Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Сингонии высшей группы



Кубическая сингония. Кристаллы кубической сингонии обладают наибольшим количеством элементов симметрии. Несколько осей выше второго порядка. Обязательно есть 4 L3. Пример – куб (рисунок 1е).

 

Рисунок 1 Простые формы, возможные в кристаллах

а – моноэдр, триклиниая сингония; б – диэдр, моноклинная син­гония; в – ромбический тетраэдр, ромбическая сингония; г – тетрагональная призма, тетрагональная сингония: д – гексагональная призма, гексагональная сингония; е – куб, кубическая сингония

 

Совокупность элементов симметрии, характерную для того или иного вида симметрии, можно записать весьма кратко в виде своего рода фор­мулы. В таблице 1 перечислены все 32 вида симметрии с соответствующими им формулами.

 

Таблица 1 32 вида симметрии кристаллов

 

Триклинная сингония
нет элементов симметрии моноэдрический вид симметрии
С пинакоидальный вид симметрии
моноклинная сингония
L2 диэдрический осевой вид симметрии
P диэдрический безосевой вид симметрии
L2PC призматический вид симметрии
ромбическая сингония
3L2 ромбо-тетраэдрический вид симметрии
L22P ромбо-пирамидальный вид симметрии
3L23PC ромбо-дипирамидальный вид симметрии
тетрагональная сингония
Л4 тетрагонально-тетраэдрический вид симметрии
L4 тетрагонально-пирамидальный вид симметрии
L44P дитетрагонально-пирамидальный вид симметрии
L44L2 тетрагонально-трапецоэдрический вид симметрии
2L2Л4 тетрагонально-скаленоэдрический вид симметрии
L4PC тетрагонально-дипирамидальный вид симметрии
L44L25PC дитетрагонально-дипирамидальный вид симметрии
тригональная сингония
L3 тригонально-пирамидальный вид симметрии
L33P дитригонально-пирамидальный вид симметрии
L33L2 тригонально-трапецоэдрический вид симметрии
Л6С ромбоэдрический вид симметрии
Л63L23PC дитригонально-скаленоэдрический вид симметрии
гексагональная сингония
L3P тригонально-дипирамидальный вид симметрии
L33L24P дитригонально-дипирамидальный вид симметрии
L6 гексагонально-пирамидальный вид симметрии
L66P дигексагонально-пирамидальный вид симметрии
L66L2 гексагонально-трапецоэдрический вид симметрии
L6PC гексагонально-дипирамидальный вид симметрии
L66L27PC дигексагонально-дипирамидальный вид симметрии
кубическая сингония
4L33L2 пентагон-тритетраэдрический вид симметрии
4L33L26P гексатетраэдрический вид симметрии
4L33LL23PC дидодекаэдрический вид симметрии
3L44L36L2 пентагон-триоктаэдрический вид симметрии
3L44L36L29PC гексаоктаэдрический вид симметрии

 

Изучение внешних форм минералов и отнесение их к тому или иному виду симметрии имеет существенное значение по той причине, что все свойства минералов тесно связаны с их структурой. Эмпирическим путем выведены законы, касающиеся особенностей кристаллов: закон плоскогранности и прямореберности кристаллов, закон постоянства углов, закон рациональности отношений параметров и ряд других. Эти законы позволяют ближе понять процессы роста и развития кристаллических форм, присущих тем или иным минералам.

Особенно большое значение имеет закон постоянства углов. Этот закон, известный как закон Стено-Ломонсова-Роме-Делиля, формулируется следующим образом: углы между соответственными гранями (и ребрами) во всех кристаллах одного и того же вещества постоянны. При росте кри­сталлов, в зависимости от условий, форма, число и размеры граней могут
изменяться, углы же между соответственными гранями растущего кристалла остаются неизменными.

Материальные частицы, слагающие кристаллические вещество, расположены в определенном порядке, они не заполняют полностью все простран­ство, а отстоят на некотором расстоянии друг от друга, образуя как бы скелет каждого кристалла. Расстояния между частицами (атомами, иона­ми и молекулами) для каждого данного направления в кристалле по­стоянны.

Такое правильное, закономерное расположение частиц в кристалле, называется кристаллической или пространственной решеткой.

Рисунок 2 Структура кристаллической решетки некоторых минералов

а – галит; б—графит; в – алмаз

В зависимости от характера частиц, лежащих в узлах ре­шетки, последняя бывает атомной, ионной и молекулярной. Так, кристалли­ческая решетка галита (каменной соли) состоит из ионов металла Na и га­лоида СI, располагающихся в вершинах элементарных кубов попеременно, в шахматном порядке (рисунок 2).

Решетка кристаллов графита состоит из ато­мов углерода С, расположенных плоскими слоями, причем в каждом слое они находятся в вершинах правильных шестиугольников. Расстояние между атомами в плоскости равно i, 43 А (знаком А обозначается единица длины, ангстрем; 1А=10-8 см), расстояние между плоскостями = 3,35, А (см. рисунок 2). Поэтому слои легко скользят один относительно другого. Те же атомы С, расположенные так, что каждая частица окружена четырьмя соседними, образующими вершины тетраэдра, дают вещество с совершенно иными свойствами, а именно алмаз (см. рисунок 2). Способность одного и того же хи­мического соединения при изменении внешних факторов (главным образом температуры) кристаллизоваться в различных кристаллографических фору­мах с изменением физических свойств называется. Кроме того, в природных условиях достаточно широко распространено явление изоморфизма, под которым понимается, свойство родственных по химическому составу веществ кристаллизоваться в близких формах, образуя кристаллы переменного состава, так называемые смешанные кри­сталлы. Примером такого замещения одного элемента другим может служить MgCO3 – FeCO3 (магнезит и сидерит). Изоморфные замещения при высоких температурах происходят в более широких пределах, чём при низких.

Многие кристаллы построены чрезвычайно сложно; выяснение строения кристаллической решетки для естественных, а также и искусственных кри­сталлов составляет важную задачу современной кристаллографии.