Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Shpory_po_kristallografii.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
285.8 Кб
Скачать

1.ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КРИСТАЛЛОГРАФИИ.РАСПРОСТР.КРИСТАЛЛОВ Кристаллография – наука о кристаллах и кристаллич. состоянии материи.Геометрич. кристаллография – главы посвящённые геометрии внешн.формы крист. и их внутр. строения.Образование и рост крист. Находит обьяснение в физхимии. Структ. анализ выясняет пространственное располож. и взаимную ориентировку атомов(ионов) тем самым даёт материал для стериохимии. Стереохимия – наука о пространственном расположении атомов, ионов, молекул. Кристаллохимия изучает связь между строением кристаллов и их хим. составом. Кристаллография долгое время развивалась параллельно с минералогией поскольку объектом изучения кристаллографии долгое время были природные образования. Кристаллография поэтому считалась частью минералогии. Так же на изучении кристаллов базируется ещё 2 науки: петрография – наука о горных породах, и геохимия – наука о поведении атомов в земной коре. Многие науки используют данные кристаллографии(металлография, радиотехника и др.). Кристаллы – твёрдые тела, образующиеся в природных или лабораторных условиях виде многогранников. От греч. «кристалл» означало «лёд».Так же они так называли водонепроницаемый кварц. В наше время к кристаллам относятся все твёрдые образования с природной многогранной формой. Примерами кристаллов могут служить кубики соли, заострённые на концах призмы горного хрусталя, восьмигранники алмаза, двенадцатигранники граната. Величина кристаллов может достигать человеческого роста(кристаллы кварца). В 1958 году в СССР был найден кристалл весом около 70 тонн. Кристаллы распространены очень хорошо. Снег, соль, многие лекарства состоят из кристаллов. Можно выявить больше таких тел если использовать микроскоп(металлы, сплавы, стр. материалы состоят из кристалич. зёрен. Гранит – одна из распростран. горн. пород,состоящая из палевого шпата,слюды,кварца.Зёрна этих минералов возникли при застывании магмы.Каждое зерно – кристалл.Многие осадочные породы так же состоят из мельчайших кристаллов(известняки,доломиты и др.). С 1912 года стало возможно исследовать при помощи рентгеновских лучей совокупность кристаллов. При помощи этого метода круг известных кристалич.в-в увеличился(роговица глаза,воск,сажа и др.). 2.СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ.

Многие зёрна кристаллов не обладают геометрич. правильной внешней формой=>приведённое определение кристаллов не является исчерпывающим.Возникает вопрос о характерной особенности кристаллов.Ответ был получен при помощи рентгена.В результате анализа было доказано что все кристаллы построены из материальных частиц геометрически правильно расположенных в пространстве. Во всех кристаллич. структурах можно выделить множество одинаковых атомов расположенных на подобии узлов пространственной решётки. Это можно представить ввиде множества равных параллелепипедов,смежных по целым граням заполняющие пространство без остатка. Примером парапипидальных параллельных систем представляет собой совокупность кирпичиков вплотную приложенных друг к другу.

Решёточное строение имеют все кристаллы без исключения. Таким образом, кристаллы это – все твёрдые тела в которых частицы расположены закономерно ввиде пространственных решёток. Аморфные тела - твёрдые тела в которых частицы располаг. беспорядочно(например, стекло,смола). Аморфное в-во не является устойчивым и со временем кристаллизуется.

