Кристаллы и их формы. Камень кристалл. Природные кристаллы - разновидности, свойства, добыча и применение

Самая большая в мире аметистовая жеода "Императрица Уругвая" находится на плато Атертон в часе езды от г. Кэрнс (Австралия).

В качестве другого примера – уникальная трехглавая аметистовая жеода, найденная в Бразилии. С ней можно познакомиться в одном из московских музеев.

"Трехглавая" аметистовая жеода в Москве в Минералогическом музее

имени А. Е. Ферсмана.

Высота 93 см, масса 164 кг. Найдена в Бразилии.

Горные породы верхней части земной коры (калийная и поваренная соль, гипс, известняк и др.) избирательно вытесняются подземными водами, образуя округлые пустоты различного размера. В образовавшуюся полость попадают минеральные вещества, наполняющие внутренние стенки зональными слоями. Это могут быть кристаллические друзы, сталактитовые натеки и др. Внешне такой агрегат может выглядеть как обычный камень, но только при поперечном разрезе под молотком геолога открывается космическая картина. Полость с коллоидным или кристаллическим образованием получила название жеода.

Жеода (в переводе с греческого «земляной», «землеподобный») может быть наполнена кристаллизированными минералами, друзами самоцветного камня. Форма жеоды может быть любая, но чаще всего она шаровидная или субсферическая. Встречаются также и более любопытные образцы: вытянутые, трубчатые, ветвистые и даже многогранные. Кора такого образования обладает необходимой твердостью, сохраняя кристаллы в безопасности.

«ЖЕОДА» - это геологическое образование, замкнутая полость в осадочных (преимущественно в известковых) или некоторых вулканических породах.

В природе жеоды встречаются совершенно различных размеров – от миниатюрных «миндалин» до огромных, с человеческий рост минеральных тел. Большие жеоды, высотой более 1 метра, как правило, называются пещерами. Самая известная, и самая крупная жеода в мире, «Императрица Уругвая», была найдена в Уругвае – ее вес достигает 2,5 тонн, а длина составляет более 3,2 метров. Десятки тысяч совершенных, темно-фиолетовых кристаллов Аметиста, сформировавших ее, поражают всех, кто ее видит. На данный момент посмотреть на жеоду можно в музее кристаллических пещер Атертона «Crystal Caves Complex», открытым большими почитателями минералов Рене и Неллеке Буасвейн (Boissevain), и находящемся в часе езды от аэропорта г. Кэрнс (Австралия).

Форма и цвет.

В связи с чередованием слоев и их сумбурным ростом изменяется и внешний вид жеоды. Контраст оттенков внутреннего содержания зависит от присутствующих в слоях примесей. Зачастую можно увидеть красные и коричневые полосы, чередующиеся с белыми и серыми. В некоторых жеодах присутствуют пастельные оттенки, в первую очередь, это голубые и розовые тона. Небольшие и прозрачные минеральные тела ценятся в ювелирном деле, а наиболее твердые камни используются в сфере декоративной отделки интерьера. Самые крупные жеоды украшают минералогические музеи и частные коллекции.

Редко встречаются в природе жеоды с геометрически правильной формой, возникающей случайно в ходе разрушения кристалла на базальте. Интересным остается не столько факт пропорциональности внешнего вида, сколько ее содержимого. Ценными экземплярами любого минералога станут жеоды, в которых цветные слои и центральное отверстие повторяют геометрию лицевой стороны, создавая потрясающее переплетение цвета и формы.

Распространенным видом жеод является конкреция - именно так называются минералы, по форме напоминающие шар. Конкреции образуются, как правило, в пористых осадочных породах (песок, глина). К самым распространенным жеодам можно отнести конкреции пирита, марказита, целестина, гипса и кальцита. Кристаллы ценятся за уникальное радиально-лучистое строение. Также особый интерес сегодня представляют железомарганцевые конкреции, активно образующиеся на дне океана. Именно такие агрегаты могут стать в перспективе одним из востребованных сырьевых ресурсов.

Магические свойства.

