Форум Астрологии, Магии и Волшебства

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Кристаллы.

Сообщений 1 страница 2 из 2

1

Чтобы лучше понять   принцип   нумерологического соответствия   минералов   и астрологических показателей карты, вспомним немного теории.
Все кристаллы симметричны.

    В кристаллах существует всего  32 вида симметрии, которые объединены в 7   сингоний.

Название "сингония" происходит от греческого " син" - "сходно" и "гон" -"угол". Сингонию кристалла определяют по обязательным и сходным для каждой сингонии элементам симметрии, а также, основываясь на наличии или отсутсвии единичных направлений.
Единичное направление (Е) - это единственное, неповторяющееся какими-либо операциями симметрии данной группы направление в кристаллическом многограннике.
7 сингоний объединены в три категории.
•  Низшая категория объединяет триклинную ,моноклинную и ромбическую сингонии. Кристаллы этих сингоний не имеют осей симметрии выше второго порядка – гипс,http://t.foto.radikal.ru/0704/61/b68e68df181c.jpg

•  Средняя категория объединяет тригональную, тетрагональную и гексагональную сингонии. Кристаллы этих сингоний имеют только одну ось симметрии высшего порядка (L3, L4, L6), которые совпадают с единственным единичным направлением. графит, рубин, кварц, цинк,   турмалин, берилл;
турмалин http://t.foto.radikal.ru/0704/69/a5170a3042e2.jpg 
берилл http://v.foto.radikal.ru/0704/07/a9704ca8e11b.jpg 

•  Высшая категория - кубическая сингония - объединяет кристаллы, которые обязательно имеют 4L3. Единичных направлений нет. Все направления симметрично-равные. алмаз, квасцы, гранаты ,германий, кремний, медь, алюминий, золото, серебро, серое олово вольфрам,железо.
гранат   http://v.foto.radikal.ru/0704/a4/72ceaf1eccd6.jpg
                                         

1.1.2. Простые формы кристаллов низшей и средней категорий
Простой формой кристалла называют семейство граней, взаимосвязанных симметрическими операциями данного класса симметрии. Все грани, образующие одну простую форму кристалла, должны быть равны по размеру и форме. В кристалле могут присутствовать одна или несколько простых форм. Сочетание нескольких простых форм называется комбинацией.
• Закрытыми называют такие формы, грани которых полностью замыкают заключенное между ними пространство, как, например, куб;
• Открытые простые формы не замыкают пространство и не могут существовать самостоятельно, а только в комбинациях. Например, призма + пинакоид.
В низших сингониях возможны следующие открытые простые формы (рис. 6):

http://v.foto.radikal.ru/0704/f9/23cb47a2d705.jpg

• 1 Моноэдр (от греч. "моно"- один, "эдра"- грань) - простая форма, представленная одной единственной гранью. Моноэдром является, например, основание пирамиды.
•   Пинакоид (от греч."пинакс"- доска) - простая форма, состоящая из двух равных параллельных граней, часто обратно ориентированных.
• 2 Диэдр (от греч."ди" - два, "эдр"- грань) - простая форма, образованная двумя равными пересекающимися (иногда на своем продолжении) гранями, образующими "прямую крышу".
•  4 Ромбическая призма - простая форма , которая состоит из четырех равных, попарно параллельных граней, которые в сечении образуют ромб.
• 4 Ромбическая пирамида - простая форма состоит из четырех равных пересекающихся граней; в сечении также - ромб.

Из закрытых простых форм низших сингоний отметим следующие:
•  Ромбическая дипирамида две ромбические пирамиды, сложенные основаниями. Форма имеет восемь равных граней, дающих в поперечном сечении ромб.
•  Ромбический тетраэдр - простая форма, четыре грани которой имеют форму косоугольных треугольников и замыкают пространство.
В сингониях низшей категории кристаллы могут иметь только 7 простых форм, перечисленных выше.
В сингониях средней категории из перечисленных выше простых форм могут присутствовать только моноэдр и пинакоид.

Открытыми простыми формами сингоний средней категории будут призмы и пирамиды.