3.ВАЖНЕЙШИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ. Тот факт что всем кристаллам присуща кристаллическая решётка кладётся в основу современной кристаллографии. Теория стр-ры кристаллов до 1912 базировалась только на некоторых свойствах кристаллов, улавливаемых опытным путём: однородность и анизотропность. Однородное тело – тело которое во всём своём объёме обнаруживает одинаковые свойства. Анизотропное тело – тело которое при одинаковых свойствах по параллельным направлениям обладает не одинаковыми свойствами по непараллельным направлениям.Примером анизотропных в-в служит слюда.А также дистен и кордиерит. Все кристаллы обладают анизотропностью. Не при каких условиях аморфные тела не могут принимать многогранную форму. Выточенный из кристалла шарик со временем покрывается гранями. Противоположность этому – стеклянный шарик.Свойством самоогранения обладают лишь кристаллы. 4.ПУТИ ОБРАЗОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ В поваренной соли кристаллы выпадают из раствора.Большинство глубинных пород образуется при застывании огненно-жидкой магмы.Также кристаллы могут образовываться из пара, газа – возгонка. Из паров образовываються снежинки, морозные узоры на стёклах и т.д.Таким образом возникают природная сера.Возможны такие случаи когда кристаллич. образования происходят в твёрдых телах.Они могут наблюдатся на границе двух горных пород в природе.Такова граница между известняком и породы застывающей из огненно-жидкого расплава. 5.ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРА. Насыщенный раствор – раствор в котором при данных условиях прибавления порций того же в-ва не сопровождается их дальнейшим растворением и который вместе с тем не содержит избытка растворяемого в-ва. В связи с тем что с изменением t растворимость в-ва изменяется, можно изменив t (снизив) получить из насыщенного р-ра неустойчивый перенасыщенный.Его можно получить так же путём испарения растворителя.Такой раствор в сравнении с насыщ. содержит избыток растворённого в-ва.С течением времени этот избыток выделяется ввиде кристаллич. осадка. Если ввести в перенасыщенный раствор кристаллики, то сразу же начинается кристаллизация. Для получения кристаллов требуется перенасыщенный раствор. Метод получения кристаллов из водных растворов: 1)приготавливаем соль из которой хотим чтоб получился кристалл; 2)приготовленную соль ссыпаем в хим. стеклянный или фарфоровый стакан,затем наливаем нужное кол-во воды; 3)накрыв стеклом стакан,нагреваем содержимое;полученный раствор рекомендуется отфильтровать; 4)затем помещаем раствор в стакан с широким дном и низкими стенками,в нём раствор остывает и испаряется.В результате испарения и охлаждения получаем сразу насыщенный,а затем перенасыщенный раствор.Начинают выпадать кристаллики,котрые затем увеличиваются;

5)на следующий день следует выбрать несколько лучших кристалликов,затем осторожно слить раствор в чистый катализатор и поместить туда кристаллы.От времени к времени следует приготавливать раствор и переносить в него выращенные кристаллы. Для получения более красивого и огранённого со всех сторон кристалла, требуется подвешивать затравку на нить.

6.ЯВЛЕНИЯ СОПРОВОЖДАЮЩИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ. Рост кристаллов происходит за счёт новых слоёв в-ва откладывающихся так, что грани передвигаются параллельно самим себе.Соответственно этому скорость нарастания у некоторой грани называется величиной нормального нарастания к её плоскости отрезка на которой грань перемещается за единицу времени. Тщательно следя за ростом одного кристалла можно убедится в том что некоторые его грани увеличиваются в размерах и становятся доминирующими, тогда как другие постепенно уменьшаются и в конце концов исчезают. Французский учёный О.Бравэ высказал предположение о том что на кристалле преобладают грани,соответсвующие плоской сетке с наибольшими ратикулярными плоскостями. С другой стороны, медленный рост граней, способен к их разрастанию. Грани наиболее усаженные частицами чаще всего обладают меньшими плоскостями роста. Нередко при росте кристаллов, состав раствора существенно изменяется, в связи с чем кристалл преобладает зональные слои. Кроме того каждая грань кристалла передвигаясь параллельно самой себе и изменяясь, образует внутри себя как бы пирамиду(пирамида роста). 7.РАСТВОРЕНИЕ И РЕГИНИРАЦИЯ КРИСТАЛЛОВ В условиях насыщенного раствора кристалл растворяется.Процессы растворения существенно разнятся с явлениями роста.Различная скорость растворения кристаллич. тел по одинаковым направлениям эффективно демонстрируется на шарах, вырезанных из кристалла. Восстановление крист. многогранников носит название регинирация кристаллов. Любой механически повреждённый кристалл помещённый в подходящую среду регинирируется. Явление самоогранения можно легко увидеть под микроскопом в капле подогретого насыщ. р-ра помещённого на стекло. При охлаждении и испарении капли, из неё выпадают маленькие кристаллики. При удалении жидкости с кристаллов наносим на кристалл капли насыщ. р-ра.В итоге кристаллы регинирируют и покрываются гранями.

