Лекція 3. Основні поняття про кристали. 1 год.

Кристал – тверде тіло, яке має тримірну періодичну атомну (молекулярну, іонну) будову і за певних умов утворення може набувати форми правильних симетричних багатогранників. Кристали утворюються при переході речовини з будь-якого агрегатного стану у твердий. Кристали можуть мати як природне, так і лабораторне походження. Розмір кристалів від часток мм до кількох м. Зовнішніми ознаками кристалів є їх об`ємна форма з чітко позначеними гранями, ребрами та вершинами.

Далі висвітлюється розповсюдженість, будова, просторова градка, найважливіші властивості, особливості виникнення, росту і руйнації кристалів.

Основна література [12].

Додаткова література [15, 17,20,34].

Лекція 4.Геометрична кристалографія.

Симетрія кристалів. Сингонії. 2 год.

Основна ідея цієї лекції – опанувати основні закони геометрії кристалів. Закон сталості кутів та методи їх вимірювання. Загальні поняття про симетрію та основні елементи симетрії кристалів – центр інверсії, площина симетрії, вісь симетрії, інверсійна вісь. Поняття про виведення елементів симетрії та їх складання. 32 види симетрії. Визначення симетрії реальних кристалів. Поняття про кристалографічні сингонії.

Основна література [2, 4,12].

Додаткова література [34,42,43].

Лекція 5. Форми кристалів. Кристалографічні символи. 2 год.

Прості форми кристалів і їх комбінації. Поняття про виведення простих форм. Прості форми кристалів нижчих сингоній. Прості форми кристалів середніх сингоній. Різновиди простих форм. Кристалографічні символи і основні принципи їх визначення. Установлення кристалів для визначення символів.

Основна література [2, 4, 12].

Додаткова література [34,42,43].

Лекція 6. Структурні одиниці мінералів. Іонні радіуси.

Типи хімічних зв`язків атомів в мінералах. 2 год.

Загальні відомості про кристалічну структуру мінералів і структурні одиниці. Способи зображення структури кристалів. Структурні типи та мотиви мінералів. Стисла характеристика поширених у природі структурних типів. 14 типів граток Браве. 230 просторових (федорівських) груп симетрії. Критерії стійкості кристалічних структур мінералів. Радіуси іонів і атомів у кристалах: атомні радіуси, іонні радіуси, співвідношення між атомними та іонними радіусами. Іони перехідних металів. Ефективні заряди атомів у кристалах.

Хімічний зв`язок у мінералах: іонний зв`язок, ковалентний зв`язок, донорно-акцепторний зв`язок, металічний зв`язок, молекулярний зв`язок, водневий зв`язок, проміжні зв`язки. Залежність властивостей мінералів від типу та енергії хімічного зв`язку їх атомів.

Основна література [1,2 4,7,8,10,12].

Додаткова література [15-18,36,41, 47].

Лекція 7. Координаційні числа. Поляризаційні

властивості мінералів. 1 год

Уявлення про координаційне число. Залежність координаційних чисел від природи атомів і іонів, особливостей кристалічної структури, умов її утворення, типу хімічного зв`язку. Координаційні поліедри. Поляризаційні властивості. Найщильніші упаковки атомів і іонів.

Основна література [2, 4, 10].

Додаткова література [15-18,47].

Лекція 8. Кристалохімічні типи мінералів. 1 год.

Гомодесмічні (ізодесмічні) мінерали. Розподіл атомів і іонів в гомодесмічних мінералах. Гетеродесмічні (анізодесмічні) мінерали. Типи структур в гетеродесмічних мінералах. Найважливіші структурні типи мінералів.

Основна література [2,4,8].

Додаткова література [17,28].

Лекція 9. Ізоморфізм. Поліморфізм. Політипія.

Порядок і непорядок у мінералах. 2 год.

Ізоморфізм у мінералах. Типи ізоморфізму: ізовалентний ізоморфізм, гетеровалентний ізоморфізм, аномальний ізоморфізм. Тверді розчини та подвійні солі. Чинники та правила ізоморфізму.

Явища поліморфізму, морфотропії і політипії мінералів. Енантіотропні і монотропні перетворення. Стабільні і метастабільні поліморфні модифікації.

Основні фактори, які обумовлюють явища поліморфізму в природному середовищі.

Порядок-непорядок у мінералах. Дефектні структури. Дефекти Шоткі, дефекти Френкеля.

Основна література [1, 2,4, 5, 7, 10]

Додаткова література [15-18,20,32, 41, 43,44,46,47,50,53].