23.Физические свойства кристаллов

Спайность – свойство кристалла раскалываться по определенным кристаллографическим плоскостям (весьма совершенная, совершенная, средняя, несовершенная, весьма несовершенная).

Хорошая спайность – слюды, галит, галенит.

Средняя – полевые шпаты.

Кварц, берилл, апатит – спайность обнаруживается с трудом.

Твердость – степень сопротивления материала внешнему механическому воздействию: давлению, шлифованию, царапанью и т.д. твердость по МАОСУ.

1. Тальк

2. Гипс

3. Кальцит

4. Флюорит

5. Апатит

6. Ортоклаз

7. Кварц

8. Топаз

9. Корунд

10. Алмаз

Хрупкость — свойство кристалла разрушаться без образования заметных остаточных деформаций

Излом— характеристика кристалла, описывающая вид поверхности, образующийся при его расколе.

Крючковатый;раковистый — визуально излом напоминает ракушку;

Неровный — чередующиеся поверхности различной формы и размеров. Он характерен для минералов с несовершенной спайностью. Пример: апатит;

Ступенчатый — раскол происходит частично по спайности (ортоклаз), он характерен для полевых шпатов и т.д.

Пластическая деформация твердых тел (ползучесть) может происходить двумя принципиально разными механизмами: дислокационным и диффузионным.

Первый механизм реализуется за счёт движения в объёме кристаллов дислокаций и других дефектов решётки и не требует термической активации.

Диффузионный механизм реализуется путем перемещения вакансий и характерен для повышенных температур.

24. Оптические свойства кристаллов

C

K DДвойное преломление света в кристаллах

B

А

На кристалл K, не относящийся к кубической сингонии, направлен луч неполяризованного света AB. При переходе света из одной среды в другую он преломляется так, что луч AB распадается на 2-ва лучаBCи BD, вдоль направления которых свет распространяется по кристаллу с различными скоростями и является линейно-поляризованным.

Прозрачность— свойство минерала пропускать через себя свет. Оценивается на качественном уровне путем просмотра минерала на просвет. В зависимости от степени прозрачности все минералы, наблюдающиеся в крупных кристаллах, делят на следующие группы:

Прозрачные – горный хрусталь, кальцит, топаз, галит и т.д.

Полупрозрачные – сфалерит, киноварь, аурипигмент и т.д.

Непрозрачные – пирит, молибденит, магнетит и т.д.

Показательпреломления вещества — величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и в данной средеn = C\ᶸ

25. Теплопроводность кристаллов

Теплопроводность тесно связана с симметрией. Наиболее наглядно демонстрируется след.опытом:

Покроем тонким слоем парафина грани 3-ех кристаллов – куба, гексагональной призмы, пинакоида. Острием тонкой иглы прикоснемся к каждой грани этих кристаллов. Парафин начнет расплавляться. По очертаниям пятен плавления можно судить о скорости распространения теплоты на плоскостях граней по различным направлениям.

На кристалле кубической сингонии контуры пятен плавления имеют форму круга, что указывает на скорость распространения теплоты по всем направлениям от точки касания горячей иглы.

На кристалле средней сингонии пятна также будут иметь форму круга. На гранях гексагональной группы пятна плавления будут иметь форму эллипсоидов т.к. пятна перпендикулярны граням этой формы.

На всех гранях пинакоида кр-ла низшей категории, пятна плавления имеют форму эллипса, которые перпендикулярны двойным осям симметрии.

Скорость распространения теплоты по телу кристалла находится в тесной зависимости от того, вдоль какого элемента симметрии она распространяется, следовательно в отношении теплопроводности кристаллы кубической сингонии являются изотропными, то есть по всем направлениям равносвойственны.