•  Тригональная призма (от греч."гон"- угол) - три равных грани, пересекающихся по параллельным ребрам и образующих в сечении равносторонний треугольник;
•  Тетрагональная призма (от греч."тетра"- четыре) - четыре равных попарно параллельных грани, образующих в сечении квадрат;
•  Гексагональная призма (от греч."гекса"- шесть) - шесть равных граней, пересекающихся по параллельным ребрам и образующих в сечении правильный шестиугольник.
Названия дитригональных, дитетрагональных и дигексагональных получили призмы с удвоенным числом граней, когда все грани равны, а одинаковые углы между гранями чередуются через один.
Пирамиды - простые формы кристаллов средней категории могут быть, также как и призмы, тригональными (и дитригональными), тетрагональными (и дитетрагональными), гексагональными( и дигексагональными). Они образуют в сечении правильные многоугольники. Грани пирамид располагаются под косым углом к оси симметрии высшего порядка.
В кристаллах средней категории встречаются так же закрытые простые формы. Таких форм несколько:
•  Дипирамиды - простые формы, образованные двумя равными пирамидами, сложенными основаниями. В таких формах происходит удвоение пирамиды горизонтальной плоскостью симметрии, перпендикулярной главной оси симметрии высшего порядка (рис. 8). Дипирамиды, как и простые пирамиды, в зависимости от порядка оси могут иметь различные формы сечения. Они могут быть тригональными, дитригональными, тетрагональными, дитетрагональными, гексагональными и дигексагональными.
•  Ромбоэдр - простая форма, которая состоит из шести граней в виде ромбов и напоминает вытянутый или сплющенный по диагонали куб. Он возможен только в тригональной сингонии. Верхняя и нижняя группа граней повернуты относительно друг друга на угол 60о таким образом, что нижние грани располагаются симметрично между верхними.
В сингониях средней категории вероятны также скаленоэдры, тетрагональный тетраэдр и трапецоэдры.

1.1.3. Простые формы кристаллов кубической сингонии
http://s.foto.radikal.ru/0704/2b/2638e47e6d05.jpg
Кристаллы кубической сингонии имеют свои особенные простые формы. В кристаллах кубической сингонии описанные выше простые формы не могут присутствовать. Здесь мы всегда имеем 4 взаимно перпендикулярных оси третьего порядка, поэтому все простые формы кубической сингонии - закрытые. Всего имеется 15 простых форм, которые принадлежат только кристаллам кубической сингонии. Мы рассмотрим пять главных, а остальные являются производными от них.
•  Кубический тетраэдр - простая форма, образованная 4 четырьмя равными равносторонними треугольными гранями, перпендикулярными осям 3-го порядка (рис.9).
•  Куб - простая форма, образованная шестью 6 равными попарно параллельными квадратными гранями (рис. 9), образующими друг с другом углы 90о. Грани куба перпендикулярны осям четвертого порядка (L4).
•  Октаэдр ( от греч."окта"- восемь,"эдр"- грань) -8  простая форма, образованная восемью равными равносторонними треугольными попарно параллельными гранями (рис. 9), перпендикулярными осям третьего порядка (L3).
•  Ромбододекаэдр (от греч."додека" - двенадцать) - простая форма, образованная 12 равными гранями, имеющими форму ромба (рис. 11).
•  Пентагондодекаэдр (от греч."пента"- пять) - закрытая простая форма, которая состоит из 12 равных граней, имеющих форму неправильных пятиугольников (рис. 11).
Однако, в природе  встречаются, как правило, комбинации нескольких простых форм, что часто  искажает форму граней, характерную при ее полном развитии, поэтому при определении простых форм в комбинациях главными критериями следует считать число равных граней и их расположение относительно элементов симметрии

Симметрия в кристаллах.
Рассматривая различные кристаллы мы видим ,что все они разные по форме, нолюбой из них представляет симметричное тело. И действительно симметричностьэто одно из основных свойств кристаллов. К понятию о симметрии мы привыклис детства. Симметричными мы называем тела, которые состоят из равныходинаковых частей. Наиболее известными элементами симметрии для насявляются плоскость симметрии (зеркальное отображение),

(поворот вокруг оси, перпендикулярной к плоскости ). По углу поворотаразличают порядок оси симметрии, поворот на 180о – ось симметрии 2-огопорядка, 120о – 3-его порядка и так далее. Есть и еще оди элементсимметрии - центр симметрии.
Представьте себе зеркало, но не большое, а точечное: точку в которой все отображается как в зеркале. Вот эта точка и есть центр симметрии. При таком отображении отражение поворачивается не только справа налево , но и с лица на изнанку.

