Кристаллы

Кристаллы
Баранова Маргарита и Колесникова Снежана 8-А класс
Эти удивительные кристаллы
Кристаллы, кристаллы, соцветьяво мглу погруженной земли.Когда расцвели вы, на светедругие цветы не цвели.Нацежен был мало-помалуИз мрака лучистый хрусталь,чтоб стало под силу кристаллу вместить невместимую даль.Тускла на свету, но как факелкристалла живая свечапылает во мраке…Во мраке – начало любого луча.Испанский поэт и философМигель де Унамуно
Мир кристаллов – удивительный мир многогранников, привлекающих совершенством и красотой геометрических форм.
Но красота и правильность внешней огранки не обязательные свойства кристаллов.
Большинство природных и технических твердых материалов являются поликристаллами, т.е. состоящими из множества кристаллических зёрен, одиночные кристаллы встречаются редко и называются монокристаллами.
КРИСТАЛЛЫ – вещества, в которых мельчайшие частицы (атомы, ионы или молекулы) «упакованы» в определенном порядке. В результате при росте кристаллов на их поверхности самопроизвольно возникают плоские грани, а сами кристаллы принимают разнообразную геометрическую форму. Каждый, кто побывал в музее минералогии или на выставке минералов, не мог не восхититься изяществом и красотой форм, которые принимают «неживые» вещества.
кристаллы
ионные
ковалентные
молекулярные
металлические
Интересно происхождения слова «кристалл» (оно звучит почти одинаково во всех европейских языках). Много веков назад среди вечных снегов в Альпах, на территории современной Швейцарии, нашли очень красивые, совершенно бесцветные кристаллы, очень напоминающие чистый лед. Древние натуралисты так их и назвали – «кристаллос», по-гречески – лед; это слово происходит от греческого «криос» – холод, мороз. Полагали, что лед, находясь длительное время в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять. Один из самых авторитетных античных философов Аристотель писал, что «кристаллос рождается из воды, когда она полностью утрачивает теплоту».
Римский поэт Клавдиан в 390 то же самое описал стихами: Ярой альпийской зимой лед превращается в камень. Солнце не в силах затем камень такой растопить. Аналогичный вывод сделали в древности в Китае и Японии – лед и горный хрусталь обозначали там одним и тем же словом. И даже в 19 в. поэты нередко соединяли воедино эти образы: Едва прозрачный лед, над озером тускнея, Кристаллом покрывал недвижные струи. А.С.Пушкин. К Овидию
Методы выращивания кристаллов
Метод выращивания кристаллов путем постепенного охлаждения насыщенного раствора неприменим к веществам, растворимость которых мало зависит от температуры. К таким веществам относятся, например, хлориды натрия и алюминия, ацетат кальция.
Другой метод получения кристаллов – постепенное удаление воды из насыщенного раствора. «Лишнее» вещество при этом кристаллизуется. И в этом случае чем медленнее испаряется вода, тем лучше получаются кристаллы.
Третий способ – выращивание кристаллов из расплавленных веществ при медленном охлаждении жидкости. При использовании всех способов наилучшие результаты получаются, если используется затравка – небольшой кристалл правильной формы, который помещают в раствор или расплав. Таким способом получают, например, кристаллы рубина. Выращивание кристаллов драгоценных камней проводят очень медленно, иногда годами. Если же ускорить кристаллизацию, то вместо одного кристалла получится масса мелких.
Физические науки, изучающие кристаллыкристаллография изучает идеальные кристаллы c позиций законов симметрии и сопоставляет их с кристаллами реальными.структурная кристаллография занимается определением внутренней структуры кристаллов и классификацией кристаллических решеток.кристаллооптика изучает оптические свойства кристаллов.кристаллохимия изучает закономерности образования кристаллов из различных веществ и в разных средах.
В 1783 году французский аббат Рене Жюст Гаюи заметил, что любой кристалл исландского шпата можно разбить на равные ромбоэдры. (РОМБОЭДР - параллелепипед, все грани которого — ромбы.)
Изучением физических свойств кристаллов занимается наука кристаллография. Немалую роль в её развитии сыграли такие учёные как ШУБНИКОВ Алексей Васильевич, БЕЛОВ Николай Васильевич и многие другие.
ШУБНИКОВ Алексей Васильевич
БЕЛОВ Николай Васильевич
ФОРМЫ КРИСТАЛЛОВ КУБИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.а – куб; б – октаэдр; в – додекаэдр; г – комбинация куба, октаэдра и додекаэдра.
Каждое кристаллическое вещество имеет определенную свойственную ему внешнюю форму кристалла.
Турмалин (рубеллит)
Кристаллы широко применяютсяв науке и технике
Пьезо- (кварц и др.) и сегнетоэлектрические кристаллы (напр., BiTiO3) применяют в радиотехнике;кристаллы с полупроводниковыми свойствами (Si, Ge и др.) - в электронике;исключительное значение имеют ионные кристаллы для лазерной техники - рубин, иттрий-алюминиевый гранат и другие, полупроводниковые лазерные кристаллы;кристаллы галогенидов щелочных металлов, сапфира используют как оптические материалы. В технике управления световыми пучками используют кристаллы, обладающие электрооптическими свойствами. Для удвоения частоты лазерного излучения применяют оптический кристалл (КН2PO4 и др.);
для измерения слабых изменений температуры - пироэлектрические кристаллы, для осуществления и измерения малых механических и акустических воздействий – кристаллы пьезоэлектриков, пьезомагнетиков, пьезорезисторов;высокие механические свойства сверхтвердых кристаллов (алмаз) используют при обработке материалов и в бурении. Кристаллы корунда Аl2О3 применяют в оптических лазерах, в ювелирном деле;рентгеноструктурные исследования кристаллов позволили установить строение многих молекул, в том числе и биологически активных – белков, нуклеиновых кислот;ограненные кристаллы драгоценных камней, в том числе выращенных искусственно, используются как украшения.
Недавно Алмазный фонд России пополнился еще одним роскошным экспонатом. Из Восточной Сибири в Москву доставили алмаз весом почти в 300 карат - третий по величине из всех российских. Алмаз, добытый на якутских россыпных месторождениях, получил имя «Творец».
Данная презентация домашней исследовательской работы выполнена ученицами 8-А класса МБОУ СОШ №8.Ростовская обл. г. Каменск-Шахтинкий2012г.