Тетрагон-три-тетраэдр - двенадцатигранник. На месте исходной грани образуется три новые в виде четырёхугольника /тетрагон/.
3. Пентагон-три-тетраэдр - двенадцатигранник; форма новых трех граней в виде пятиугольника /пентагон/.
4. Гексатетраэдр – двадцатичетырехгранник. Каждая исходная грань превращается в шесть новых /6×4=24/, рис.11.
Октаэдр - восьмигранник. /Окта - восемь/. Грани его располагаются перпендикулярно четырем осям третьего порядка.
Октаэдр дает новую серию производных, аналогичную тетраэдрической, рис.11.
Утраивая грани октаэдра, получаем двадцатичетырехгранники: тригон-три-октаэдр, тетрагон-три-октаэдр и пентагон-три-октаэдр. Ушестерив октаэдрические грани, получим сорокавосьмигранник - гексаоктаэдр /рис.11/.
Куб, или гексаэдр - шестигранник. Его грани расположены перпендикулярно координатным осям /3L4, 3Li4 или 3L2/. Куб имеет одну производную форму – тетрагексаэдр, образующуюся путем учетверения одной исходной грани. Вместо одной грани образуется четырехгранная пирамидка. Поэтому учетверенный куб /4×6=24/ называют еще и пирамидальным кубом /рис.11/. Пентагондодекаэдр - двенадцатигранник, форма граней в виде пятиугольника /пентагон/. При удвоении его граней образуется производная форма дипентагондодекаэдр, грани которого имеют вид трапеции, рис.11.
Ромбододекаэдр - двенадцатигранник, ограниченный гранями в виде ромбов /рис.11/.
Кристаллы кубической сингонии стремятся расти в виде простых форм, чаще в виде куба, октаэдра, ромбододекаэдра. Усложнение облика кристалла происходит в процессе роста при очищении его от примесей при высокой температуре и длительной выдержке. Эти примеси наращиваются на гранях исходной формы в виде двух - или четырехгранных пирамидок.
Грани ромбододекаэдра (12 – гранника) часто образуются по двадцати ребрам куба. Шесть вершин октаэдра часто усложняются благодаря образованию на них четырех граней производной формы куба, тетрагексаэдра (двадцатичетырехгранника, 6×4).48 - гранник встречается обычно в виде притуплений возле вершин и ребер других простых форм. На рис.12-15 показаны различные формы кристаллических многогранников.