Az egyszerű és kombinált ásványi anyagok kristályai, regeneráció, disszimetria, hemimorfizmus

A kristályok (a görög "kristályokból" - a jég, a szikla kristály) olyan szilárd testek, amelyek a természetes növekedés révén megszerezhető rendszeres poliéderek formájában keletkeznek. Ez a forma az atomok kristályában elrendezett elrendezés következménye, amely háromdimenziós időszakos térbeli csomagolást alkot - a kristályrácsot.
Kristályok - a szilárd anyagok egyensúlyi állapota. Mindegyik kémiai anyag a kristályos állapotban adott termodinamikai körülmények között (hőmérséklet, nyomás) megfelel egy meghatározott kristályszerkezetnek. Minden kristályok változó belső szimmetria atom a rács, és a megfelelő külső forma makroszkopikus szimmetria, valamint anizotrópiája fizikai tulajdonságai (a képessége, a kristály különböző tulajdonságokat mutattak különböző irányokban). Gemimorfizmom úgynevezett aszimmetrikus faceting különböző végeit a kristály, amikor a kristály jellemzi krisztallográfiai formájában aszimmetria: ellenkező végein korlátozottak, vagy nem egyenlő számú arcok vagy metszettel eltérő formában. Így az úgynevezett. „Antilogichnogo pólus” fej kristály néz gazdagabb, és a szemközti, hogy van. Úgynevezett. "analóg pole", általában a szegmensben szegényebb. A legjobb példa - turmalin (. Lásd a képeket), amelynek kristályok antilogichnogo negatívan töltött pólus végén történő hevítése során a kristály, amely egybeesik a pozitív iránya a fő tengely.
A kristálytográfia elosztja az ideális kristály és a valódi kristály fogalmát. Az ideális kristály absztrakt matematikai objektum, amely a szimmetria teljességét birtokolja, kristályszerkezetének szimmetriája és ennek következtében az ideális forma. Az ideális megoldástól eltérően az igazi kristálynak mindig van egy csökkentett szimmetriája a különböző belső hibák és a külső környezeti hatások miatt. Így a P. Curie-szimmetria egyetemes elve szerint, valódi kristály növekedésével csak a kristályosító anyag szimmetriájával egybeeső belső szimmetrias elemei konzerválódnak.
A kristály igazi arcai csak a kristályrács síkjainak felelnek meg. amelyek rendelkeznek a legnagyobb reticularis sűrűséggel, azaz. amelyen az egységnyi területegység legnagyobb része (atomok, ionok). Mivel a struktúrákban ilyen sík hálózatok nincsenek, a kristályoknak vannak lehetőségeik a lehetséges arcok számában.
A kristály növekedése "embriók" kialakulásával kezdődik, majd hosszú, egyenletes anyagkínálattal, szemcsés kristályos formák képződnek. A nukleáció fő feltétele hipotermia vagy túltelítettség. A kristályok nukleációja önmagában is megy. De néha a kristályok növekedéséhez elegendő a kristályos anyagnak vagy a szilárd részecskéknek a szilárd részecskék szerkezetéhez legközelebb álló legkisebb kristályainak jelenléte. A kristályosodási központok nagyfokú kialakulásakor számos apró kristály keletkezik, kisszámú központban nagy kristályok jelennek meg. A kristályok növekedése telített oldatban, olvadékban, gázhalmazállapotban vagy szilárd közegben fordulhat elő, főként a kristályos poliéder arcán lerakódott anyag új rétegeinek köszönhetően. Az ideális kristály tökéletes növekedésének elmélete szerint az új részecskék csatlakoznak a növekvő kristályhoz, hogy a legnagyobb mennyiségű energiát felszabadítsák. A legnagyobb valószínűséggel az ilyen részecskék vonzódnak a bejövő szögekhez. Ennek megfelelően a kristály nem képezhet új réteget, amíg a növekvő réteg teljesen le nem fedezi a kristályfelületet. Ennek eredményeként tökéletesen kialakult kristály jelenik meg sík felületű konvex poliéder formájában.
Ha a kristály mellett termesztett egyensúlyi körülmények között, és ezért nem megfelelően vágott vagy elvesztette eredményeként különböző külső tényezők (.. Természetes és egyéb károkat, ékszerek feldolgozása, stb), mégis megtartja az alapvető jellemzője a kristályos állapotban - a belső rácsos atomszerkezet és az általa meghatározott összes fizikai és külső tulajdonság. Ez magyarázza, hogy az a fragmensek a kristály (vagy annak fragmenseit bármely szabálytalan külső alakjának) viseli új aspektusát és nőnek, hogy egy többé-kevésbé szabályos poliéder egy megfelelő szimmetria, ha lenyelik kedvező a kristályosodás az anyag közegben. Ez a jelenség regenerációnak nevezik.