Все кристаллы симметричны.
Это значит, что в каждом кристаллическом многограннике можно найти плоскости симметрии, оси симметрии, центры симметрии и другие элементы симметрии так, чтобы совместились друг с другом одинаковые части многогранника.
в кристаллах могут быть оси симметрии только 1, 2, 3, 4 и 6 порядков.
Представим плоскость, которую надо полностью покрыть семи-,восьсми-,девятиугольниками и т.д., так чтобы между фигурами не оставалось пространства, это не получится, пятиугольниками покрыть плоскость так женельзя.
Очевидно, оси симметрии 5, 7-го и выше порядков не возможны, потому что при такой структуре атомные ряды и сетки не заполнят пространство непрерывно, возникнут пустоты, промежутки между положениями равновесии яатомов. Атомы окажутся не в самых устойчивых положениях и кристаллическая структура разрушится.

Каждая грань кристалла представляет собой плоскость, на которой располагаются атомы. Когда кристалл растет все грани передвигаются параллельно сами себе, так как на них откладываются все новые и новые слои атомов. По этой причине, параллельно каждой грани в структуре кристалла располагается огромное количество атомных плоскостей, которые когда-то в начальных стадиях роста тоже располагались на гранях кристалла, но в процессе роста оказались внутри него.

Кристаллограф и анатом Николас Стенон впервые сформулировал основные понятия о формировании кристаллов: "Рост кристалла происходит не изнутри, как у растений, но путем наложения на внешние плоскости кристалла мельчайших частиц, приносящихся извне некоторой жидкостью". Эта идея о росте кристаллов в результате отложения на гранях все новых и новых слоев вещества сохранила свое значение и до сих пор.
Очень часто кристаллы одного и того же вещества срастаются друг с другом закономерным образом, образуя так называемый двойник.

Японские двойники.
http://t.foto.radikal.ru/0704/d1/62c82c6f1f5e.jpg

Отредактировано Наташа (2007-04-16 23:48:19)

0

2

Парадоксы кристаллов.

Если рассмотреть свойства кристаллов, то  можно увидеть, что  каждый из них, как и человек  имеет свой характер.

Свойства кристаллов.

1 Все кристаллы симметричны.
Все  кристаллы разные по форме, но любой из них представляет симметричное тело. Наиболее известными элементами симметрии для нас являются плоскость симметрии (зеркальное отображение), ось симметрии, и центр симметрии.
Представьте себе точку, в которой, все отображается как в зеркале. Вот эта точка и есть центр симметрии. При таком отображении отражение поворачивается не только справа налево , но и с лица на изнанку.
Это значит, что в каждом кристаллическом многограннике можно найти плоскости симметрии, оси симметрии, центры симметрии и другие элементы симметрии так, чтобы совместились друг с другом одинаковые части многогранника.

2 Каждая грань кристалла представляет собой плоскость,
на которой располагаются атомы. Когда кристалл растет все грани передвигаются параллельно сами себе, так как на них откладываются все новые и новые слои атомов. По этой причине, параллельно каждой грани в структуре кристалла располагается огромное количество атомных плоскостей, которые когда-то в начальных стадиях роста тоже располагались на гранях кристалла, но в процессе роста оказались внутри него.

3.Углы между соответственными гранями во всех кристаллах одного и того же вещества являются постоянными.
Грани реального кристалла никогда не представляют собой идеальных плоских поверхностей. Нередко они бывают покрыты ямками или бугорками роста, в некоторых случаях грани представляют собой кривые поверхности, например у кристаллов алмаза. Иногда замечаются на гранях плоские участки, положение которых слегка отклонено от плоскости самой грани, на которой они развиваются.
4. Парадоксы деформации.
После открытия дифракции рентгеновских лучей в кристаллах и рождения рентгеноструктурного анализа не стало сомнений в том, что в кристаллах частицы расположены правильным трехмерным строем. Уже В первые десятилетия после 1812 г. были расшифрованы структуры почти всех известных кристаллических веществ, измерены междуатомные расстояния, определены силысвязи между частицами.
Теоретически расчеты хорошо совпадали с данными опытов. Анизотропия
(различие свойств в зависимости от выбранного направления) физическихсвойств кристаллов нашла свое объяснение в законах кристаллического строения.
Стройная схема законов атомного строения могла объяснить многие физические свойства кристаллов. Она была логична, ясна и казалась незыблемой. Но бессильна оказалась она в двух областях: в физике пластичности и прочности и в учении о росте кристаллов.