8.ЗАКОНЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ КРИСТАЛЛОГРАФИИ Закон постоянства углов. В 1669 году датчанином Н.Стено на образцах горн. хрусталя и железного блока была получена закономерность лежащая в основе всей геометрич. кристаллографии. В 1749 Ломоносов связал закон Стено с внутр. строением кристаллов. В 1783 француз Ромэ Длиль подтвердил наблюдения Стено и дал общую формулировку закона. Углы между соответственными гранями и рёбрами во всех кристаллах одного и того же в-ва постоянны. На полиморфные разновидности имеющие одинаковый состав закон не распространяется. Поэтому существует ещё одна его формулировка: во всех кристаллах принадлежащих к одной полиморфной модификации при одинаковых условиях, углы между соответствующими гранями постоянны. Закон целых чисел. Этот закон был установлен Гаюн в 1819 году. Для любых 2 граней реального кристалла, двойные отношения параметров равны отношению малых целых чисел.(закон рациональных отношений). Иначе говоря, на кристаллич. многограннике образуются лишь такие грани для которых двойные отношения отрезков отсекаемых данной гранью и единич. гранью принятых за оси координат, равны отношению небольших целых взаимнопростых чисел. Как правило это числа не превышающие 5. Таким образом, согласно этому закону параметры всякой грани можно определить 3 целыми числами, если за оси координат выбрать направления 3 рёбер кристалла, а за параметры – отрезки, отсек. На этих осях одной из граней кристалла. Основываясь на законе целых чисел, легко научиться определять на глаз символ граней на моделях идеальных кристаллов или реальных кристаллов. 9.СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ, ЭЛЕМЕНТЫ СИММЕТРИИ От греч. «симметрия» - соразмерность. Две фигуры взаимноравные, если для каждой точки одной фигуры имеется соответствующая точка другой фигуры. В кристаллографии равными являются фигуры относящиеся друг к другу как предмет и его зеркальное отражение. По выражению кристаллографа Фёдорова, кристаллич. многогранники «блещут своей симметрией». Кубики соли или свинцового блеска огранены 6-ю одинаковыми квадратами, октаэдры алмаза – 8-ю правильными треугольниками, 12-гранники граната – 12-ю одинаковыми ромбами. Всё сказанное относится к идеально развитым кристаллам.Но тождественные по внутреннему строению грани могут развиваться неравномерно. Согласно закону постоянства равных углов, в кристаллах определённого в-ва и величина граней и форма могут меняться, но углы между гранями постоянны. Элементы симметрии – вспомогательные образы, используемые для уточнения понятия граней фигур.Простейший элемент симметрии – точка внутри фигуры. Центр инверсий – особая точка внутри фигуры, характеризующаяся тем, что любая проведённая через неё прямая, по обе стороны от неё и на равных расстояниях встречает одинаковые участки фигуры. Обозначается буквой С. Модели в форме куба представляют простейший пример фигуры с центром инверсий. Плоскость симметрии (Р) – плоскость которая делит фигуру на 2 зеркально равные части, расположенные относительно друг друга как предмет и его зеркальное отражение. Ось симметрии – это прямая линия вокруг которой повторяются несколько раз равные части фигуры.При этом эти части расположены так что при повороте вокруг оси на некоторый угол фигура остаётся в том же положении, только на месте одних её частей становятся другие. Теорема: элементарный угол поворота любой оси симметрии содержится целое число раз в 360 градусах. Каждая фигура повёрнутая вокруг любого направления совмещается сама с собой => всякая фигура обладает бесконечным кол-вом осей 1-ого порядка.Такие оси обычно не упоминаются. Инверсионная ось – прямая линия при повороте вокруг которой на некоторый угол в последующим или предварительном отражении в центральной точке фигуры, как и в С фигура совмещается сама с собой. Теорема: линия пересечения Р всегдаL, действия которой равно сумме обеих Р. Теорема 2:(а) при наличии С и чётной оси L перпендикулярной последней проходит Р. (б)при наличии С и проходящей через него Р перпендикулярной последней проходит чётное L. (в)при наличии чётной L и перпендикулярной к ней Р всегда есть С. Первые неповторяющиеся в кристалле направления называются единственными.(например в 4-гранной пирамиде ось четвёртого порядка(L4) является единственным направлением.). В присутствии единичных направлений возможен центр инверсии лежащий в середине фигуры. 10.ВИДЫ СИММЕТРИИ КРИСТАЛЛОВ. Виды симметрии кристаллов: 1)виды сим. для фигур без единичных направлений 2)виды фигур с единичными напр. Виды симметр. для без единичных направлений 1.Совокупность осей тетраэдра 3L2, 4L3 принимают как примитивный вид симметрии. 2.Для получения центрального вида прибавляют С; перпендикулярно каждой L2 появляется Р, в результате получается 3L2 4L3 3PC. 3.Далее переходят к планальному виду для этого вдоль 4L3 проводят плоскости симметрии; с помощью L3 из любой Р выводят 3Р, каждая Р проходит одновременно через две L3 и получают: 3L2 4L3 6P. 4.Аксиальный вид выводится путём прибавления к четырём L3 перпендикулярных к ним L2. Вокруг L3 двойные оси повторяются трижды, получают совокупность осей симметрии для куба и октаэдра: 3L4 4L3 6L2. 11.КАТЕГОРИИ И СИНГОНИИ КРИСТАЛЛОВ

