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! |
Мы поможем в написании ваших работ!