Всякое твердое тело деформируется следующим образом: сначала, при небольшом усилии, деформация идет упруго, затем начинается деформация пластическая .
Упруго –это значит, что после того, как внешняя сила убрана, тело полностью восстановит свою изначальную форму, все следы деформации исчезнут. Пластически – это значит, что изменения останутся.
Так же, как правило, деформируется поликристалл, если он вообще способен деформироваться.
Но монокристалл и тут ведет себя особенно, из-за своей анизотропии.

Даже и при упругой деформации кристалл далеко не всегда деформируется так, как вы хотите.
Вы его сжимаете, а он сдвигается в сторону; хотите сдвинуть, а он не только сдвигается, но и растягивается. Если же вы доводите деформацию до пластической, то кристалл вообще начинает проявлять «свой характер». И с этим надо считаться, если вы хотите деформировать кристалл.
Пластическая деформация кристаллов чаще всего происходит путем скольжения: отдельные слои кристалла соскальзывают параллельно друг другу, как карты в колоде. Это не отдельные атомные слои, а «пачки» атомных слоев параллельных друг другу.
Но пластическое скольжение происходит отнюдь не в том направлении, в котором приложена сила, а только по определенным плоскостям и в определенных направлениях, заданных структурой кристалла.
Достаточно разорвать одну связь между атомами рядом с дислокацией – и дислокация (край оборванной плоскости) передвинется на одно междуатомноерасстояние, а связь между атомами за ней восстановится. Разорвется следующая связь – оборванная плоскость передвинется дальше на один шаг.
Так, шаг за шагом, перемещаясь путем поочередного разрыва по одной связи, дислокация перейдет через весь кристалл. А в результате атомная плоскость переместится на один междуатомный шаг. Итогом этого перемещения будет сдвигодной половины кристалла относительно другой его половине, т.е.пластическое скольжение.
Это явление очень ярко можно прокомментировать с помощью модели
«ковра». Ковер лежит на гладком полу: перемещать такой ковер по полу, еслион к полу прилегает плотно, -дело нелегкое: площадь соприкосновения ковра сполом велика, ковер тяжелый, и усилия для его смещения понадобятся немалые.
А вот если поперек ковра имеется узкая складка, вдоль которой ковер отделен от пола, переместить ковер можно существенно меньшими усилиями. Они нужны лишь для того, чтобы разгладить складку. Когда складка пройдет через весь ковер, он сместится на ширину складки. Складка –это легкоподвижный дефект в системе «ковер – пол», так как в области складки ковер не соприкасается с полом.
Аналогично ковру со складкой, одна из тех атомных плоскостей кристалла, которые ориентированы перпендикулярно плоскости скольжения,обрывающаяся на этой плоскости, должна перемещаться легче прочих.
В реальном кристалле всегда есть отступления от порядка, нарушения расположения,  дефекты понижают прочность, в сотни, тысячи раз. Если к кристаллу приложитьвнешнюю силу, то атомная постройка начнет разрушаться именно в местес лабины, там, где есть дефект. Дефект - дислокация - начинает двигаться по кристаллу.

Но не так все просто, по мере того, как растет деформация кристалла,растет и число дефектов в нем. А так как дефекты взаимодействуют друг сдругом, то, чем их больше, тем труднее им двигаться в кристалле. Получается парадокс: если есть дефект кристалл - кристалл деформируется и разрушает сялегче, чем если дефекта нет.
Но если дефектов слишком много, то кристалл опять становится прочным ,и чем больше дефектов, тем он более упорядочивается.

и дело в  том, что без дефектов кристалл “не хочет” расти.
Хотя человек и здесь научился обманывать природу, выращивая кристаллы идеальной формы с одним- нужным дефектом.

Отредактировано Наташа (2007-06-05 23:33:48)

0