Лекция 2 Основы кристаллографии план o Понятие

Лекция 2. Основы кристаллографии

план o Понятие о кристаллической структуре. Кристалл и элементы его ограничения o Свойства кристаллов. Симметрия кристаллов o Сингонии. Параметры, индексы и символы граней o Простые формы кристаллов и их комбинации

Элементы кристаллической решетки - узлы кристаллической решетки - ряды решетки - плоская сетка

изумруд горный хрусталь хризоберилл

способность самоограняться

Элементы огранки кристалла 1. грани 3. вершины 2. ребра

Свойства кристаллов: однородность И КРИСТАЛЛ РАУХТОПАЗА И ЕГО ОСКОЛОК ОБЕСЦВЕЧИВАЮТСЯ ПРИ ПОВЫШЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ДО 310 С

Свойства кристаллов: анизотропность Кубик из кордиерита Кристалл слюды

Свойства кристаллов n имеют постоянную температуру плавления

Слюда и дистен

Элементы симметрии 1. Центр симметрии - С А В 1 В А 1 С

Элементы симметрии 2. Плоскость симметрии - P Р А А А 1 С Р 1 В С 1 Р 2 В Р 1 В 1 Р 3 D Две плоскости симметрии – 2 Р C Р 2 Три плоскости симметрии – 3 Р

Р 1 Р 2 Р 3 Р 4 Р 5 Р 6 Р 7 Р 8 Р 9

Элементы симметрии 3. Оси симметрии – L 2, L 3, L 4, L 6 L 2 L 4 L 6 L 3

В кубе три оси четвертого порядка 3 L 4, четыре оси третьего порядка 4 L 3 и шесть осей второго порядка 6 L 2. L 2 L 4 L 2 L 3

n Сингония - группа видов симметрии, которая обладает одним или несколькими общими элементами симметрии. n Всего 7 сингоний n сингонии объединяются в 3 категории - низшую, среднюю и высшую.

Низшая категория симметрии (отсутствуют оси высшего порядка) триклинная сингония Симметрия отсутствует или только С моноклинная сингония L 2, Р, L 2 PC ромбическая сингония Три оси L 2, три Р и центр симметрии С

Средняя категория симметрии (одна основная ось третьего, четвертого или шестого порядка) тригональная сингония тетрагональная сингония гексагональная сингония Одна ось третьего порядка – L 3 Одна ось четвертого порядка – L 4 Одна ось шестого порядка – L 6

Высшая категория (имеет три оси четвертого порядка) кубическая сингония Наибольшее количество элементов симметрии Обязательно три оси четвертого порядка – 3 L 4

Форма кристалла совокупность всех его граней. n Простые формы n все грани равны и одинаковы n комбинационные формы n закономерное сочетание простых форм в одном кристалле

Простые формы кристаллов: низшая категория – триклинная , моноклинная и ромбическая сингонии. моноэдр пинакоид диэдр

Простые формы кристаллов: низшая категория – триклинная , моноклинная и ромбическая сингонии. Ромбическая призма Ромбический тетраэдр Ромбическая пирамида Ромбическая дипирамида

Простые формы кристаллов: средняя категория – тригональная сингония Сечениетреугольник (тригон) Сечение дитригон Тригональная призма Дитригональная призма Тригональная пирамида Дитригональная пирамида Тригональная дипирамида Дитригональная дипирамида

Простые формы кристаллов: средняя категория – тригональная сингония Тригональный трапецоэдр Тригональный скаленоэдр ромбоэдр

Простые формы кристаллов: средняя категория – тетрагональная сингония Сечениеквадрат (тетрагон) Сечениедитетрагон Тетрагональная призма Тетрагональная пирамида Дитетрагональ- Дитетрагональная призма ная пирамида Тетрагональная дипирамида Дитетрагональная дипирамида

Простые формы кристаллов: средняя категория – тетрагональная сингония Тетрагональный тетраэдр Тетрагональный скаленоэдр Тетрагональный трапецоэдр

Простые формы кристаллов: средняя категория – гексагональная сингония Сечениеправильный шестиугольник (гексагон) Сечение дигексагон Гексагональ -ная призма Дигексагональная призма Гексагональная пирамида Дигексагональная пирамида Гекса гональная дипирамида Дигексагональная дипирамида

Простые формы кристаллов: средняя категория – гексагональная сингония Гексагональный трапецоэдр

Простые формы кристаллов: кубическая сингония. Основные простые формы кубической сингонии. Остальные 12 форм произошли путем усложнения граней данных фигур.

Простые формы кристаллов: кубическая сингония. В основе данных форм лежит тетраэдр

Простые формы кристаллов: кубическая сингония. В основе данных форм - октаэдр

Простые формы кристаллов: кубическая сингония.

Комбинации простых форм Все многообразие кристаллических форм является результатом комбинирования простых

в кристаллах n Габитус - облик выделяют по кристаллов, соответствию длины обусловленный к ширине 3 развитием какойморфологических либо простой формы типа n зависит от строения n Изометрические – кристаллической характерны для решетки: кристаллов пирамидальный, кубической сингонии призматический, изометричный, n Вытянутые - средней пластинчатый. n Уплощенные – низшей n

ЗАКОНОМЕРНЫЕ срастания n n n Двойники тройники Полисинтетические

Кристаллические агрегаты: двойники Двойник прорастания (ставролит) Двойник срастания - «ласточкин хвост» (гипс)

Кристаллические агрегаты: параллельные сростки кристаллов

НЕЗАКОНОМЕРНЫЕ срастания кристаллические (друзы и щетки)

Кристаллические агрегаты: друзы кристаллов Друза кристаллов кальцита и Друзы кристаллов горного хрусталя

зернистые, крупно-, средне- и мелкозернистые

землистые

плотные массы

формы заполнения пространства

Кристаллические агрегаты: дендриты и скелетные кристаллы Природные скелетные кристаллы шпинели (справа) и нашатыря. (внизу).

Кристаллические агрегаты: дендриты и скелетные кристаллы Дендриты золота Дендриты серебра Дендриты меди.

Кристаллические агрегаты: скелетные кристаллы Скелетная форма кристаллов льда - снежинки

натечная

почки

Кристаллические агрегаты: Включения игольчатых золотистых кристаллов рутила и черных кристаллов турмалина в горном хрустале ( волосы Венеры).

Кристаллические агрегаты: эпитаксия ориентированное нарастание кристаллов одного вида на другой или одних кристаллов на другие. Рутил (эпитаксия кристаллов)

o Изоморфизм o в кристаллической решетке часть атомов или ионов замещается другими атомами или ионами, с близкими ионными радиусами o Полиморфизм свойство одинаковых по химическому составу веществ, кристаллизоваться с образованием разных кристаллических решеток

Псевдоморфизм o явление замещения одного минерала другим с сохранением внешней формы замещаемого кристалла