Сингонии – это группа видов симметрии обладающей одним или несколькими сходными элементами симметрии. В кристаллографии различают 7 сингоний: 1.Триклинная – все 3 угла между рёбрами элементарного паралелипипида пространственной решётки являются косыми. 2.Моноклинная – между указанными рёбрами имеется лишь один косой угол, два других – прямые. 3.Ромбическая – характеризуется тем, что относящиеся к ней простые формы нередко имеют форму ромбов. 4.Тригональная – часто называется ромбоитрической т.к. для большинства видов симметрии этой сингонии характерна простая форма называемая ромбоэдром. 5.Тетрагональня - с единичным направлением совпадают­

единственные L4 или L 1.. Косые относительно L4 (или L 1,) сим­

метрично­равные направления повторяются по меньшей мере четы­

ре раза. 6.Гексагональная - с единичным направлением совпадают­

единственные L6 или Ll.. Косые относительно L6 (или Ll.) сим­

метрично­равные направления повторяются, по меньшей мере

шесть раз. 7.Кубическая - обязательно имеем 4L3. Сингонии делятся на 3 категории: -низшая имеет несколько одиночных направлений и нет осей выше 2-ого порядка (нет L и нет Р). -средняя имеет одно единич. направление совмещённое с единственным порядком выше 2. -высшая не имеет единичн. направлений и всегда есть оси порядка выше чем 2. 12.ПРОСТЫЕ ФОРМЫ НИЗШИХ СИНГОНИЙ ­ низших синrониях ­ триклинной, моноклинной­ и ромбиче­ской

­ ­ встречаются вceгo семь типов простых форм(моноэдр,пинакоид,диэдр,ромбическая призма,ромбическая пирамида,ромбический тетраэдр,ромбическая дипирамида).

13.Моноклинная сингония у неё только один угол между кристаллографич. Осями косой, два другие прямые;видов симметрии 3: диэдрический осевой(присутствует одна двойная поворотная ось симметрии.общ форма–диэдр.частные формы:пинакоид если грань задана пареллельно оси, моноэрд если перпенд. оси), диэдрический безосный(вид симметрии хар-ся присутствием плоскости симметрии.общ форма-диэдр. частные формы:пинакоид если грань задана пареллельно оси, моноэрд если перпенд. оси.пример:кристалл водного метасиликата натрия), призматический(имеет двойную поворотную ось, плоскость симметрии перпенд к ней и как равнодейств. элемент –центр инверсии.общ форма-ромбическая призма.частные формы:пинакоид если грань задана паралелльно оси или плоскости симметрии.пример:кристалл гипса).