Regeneráció - a hasítási felületek túlszaporodása és más kristályok károsodása. A regeneráció során a felszín túlburjánzása a felület számos pontján kezdődik, és a folyamat kezdetén egy multigonalis növekedés következik be, ahol a pozícióhoz legközelebb álló arcok (amennyire a kristályos szerkezet lehetővé teszi) a hasadáshoz. Ezeket az arcokat egymás után helyettesíti az egyensúlyi forma felé hajló többi; az új formációk fejei fokozatosan egyesülnek, és ennek eredményeként egy új arc vagy a kristály teteje alakulhat ki. Az ilyen "öngyógyító" képesség bizonyos értelemben, bár formálisan, de kapcsolódik az élő szervezetekkel rendelkező kristályokhoz. Végül is minden olyan kémcső, amely valamilyen károsodást kapott, "kedvező külső feltételek mellett" megpróbálja "kipróbálni", hogy az elveszett formát a lehető legnagyobb mértékben helyreállítsa, hogy megszabaduljon a hibáktól és károktól.

Valódi kristályok. A természetben megtalálható geometriai poliéderek és az úgynevezett. "egyszerű kristályos formák", vagy ezek kombinációi. Egy egyszerű kristálytani forma olyan alakú és méretű felületekből áll, amelyeket egy kezdeti síkból szimmetrikus elemek segítségével nyernek. Például, ha a harmadik rend szimmetria tengelyét használjuk, egy síkból egy trigonális prizmát kaphatunk; a 4. soros tengely segítségével - tetragonális; a 6. sor tengelye segítségével - hatszögletű. Az egyszerű kristálytani formák metszéspontjai egyenes vonalakat alkotnak. Ezek vagy más egyszerű kristályos formák túlsúlya meghatározza a kristályok külső megjelenését és habitusát.
A kristályformák leírása során megkülönböztetik az egyszerű alakzatokat és kombinációikat. Tehát, ha figyelembe vesszük a kristály szélei alkotta egyetlen egyszerű forma, az a szokás beszélni a legegyszerűbb formája egy kristály (kocka, oktaéder romboéderes, skalenoedr), ha a csiszolt kristály magában foglalja a két vagy több egyszerű kristálytani formában beszélünk összetett kristály formában ( kocka-oktaéder, pikkelyes-eromboédron).
Az azonos szimmetria tulajdonságokkal rendelkező arcok halmazai azonos formájú egyszerű formákhoz tartoznak, tekintet nélkül a szimmetrikus műveletekre, amelyekből származtak. Így például a két egymással párhuzamos, azonos szimmetrias elemekkel összekapcsolt arcok halmaza mindig a pinakoidra vonatkozik.
A kristályok sokféleségét nem fedi "faceted" egyszerű formák, azaz A domború kristályos poliéder tulajdonságai sík felületekkel. Az olyan kristályos alakok leírására, amelyeknek nincs jól definiált polisziláris alakjuk (például jeges hópehely csontvázaként), a csúcs és az él egyszerű kristályos formái is származnak.

Piramisok és kristálynövekedési zónák. A különböző egyszerű kristályos formák arcai eltérő arányban nőnek, és specifikus képességük van abszorbeálni az anyagot a táptalajból, amelyben a kristály nő. Ezért eltérő módon izolálják az izomorf és egyéb szennyeződéseket, és különböző szerkezeti hibák jellemzik őket. Ennek eredményeképpen a kristály teste piramisokból áll, amelyek eltérnek a kristály középpontjától, és bázisuk külső arca. Ezek szekcióiban a növekedési ágazatok nyerhetők. Egy egyszerű kristályos formájú növekedési piramisokat ugyanazon kémiai összetétel, szerkezeti jellemzők és fizikai tulajdonságok jellemeznek, eltérően más egyszerű formák növekedési piramisaiban. Ezek a különbségek általában jelentéktelenek, de vannak olyan esetek, amikor az ugyanazon gabona különböző piramisai olyan jelentősen különböztek egymástól, hogy tulajdonságaik különböző módon manifesztálódtak.