Жеоды, наполненные кристаллическими друзами из самоцветов, являются наиболее ценными для коллекционеров. Такие минералы уже используются не как украшения, а в качестве музейных экспонатов. Особой популярностью пользуются жеоды с аметистами. Они будто пещеры из волшебных сказок, наполненные прозрачными кристаллами. Самые крупные их представители сохранены на месте обнаружения в виде природных достопримечательностей. Кстати, название «аметист» происходит от древнегреческого языка и обозначает «неопьяняющий», то есть согласно древнему поверью камень может предохранить своего хозяина от пьянства. В древнешумерских таблицах указано, что данный камень может вызвать любовь к дарителю, даже если до этого получатель не испытывал никаких чувств к нему. Поэтому женатым и обрученным людям не стоит принимать в подарок украшения с аметистом от посторонних.

Одними из самых часто встречаемых драгоценных жеод являются зеленовато-желтые цитрины, лиловые аметисты и раухтопазы (дымчатый кварц). Что интересно, именно полупрозрачный кварц в древние времена считался одним из самых могущественных темных камней. Колдуны использовали его для проведения ритуалов, связанных с черной магией, а оракулы с помощью него угадывали будущее. Согласно поверью, дымчатый кварц способен внеси в наши мысли озарение. Не зря этот минерал буддисты называют «камнем Будды».

Жеоды розового кварца можно отнести к чудесам света. Спокойная красота и причудливая форма, напоминающая яйцо, фантастическое смешение цвета и света – это еще не все особенности минерала. Розовый кварц необходимо хранить в темном месте, в противном случае он потеряет свой цвет и становится серым. Основная добыча жеод осуществляется в Мадагаскаре, в Бразилии, России (Алтай), США.

Добыча и обработка.

На территории России можно найти жеоды не только с кварцем и аметистом, но и с другим наполнением: агат, сапфириновый халцедон, гематит. На Урале весьма распространенное минеральное хобби – поиск кварцевых «зародышей» (жеоды с кристаллами горного хрусталя).

Если говорить о других странах, то одним из самых уникальных кристаллов в мире добываются в Бразилии. Жеоды из аметистов, а также алмазы, бокситы, графит, никель, урановую руды – все эти находки обладают высочайшей ценностью.

Поиском и обработкой драгоценных камней занимаются не только на промышленной основе. Добычу жеод осуществляют и увлеченные любители. С подручными инструментами, действуя на ощупь и не спеша, они проверяют шахты и карьеры, поверхностные и глубокие выработки, речные заносы и жильные выходы минералов. Применение подъемов и спусковых шахт характерно для опытных профессионалов. Ведь любая ошибка в срезе жеод, расположенных вдоль стен, может привезти к их разрушению.

Что интересно, добыча жеод занимает лишь 30% времени, а все остальное – их обработка. Долгий процесс очистки, распиловки и полировки может занять недели. Найденные минералы зачастую покрыты плотным налетом, который невозможно убрать без использования системы кислот. Распиловка также требует много времени и знаний, ведь без выявления центра массы и других параметров можно легко испортить жеоду.

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что жеоды – это не просто красивые минералы, украшающие частные или музейные коллекции. Они обладают еще и уникальными свойствами – магическими, астрологическими. Даже в косметической сфере зачастую используются необработанные кристаллы (например, растертый порошок кварца применяется при создании крема для лица). Обработанные жеоды можно увидеть и в ювелирных магазинах, в качестве ключевого фрагмента аксессуаров у известных модельеров. Уникальные формы минералов идеально вписываются в интерьер, становятся украшением мебели и предметов декора. Удивительный мир кристаллов все больше открывается для широкой публики, но по-прежнему остается загадочным и увлекательным.

ФОТО ЖЕОД.

Эфиопский опал (Жеода).

В нижней части виден канал.

Жеода, внутри целиком заросшая кварцем.

Сложена сфероидолитово - дендритными халцедон - кварциновыми образованиями. Зелёное - селадонит.

"Velvet Beauty".

Так называют жеоду азурита добытую в Аризоне, США в 1980г.

Была выставлена на Tucson Gem & Mineral Show в 2007 году, за 25.000 долларов.

Азурит (от арабского "азул" - синий) – минерал, являющийся водным карбонатом меди. Родственен кварцу.

Часто азурит образует срастания с малахитом. Азур-малахит очень ценим в качестве поделочного камня.