14.Триклинная сингония у которой между кристаллографич. осями все три угла косые.Относятся 2 вида симметрии:моноэдрический(полное отсутствие элементов симметрии.если задать грань общего положения то никакой другой грани из неё не выведем.получим форму из одной грани-моноэдр.) и пинакоидальный(обладает центром инверсии.если задать грань общего положения получим форму пинакоид состоящую из двух паралл граней напоминающий доску –пинакос.).

15.Ромбическая сингония у неё все общие формы, относящиеся к этой сингонии имеют в центр. горизонтальном сечении ромб.3 вида симметрии:ромбо-тетраэдрический(3 двойных поворотных взаимно перпендик. оси симметрии.общ форма-ромбический тетраэдр.частные формы:ромбическая призма если грань параллельна одной из осей симметрии, пинакоид если грань перпенд оси симметрии.пример:кристалл эпсомит), ромбо-пирамидальный(имеет 2 взаимно перпенд плоскости симметрии и в их пересечении двойную поворотную ось, явл равнодейств.общ форма-ромбическая пирамида.частные формы:ромбическая призма если заданная грань параллельна оси симметрии, диэдр если грань перпенд плоскости симметрии но наклонно к оси, пинакоид если грань параллельна плоскости симметрии, моноэдр если грань перпендикулярна оси симметрии.пример: кристалл каламина), ромбо-дипирамидальный(имеет 3 взаимноперпендикулярных плоскости симметрии, а в их пересечении три дойных поворотных оси и центр инверсии, общая форма- ромбическая дипирамида.частные формы:ромбическая призма если заданная грань параллельна одной из осей симметрии,пинакоид если грань параллельна плоскости симметрии.пример:кристалл топаза.

18.Тетрагональная сингония у неё присутствует одна единственная четверная поворотная или зеркально-поворотная ось симметрии.8 видов симметрии:тетрагонально-тетраэдрический(одна четвертная зеркально-поворотная ось симметрии.общая форма тетрагональный тетраэдр.частные формы:тетрагональная призма и пинакоид.пример единственный: кристалл алюмсиликата кальция.), тетрагонально-пирамидальный(одна четверная поворотная ось.общая форма-тетрагональная пирамида.частные формы:тетрагональная призма, моноэдр.пример:кристалл вульфенита.), дитетрогонально-пирамидальны(одна четверная поворотная ось и 4 плоскости симметрии, через неё проходящие.общая форма-дитетрагональная пирамида.частные формы:дитетрагональая призма,тетрагональная пирамида, тетрагональная призма, моноэдр.), тетрагонально-трапецоэдрический(одна четверная поворотная ось симметрии и 4 двойных поворотных к ней перпенд.общая форма:тетрагональный трапецоэдр:двойные поворотные оси в нем выходят в середине каждого из 8 рёбер, не идущих в верхнюю и нижнюю его вершины.частные формы:тетрагональная дипирамида, дитетрагональная призма, тетрагональая призма, пинакоид.пример:кристалл монокалий трихлорацетата.), тетрагонально-скаленоэдрический(одни четверная зеркально-поворотная ось симметрии,две взаимно перпендикулярные плоскости симметрии, через неё проходящие и две двойные поворотные оси, нормальные к четверной и делящие углы между плоскостями пополам.общая форма:тетрагональный скаленоэдр.частные формы:тетрагональная дипирамида, тетрагональный тетраэдр,дитетрагональная призма,тетрагоальня призма,пинакоид.пример:кристалл медного колчедана.), тетрагонально-дипирамидальный(четверная поворотная ось, плоскость симметрии к ней перпендикулярная и центр инверсии.общая форма-тетрагональная дипирамида.частные формы:тетрагональная призма,пинакоид.пример:кристалл шеелита), дитетрагонально-дипирамидальный(четверная поворотная ось, 4 плоскости симметрии через неё проходящие, одна плоскость симметрии к ней перпендикулярная, 4 двойных поворотных оси и центр инверсии.общая форма:дитетрагональная дипирамида.частные формы:дитетрагональная призма,тетрагональная дипирамида,тетрагональная призма,пинакоид.пример:кристалл касситерита.

