Габитус кристаллов является важным диагностическим и типоморфным признаком кристаллов минералов.



МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФГБОУ ВПО «Ухтинский государственный технический университет»

ГРФ

Кафедра минералогии и геохимии, геологии (М и ГГ)

 

 

                                                          Практическая работа

По введению в специальность

 

Выполнила студент  гр. ПГ-2-13                                          Слабиков С.Э.

(подпись)

Проверил проф.                                                                           Кочетков О. С.

                                                                                                                              (подпись)

Дата

Оценка

 

Ухта 2014 г.

Содержание

Введение

1.1.Ретикулярная плотность грани в кристалле.

1.2.Закон Браве

1.3.Габитусные грани

2.Гравитационное поле

2.1.Роль гравитационного поля в природе

3.Задача.

Список литературы

 

 

Введение

Кристаллография - фундаментальная наука об атомном строении, образовании и физических свойствах кристаллов. Эти три аспекта рассматриваются вместе как единая комплексная проблема. Кристаллографию делят на геометрическую кристаллографию, которая изучает внешнее и внутреннее строение кристаллов, химическую кристаллографию (кристаллохимию, или структурную химию) и физическую кристаллографию (кристаллофизику). Последние два раздела могут изучаться независимо друг от друга, но оба они базируются на первом, без знания которого невозможно их рациональное изложение.

Кроме того, в задачи кристаллографии входит всестороннее исследование свойств кристаллического вещества, три из которых наиболее важные:

1. описание и классификация кристаллов.

2. определение вещества по формам (внешней огранке) кристаллов.

3. изучение строения вещества.

Кристаллография, изучающая процессы образования, формы, структуру и физико-химические свойства кристаллов , теснейшим образом связана с промышленностью.

Развитие металлургии, приборостроения, радиотехники, оптической промышленности, производство новых высококачественных химических продуктов, создание высокопрочных и жаростойких материалов, каменного литья, и многих других отраслей требуют от своих работников углубленных знаний в области кристаллографии.

Современная техника немыслима без самого широкого использования кристаллов. Достаточно напомнить хотя бы их роль в ракетостроении, радиоэлектронике и электротехнике.

Всеобщую известность заслужили достижения науки, как получение искусственного алмаза, применение рубина как источника пучков “игольчатых” лучей, лабораторное выращивание крупных кристаллов кварца и др.

Кристаллическое вещество играет первостепенную роль в строении земного шара. К кристаллам принадлежит огромное количество твердых химических продуктов, как неорганических, так и органических.

Наука о кристаллах проникла и в такие области современных знаний, которые прежде не имели никакого соприкосновения с ней. В настоящее время с помощью кристаллографических методов и кристаллографического подхода расшифровывается строение белков, витаминов, сложнейших медицинских препаратов и др. Кристаллография проникает в науку о живой материи, в учение о белках и вирусах.

Ретикулярная плотность грани в кристалле. Габитусные грани. Закон Бравэ.

В настоящее время достигнуты существенныеуспехи в области предсказания наиболееэнергетически выгодной при заданныхтермодинамических условиях кристаллической структуры и ее физических свойств, таких как фононный спектр, механические свойства, пьезоэлектрические и.т.д.

К сожалению, до последнего времени значительно меньше внимания уделялось проблеме теоретического предсказания морфологии кристаллов на современном уровне.

Огромный интерес для кристаллохимии представляют процессы, происходящие на поверхности кристалла, как пограничной области кристалл - внешняя среда.

Каким бы богатством граней не обладал кристалл, выросший под влиянием внешней среды, можно выделить грани и комбинации простых форм, которые неизменно проявляются при любых условиях роста. Поэтому особый интерес имеет та форма роста, которая определяется кристаллической структурой.

Тезис о связи равновесной формы кристалла с его кристаллической структурой впервые был выдвинут в работах О. Браве.

Еще задолго до открытия рентгеновых лучей Бравэ первым высказал положение о зависимости скорости роста разных граней кристаллов от плотности упаковки атомов (у Бравэ узлов ре­шетки) на различных плоских сетках, т. е. от ретикулярной плот­ности граней. Он показал, как плоскости с максимальной плотностью продвигаются во время роста вперед по нормалям с наи­меньшими скоростями и, разрастаясь тангенциально, подавляют быстро нарастающие грани. Таким образом, следует различать нормальную и тангенциальную скорости роста грани кристалла. Нормальная скорость роста (L) есть ско­рость, с которой грань перемещается параллельно самой себе в направлении, перпендикулярном к своей поверхности. Тангенциальная (Л) — это скорость разрастания грани в направ­лениях, лежащих в плоскости грани.

Закон Браве:
Грани кристалла растут со скоростями, обратно пропорциональными плотностям их узловых сеток – ретикулярным плотностям граней.

Минимальными скоростями роста обладают грани, параллельные тем атомным сеткам в структуре кристалла, расстояние (d) между которыми наибольшее, а следовательно, сила связи между которыми наименьшая.

Некоторые термины:

Ретикулярная плотность грани (простой формы) – число узлов кристаллической решетки, приходящихся на единицу площади.

Облик – Характеристика степени изометричности кристалла.

Габитус - характеристика степени развития простых форм, участвующих в огранке данного кристалла.

Габитус кристаллов является важным диагностическим и типоморфным признаком кристаллов минералов.

ГАБИТУС


«Описание степени развития простых форм, участвующих в огранке данного кристалла»
1. Октаэдрический
2. Гексаэдрическиромбододекаэдрический
3. Гексагонально призматически ромбоэдрический
4. Тригонально скаленоэдрическиромбоэдрически призматический

5. Пинакодально гексагонально призматический

«Идеальный габитус» кристалла может быть определен в простейшем случае в соответствии с ретикулярными плотностями отдельных граней (либо ретикулярной площадью ( ). Расчет ретикулярной площади, например, для ромбических кристаллов осуществляется по формуле:

=

2) расстояния от центра до грани будут обратно пропорциональны ретикулярным плотностям (пропорциональны ). Формула дает представление, почему NaCl ограняется почти всегда гексаэдром.

Огромное число систематических отклонений в развитии форм большого числа кристаллов от «идеальной» указывают на то, что правило Браве нельзя применять только в его примитивной форме.


Самый «известный» пример – SiO2 – кварц. Максимальная плотность – у грани пинакоида (0001), который практически никогда не проявляется в огранке Это противоречие устранили Ниггли, Донней и Харкер,модернизировавшие подход О.Браве.

В 1918г. Ниггли внес корректуру в классическую формулировку закона Браве, указав, что морфология кристалла определяется не только трансляциями, но и другими элементами симметрии пространственной
группы.


В 1937г. Донней и Харкер установили, что морфологическая важность грани зависит от элементов симметрии, перпендикулярных интересующей плоскости (грани): грани, перпендикулярные простым осям и плоскостям симметрии, морфологически важнее, чем грани, перпендикулярные винтовым осям тех же порядков и плоскостям скользящего отражения.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 896; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!