Блеск азурита может быть как стеклянным, так и алмазным, а окраска варьируется по различным оттенкам синего и фиолетового.

Азурит и малахит являются разновидностью медной руды, встречаются там, где есть меднорудные месторождения. На поверхности азурит довольно быстро становится малахитом, поэтому встречается значительно реже.

Азур - малахит.

Драгоценные камни играют большую роль в жизни людей.

Иногда совсем не просто разобраться, какие из них считаются драгоценными, а какие полудрагоценными. Тем более, что в разные исторические эпохи различные камни оценивались по-разному и критерии оценки также сильно отличаются. Иногда имеется в виду твердость или редкость камня, иногда - его красота.

Драгоценные натуральные камни

Разновидность берилла. Само название переводится как морская вода, и дано было за его голубой цвет. Окраска зависит от количества ионов железа (встречаются зеленые, синие, желтые, золотистые и даже розовые). От яркого солнечного света теряют свою окраску, которая лучше всего видна при искусственном освещении.

Один из самых твердых минералов (уральский хризоберилл), имеет удивительную способность изменять цвет при различном освещении. Цвет - от темно-синего до изумрудного, который становится при искусственном освещении красным и пурпурным.

Царь камней, бриллиант - самый дорогой драгоценный камень. Имеет очень высокую прочность и показатель преломления света. Может быть как бесцветным, так и других цветов. В ювелирном деле используется обычно прозрачный (около 20% от общего числа, остальные 80% - в промышленности). Бриллиантом он становится после огранки. Самая эффектная его способность - дробление света на яркие искры, рассыпающиеся веером вокруг граненой середины.

Бериллы - огромный класс разных камней, некоторые из которых имеют отдельное название. По составу это силикат бериллия и алюминия, имеет совершенно разные цвета. Цвет зависит от примесей магния, железа, марганца и др. Разновидности берилла: изумруд, аквамарин, гелиодор, гошенит и много других. Самая дорогая разновидность в мире - красный бискбит.

Самый древний ювелирный камень, известен более 5 тыс.лет. Название произошло от персидского «фируза» (камень счастья). Имеет непостоянный химический состав, цвет зависит от количества содержащейся меди. В процессе старения имеет способность менять цвет. Самая ценная - голубая бирюза, другие оттенки (желто-зеленая или голубая, но с черными и бурыми прожилками) имеют более низкое ювелирное качество.

Это зеленая разновидность турмалина, только зеленого цвета, который определяется примесями соединений хрома и железа. Из-за неравномерности распределения по камню примесей создается игра света. Называют его также «бразильским изумрудом», т.к. добывается в Бразилии.

Его называют «золотой берилл». Самые ценные - желто-зеленые, лимонные, золотисто-желтые гелиодоры, а также к ним относятся белые и серые бериллы. Иногда имеют примесь урана и обладают слабой радиоактивностью, потому нельзя носить на теле или держать в доме.

Один из красивейших драгоценных камней. Прозрачный красный камень, название которого пошло от одноименного фрукта, зерна плодов которого напоминают темно-красные кристаллы граната. Название впервые применил алхимик А. Магнус (13 в.). К этому камню относят также многие красные камни: альмандин (красные и фиолетовые, малиновые), андрадит (желтые, зеленые, красные и бурые), пироп (темно-красные) и другие.

Уральская разновидность хризолита (травяной ярко-зеленый, сверкающий), одна из редких разновидностей гранатов. Считается самым ценным ювелирным камнем в ряду гранатов разного цвета. Игра света на ограненных экземплярах не уступает алмазной, потому его еще называют «алмазоподобным».

Продукт жизнедеятельности моллюсков, бывает двух видов: морской и речной. Натуральный жемчуг вырастает в раковине за 12 лет. Одно из важных свойств - блеск с перламутровым отливом, один из популярных ювелирных камней.

Цвета жемчуга: белый, желтый, золотистый, розовый, красновато-коричневый, кремовый, серебристый, свинцово-серый, голубой и черный. Жемчуг имеет жизненный срок, тускнеет со временем и высыхает, поэтому имеет большое значение его правильное хранение, а вернее ношение, т.к. он имеет способность «хорошеть» от соприкосновения с человеческим телом.