19.Гексагональная сингония делится на 2 подсингонии: тригональную и гексальную.тригональная подсингония: тригонально-пирамидальный вид симметрии(только одна тройная поворотная пирамида.частные формы:тригональная призма, моноэдр.пример:кристалл шестиводного периодата натрия.), дитригонально-пирамидальный(одна тройная поворотная ось и три плоскости симметрии, через неё проходящие.общая форма-дитригональная пирамида.частные формы:дитригомальная призма,тригональная призма,тригональная пирамида,гексагональная пирамида,гексагональная призма,моноэдр.пример:кристалл турмалина), тригонально-трапецоэдрический(одна тройная поворотная ось и 3 двойных поворотных к ней перпенд. общая форма-тригональный трапецоэдр.частные формы:дитригональная призма,тригональная пирамида,ромбоэдр,гексагональная призма,тригональная призма,пинакоид.пример:кристалл кварца.), ромбоэдрический (тройная поворотная ось.общая форма:ромбоэдр.частные формы:гексагональная призма,пинакоид.пример:кристалл фенакита.), дитригонально-скаленоэдрический(тройная поворотная ось 3 плоскости симметрии через неё проходящие, 3 двойные поворотные оси, деляшие прпроам углы между этими плоскосми и в то же время перпендикулярными тройной оси.обща я форма:дитригональный скаленоэдр.частные формы:дигексагональнаяч призма,гексагональная дипирамида,ромбоэдр,гексагональная призма,пинакоид.пример:кристалл гематита.).гексальная подсингония: тригонально-дипирамидальный(тройная поворотная ось и плоскость симметрии к ней перпендикулярная.общая форма:тригональная дипирамида), дитригонально-дипирамидальный(имеет одну тройную ось, 3 плоскости симметрии через неё проходящие, одну плоскость симметрии перпенд и равнодейств. горизонт плоскости с тремя вертикальными, три двойных поворотных оси.общая форма:дитригональная дипирамида.), гексально-пирамидальный(одна шестерная поводоная ось.общая форма-гексагональная пирамида.), дигексагонально-пирамидальный(одна шестерная поворотная ось и шесть плоскостей симметрии.общая форма-дигексагональная пирамида.), гексагонально-трапецоэдрический(одна шестерная ось и шесть двойных поворотных оси.общая форма:гексагональный трапецоэдр.), гексагонально-дипирамидальный(одна шестерная повородная ось и плоскость симметрии.общая форма:гексагональная дипирамида), дигексагонально-дипирамидальный(одна шестерная поворотная ось, плоскость симметрии,шестьплоскостей симметрии,шесть двойнвх поворотных осей.общая форма-дигексагональная дипирамида.)

21.Кубическая сингония всегда имеются три взаимно перпендикулярных поворотных оси.они образуют прямые трехгранные углы, внутри которых под равными углами к их ребрам всегда присутствуют 4 тройные поворотные оси. Пентагон-тетраэдрический(обладает тремя двойными поворотными осями и четырмя тройными.общая форма: пентагон-тритетраэдр), гексатетраэдрический(три взаимноперпендикулярных двойных поворотных оси,четыре тройных поворотных оси и шесть плоскостей симметрии, проходящих одновременно через одну двойную и две тройных поворотных оси.общая форма-гексатетраэдр), дидодекаэдрический(три взаимноперпендикулярных плоскости симметрии, три двойных поворотных оси и 4 тройных оси, общая форма-дидодекаэдр.), пентагон-триоктаэдрический(три взаимноперпендикулярные четверные поворотные оси, 4 тройные и 6 двойных.общая форма:пентагон-триоктаэдр.), гексоктаэдрический( 3взаимноперпендикулярные четверные поворотные оси, 4 тройных, 6 двойных и 9 плоскостей симметрии.общая форма-гексоктаэдр)

23. Твердость

ТВ-степень сопротивления материала внешнему механическому воздействию.В минералогической практике для опред. приблизительной ТВ пользуются шкалой Мооса: Тальк(1), Каменная соль, Кальцит, Флюорит, Апатит, Ортоклаз, Кврац, Топаз, Корунд, Алмаз(10)более твердые минералы царапают исследуемый объект.