Kristályok hibái. A részecskék elrendezésében a korrektség megsértése, az igazi kristályok szerkezetének összetétele, azaz eltérnek az ideális szerkezetüktől, hibákat okoznak. Egy kutató számára a hiba információforrás a kristályokkal kapcsolatos eseményekről.
A valódi kristályokban mindig vannak szerkezeti hibák, amelyek jelentős hatást gyakorolnak a szilárd anyagok sok tulajdonságára. Ezek a szerkezetek érzékeny tulajdonságai azok, amelyek az atomok vagy elektronok mozgásával kapcsolatosak. Ezek mechanikai tulajdonságok (szilárdság és plaszticitás), ionos és félvezető elektromos vezetőképesség, lumineszcencia, fotokonduktivitás, hővezető képesség, diffúziós sebesség és fázisátalakítások, valamint számos egyéb.
A hibák - a kristály periódusos szerkezetétől való bármilyen eltérések - méretük és a rács területének kiterjedése alapján határoznak meg, amelyre kiterjed. Az alábbi típusú kristályrács hibákat különböztetünk meg:
• Pont- vagy zérus-dimenziós hibák - a rácshálózat izolált pontjainak periodikusságának megsértése; mindhárom dimenzióban nem haladják meg az egy vagy több interatomikus távolságot (rácsparaméterek). Ponthibák: üresedések, interstitiális atomok, beágyazott szennyező atomok vagy helyettesítési helyzetben.
• A lineáris hibák egydimenziósak, azaz egy dimenzióban kiterjeszthetők: az egy dimenzióban fellépő periodicitás megsértése a kristály méretéhez hasonlítható távolságokra terjed ki, a másik kettő pedig nem haladja meg a rácsparamétereket. A specifikus lineáris hibák a diszlokációk. Megtéveszthetetlen lineáris hibák léphetnek fel a ponthibák láncolatairól.
• Felszíni vagy kétdimenziós hibák. Prostirayutsya két dimenzióban a távolságok hasonlóak a méret a kristály, és a harmadik alkotják több paramétereit a rács. Ezek az ikrek ikertestvérei. a szemcsék és blokkok határai, a csomagolási hibák, a domén falak és maga a kristály felülete.
• térfogati vagy háromdimenziós. Ezek üregek, pórusok, egy másik fázis részecskéi, zárványok.

A természetes kristályok sokfélesége nem korlátozódik a kristály belső szerkezetének köszönhető formákra, azaz a szimmetria és a kristályrács tulajdonságai. Végül néhány kristály formában szimmetria származik a kölcsönhatás a belső szerkezetét és a szimmetria kristályosító közegben. Feltételek növekedése kristályok azonos ásványi különböző területek annyira eltérőek, hogy egy bizonyos eltérés a formája kristályok az ideális gyakran lehet kellő bizonyossággal meghatározni, ami az enyém, vagy annak egy része (telér „a pince”) kerül sor az egyik vagy a másik mintában. Térben egyenetlen vagy egyirányú áramlását a komponensek a növekedés biztosítása a kristály vagy fizikokémiai heterogenitása kristályosító közegben önmagában torzulásához vezethet a külső formája és a szimmetria a kristály. És ezeknek a torzulásoknak a jellege alapján meg lehet ítélni a környezet jellemzőit, amelyben a kristály alakult. Csakúgy, mint a változások a kristály növekedési feltételek időben - a jelkészlet „írt” a felszínen a kristály, és a belső anatómiai t h ágazati-zónás belső szerkezet ...

A gránátok és aradit és a gránit. basszus. r.Akhtaranda, Yakutia. A mező szélessége 6 cm. A függőség a szimmetria a kristályalkatmódosítóként tápoldat balra - izometrikus kristályok egyszerű formák egységesen melegházi hálózat átfogó jobb - torzítás Rombo dodekaéder és négyszög-to trioctahedron psevdoprizmaticheskogo dissimmetii megjelenése, mert a külső környezet.