Разновидность берилла с густо-зеленой прозрачной окраской (окраска хрома), очень редкий и дорогой камень. Известен еще со времен Древнего Египта и Вавилона. Название получил от персидского «зумрунди» (зеленый). В ювелирном деле используются цвета от светло-зеленого до сочного изумрудного. Самый крупный изумруд, найденный в Бразилии весил 7,5 кг.

Коралл - это органогенный камень, результат жизнедеятельности морских полипов (живут колониями на коралловых рифах), состоящие из кальцита и арагонита, добываются в больших количествах. Ювелиры используют обычно 2 вида: красный и черный (акабар), самый редкий вид - голубой (акори). Использовался для украшения с древних времен у шумеров, греков, египтян.

Золотисто-желтый с синим отливом, замутненный камень имеет эффект «кошачьего глаза» , который получается при обработке кабошона - проявляется серебристая полоса света, рассекающая камень пополам.

Разновидность сподумена, литиевый аметист, обязанный своим названием минерологу Дж. Кунцу. Цвет бывает прозрачный, желтый, розовый с фиолетовыми оттенками. Недостатком его является возможность потери цвета при ношении и попадании на него солнечного света.

Непрозрачный горный минерал густо синего цвета (анионы серы). Мягкий и легко поддается обработке. Натуральный непрозрачен и просвечивает (в отличие от его подделок). В древние времена его называли сапфиром, а название «лазурит» появилось только в 18 веке.

Разновидность кварца, главное его достоинство - излучение различных лучей под воздействием солнечного света, вызывая игру цветов (опалесценцию). Самые дорогие - черные опалы, а необычные «арлекины» имеют пестрый мозаичный рисунок, переливающийся всеми цветами радуги.

Раухкварц (дымчатый кварц)

Разновидность кристаллического кварца, цвета - серые, медово-коричневые, почти черные, но обязательно прозрачные. Еще его называют дымчатым горным хрусталем за красоту и ценность. Самые красивые камни золотисто-коричневые с эффектом расходящихся звездных лучей. Найденные кристаллы могут весить до нескольких тонн.

Рубин (корунд)

Красный камень, второй по твердости после алмаза, почему и ценится сейчас дороже. Имеет множество названия (карбункул, яхонт, корунд). Ценность камней выражается даже в том, что каждый камень имеет свое имя, но после открытия и производства искусственных рубинов (которые почти не отличаются по виду) потерял свою славу.

Корунд, который на Руси назывался «лазоревый яхонт», - прозрачный насыщенного синего цвета. Довольно дорогой драгоценный камень, самые знаменитые и ценные экземпляры добываются в Индии (кашмирские сапфиры). Иногда обладают оптическим эффектом астеризма.

Топаз (империал)

Встречается множество цветов и оттенков, наиболее ценные - желтый, розовый, вишневый, голубой, на ярком солнечном свете выгорают. Встречаются топазы бесцветные и многоцветные, с переходами между несколькими цветами, неравномерно окрашенные.

Это зеленый гранат. В переводе обозначает «золотой камень» (греч.), раньше так называли ибериллы, и турмалины, и некоторые гранаты. Цвет имеет золотисто-зеленый или золотисто-желтый, редко бывает оливковый или цвета фисташек.

Силикат циркония, минерал, имеющий разнообразные цвета: коричневые оттенки, белый, красный, зеленый и др., которые определяются примесями. Имеет сильный блеск, как у алмазов, и несколько названий: гиацинт, жаргон, сталит и др. Недостаток - может иметь радиоактивные примеси.

«Камень солнца», хотя его можно назвать камнем только условно, т.к. является смолой хвойных деревьев, застывшей в доисторические времена. Возраст балтийского янтаря - 35 млн.лет. Ценятся у ювелиров, прежде всего, прозрачные экземпляры без пузырьков и воды. Цветовая гамма от белого до черного, все оттенки желто-красного (всего 350 оттенков).

Полудрагоценные натуральные камни

Разновидность халцедона и кварца, имеет оригинальную рисунчатую или слоистую окраску: переходы от желтого, оранжевого к красному, коричневые и черные, а также зеленые оттенки. Рисунок полосок и слоев часто создает оригинальные картины: узоры с лесными растениями ценятся у жителей Востока, им дали имя «моховой агат»; с древовидным рисунком - дендриты, а также облачные, пейзажные, радужные и огненные, морозные и черные.