Более точно можно определить ТВ кристаллов путем шлифования(ТВ определяется по потере в весе шлифующего материала)Наиб.точные-с помощью твердометра(микроскоп,снабженный индентором с алмазной пирамидкой)/склерометра:Тальк(2,4)-Алмаз(10060)кг/мм2. Точные методы измер.ТВ дают различные значения ее для разных направлений в пределах одного кристалла.(исходя из анизотропности крист.тел)

Наиб. Густо усаженные атомами плоскости обычно обладают большей ТВ,и наоборот.

24. Спайность

СП-свойство кристаллов колоться по плоскостям,II действительным и возможным граням под действием механ.сил.

СП зависит от строения крист.решетки и силы сцепления между атомами в разных плоскостях. Различают: (весьма)совершенную,(весьма)несовершенную.Совершенная спайность(слюда,поваренная соль,молбиденит,гипс). В других кристаллах это свойство мб едва заметно.Весьма несовершенная спайность(кварц, касситерит). Число плоскостей спайности зависит от симметрии (сингонии) кристалла:минералы кубической сингонии м иметь спайности по3и >направлениям, средних сингоний—в2и >направлениях, низших сингоний—только в1направлении.

25.Механические деформации

Прочность кристалла определ.его способностью реагировать на удар, раздавливание, растягивание, сжатие и т.д.

Упругие деформации-при малых смещениях атомов деформация является обратимой и полностью исчезает при снятии нагрузки. Исследование посредством рентгеновских лучей показало,что при упругих деформациях происходит только небольшое искажение решетки кристалла. Например, ячейки решетки. По снятии деформирующих сил решетка возвращается к прежней форме. Пластические деформации(деформации превышают десятые доли %, после снятия нагрузки кристалл не возвращается в исходное стостояние) -смещения в кристаллах, происходящие под влиянием одностороннего, а иногда и  всестороннего давления, которое вызывается либо скольжением одной части кристалла относительно другой, либо сдвигами с образованием двойников. Скольжение без разрыва может происходить лишь по плоскостям, параллельным возможным граням. Такие плоскости называются плоскостями скольжения. Направления скольжения вполне определённы и параллельны рядам пространственной решетки с густо расположенными элементарными частицами.

Дефекты кристаллов:точечные(атомы,находящиеся между узлами крист.решетки;пустующие узлы решетки; центры окраски и др.), линейные(дислокации),поверхностные(границы зерен и двойников; сдвиги и повороты участков стр-ры и др.), объемные(пустоты включения иных вещ-в и т.д.)

26.Тепловые св-ва кристаллов

Тепловые свойства кристалла обусловлены колебаниями атомов около положения равновесия. Атомы колеблются независимо друг от друга. Каждый из атомов имеет три степени свободы колебательного движения. Частоты колебаний всех атомов одинаковы.Теплоемкостью называется количество теплоты, необходимое для нагревания 1 моля(мольная теплоемкость)или 1 грамма(удельная теплоемкость)вещества на 1 градус. Теплоемкость–это скалярное свойство,не зависящее от направления. Теплопроводность–это явление переноса тепла, зависящее от симметрии кристалла. Теплопроводность – тензорное свойство, описывается по закону эллипсоида. Если мысленно поместить точечный источник тепла внутрь кристалла и по разным направлениям отложить в виде векторов значения теплопроводности,то концы векторов образуют замкнутые изотермические поверхности в форме сферы для кубических кристаллов, эллипсоида вращения для кристаллов средней категории и трехосного эллипсоида – для кристаллов низшей категории. Таким образом, теплопроводность кубических кристаллов изотропна, а кристаллов средней и низшей категории – анизотропна. Анизотропия теплопроводности связана со стр-рой кристаллических веществ. Наиболее плотным сеткам и рядам соответствуют большие значения теплопроводности, поэтому величина теплопроводности в слоистых и цепочечных кристаллах в разных направлениях различна(напр.в стр-ре графита теплопроводность в плоскости атомной сетки в несколько раз превышает теплопроводность в перпендикулярном слоям направлении)Теплопроводность зависит от степени совершенства кристаллов, у более дефектных кристаллов она ниже.Аморфные вещества обладают,как правило,более низкой теплопроводностью, чем кристаллические.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]