Отличительные черты кристаллического состояния

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

Подавляющее большинство твердых тел в природе имеет крис­таллическое строение. Так, например, почти все минералы и все металлы в твердом состоянии являются кристаллами.

Характерная черта кристаллического состояния, отличающая его от жидкого и газообразного состояний, заключается в наличии анизотропии, т. е. зависимости ряда физических свойств (механических, тепловых, электрических, оптических) от направ­ления.

Тела, свойства которых одинаковы по всем направлениям, на­зываются изотропными.

Причиной анизотропии кристаллов служит упорядоченное рас­положение частиц (атомов или молекул), из которых они построены. Упорядоченное расположение частиц проявляется в правильной внешней огранке кристаллов. Кристаллы ограничены плоскими гранями, пересекающимися под некоторыми, определенными для каждого данного рода кристаллов, углами. Раскалывание кристал­лов легче происходит по определенным плоскостям, называемым плоскостями спайности.

Правильность геометрической формы и анизотропия кристаллов обычно не проявляются по той причине, что кристаллические тела встречаются, как правило, в виде поликристаллов, т.е. конгломератов множества сросшихся между собой, беспорядочно ориентированных мелких кристалликов. Создав специаль­ные условия кристаллизации из расплава или раствора, можно по­лучить большие одиночные кристаллы — монокристаллы любого вещества. Монокристаллы некоторых минералов встре­чаются в природе в естественном состоянии.

Упорядоченность расположения атомов кристалла заключается в том, что атомы (или молекулы) размещаются в узлах геометри­чески правильной пространственной решетки. Весь кристалл может

Рис. 1.

быть получен путем многократного повторения в трех различных направлениях одного и того же структурного элемента, называе­мого элементарной кристаллической ячей­кой (рис. 1, а). Длины ребер а, Ь и с кристаллической ячейки называются периодами иден­тичности кристалла.

Рис. 2.

Кристаллическая ячейка пред­ставляет собой параллелепипед, построенный на трех векторах а, Ь, с, модули которых равны пери­одам идентичности. Этот параллеле­пипед, кроме ребер а, &, с, харак­теризуется также углами а, р и у между ребрами (рис. 1, б).Вели­чины а, Ь, си а, Р, -у однозначно определяют элементарную ячейку и называются ее параметрами.

Дата добавления: 2014-01-20