Разновидность кварца, цвет - от сиреневых до темно-фиолетовых оттенков , в природе встречаются и бесцветные экземпляры. Окраска всегда неравномерна и может меняться от освещения или нагревания.

Этот камень очень похож на нефрит (ранее их даже называли одним именем «жад»). Имеет зеленый окрас, но встречаются и белые, розовые, синие и фиолетовые камни. Очень популярен в Китае, где из него многие столетия подряд делали вазы, украшения, амулеты и др.

Один из самых распространенных минералов, очень твердый. Разновидности кварца подразделяются на: горный хрусталь, дымчатый кварц, аметист, халцедон, цитрин, розовый кварц, сердолик, гелиотроп, агат, оникс, кошачий глаз, тигровый глаз, волосатик и множество других.

Минерал из группы шпатов. В ювелирных изделиях используются прозрачно-голубые и желтые камни, самые ценные - адуляры - прозрачно-белые с серебристо-голубым перламутровым переливом. Характерный признак натуральности - явление адуляризации (при вращении сверкание, вспышка, когда свет отражается во внутренних слоях). Редко встречаются шпаты с рисунком звездочек.

Твердый камень темно-зеленого цвета, иногда травянисто-зеленого с масляным и восковым блеском, цвет очень стойкий. Издревле используется (особенно на Востоке) для изготовления культовых украшений и предметов быта. Разновидности: красный (очень редкий и дорогой), серо-голубой, насыщенно-зеленый, темно-зеленый и др. В Китае его называют «камень спокойствия».

Добывается из внутреннего слоя жемчужных раковин тропических морей (Персидский залив, Красное море, острова Тихого океана). Цвета - от белого до черного, характерен радужный отлив. Издавна используется как недорогой материал для инкрустации украшений, пуговиц и запонок.

Полупрозрачный халцедон зеленых цветов и оттенков, чем глубже цвет и больше прозрачность, тем дороже. Является ближним родственником агата и сердолика. При ярком свете может поблекнуть, тогда его на некоторое время заворачивают в мокрую ткань, и цвет восстанавливается.

Бесцветный сильно прозрачный кварц в виде кристаллов, после полирования красиво блестит , из-за чего раньше считали, что он излучается космическую энергию. Изготавливались не только украшения, но и посуда, кубки.

Цитрин (золотистый топаз)

Оригинальная разновидность прозрачного кварца желто-лимонного цвета (цитрин в переводе с латинского «лимон»).

Поделочные натуральные камни

Относится к группе полевых шпатов, имеет обязательно включения чешуек слюды , гематита, гетита, самородной меди. Потому имеет золотистый отлив с искрами и блеском.

Черный камень органического происхождения, его иногда называют «черный янтарь», т.к. его появление связано также с хвойными деревьями. Издавна применялся для изготовления четок, бус и амулетов (у буддистов и мусульман).

Темно-зеленый непрозрачный из халцедонов. Ранее назывался «кровяная яшма» из-за вкраплений и красных пятен. По некоторым поверьям - это «кровь Христа», теперь из него делают амулеты и обереги.

Один из самых красивых минералов, в России добывался на Урале и ранее считался драгоценным камнем. Однако сейчас его месторождения почти исчерпаны. Оттенки имеет от бирюзового, изумрудно-зеленого до черно-зеленого. С ним связано множество мифов и легенд. Имеет различную текстуру: ленточная, концентрическая, лучистая.

Стекло вулканического происхождения различных оттенков, обычно темных цветов (черный, серый, зеленый с отливами). Еще называют бутылочным камнем или снежным (серо-белый цвет с черными вкраплениями).

Полупрозрачная скрытокристаллическая разновидность кварца серого оттенка, характерными являются выделения (прожилки, корки, разной формы и др.). По цветовому признаку халцедоны разбили на группы: обыкновенные (серые, голубовато-сизые); сердолики (желто, красно-оранжевые); сарды (от красного до коричневого); агаты; ониксы; яшмы и др.

Его называют «Сиреневое чудо Сибири» - уникальный камень , добывается только в Сибири, имеет уникальный окрас – переливы от сиреневого к фиолетовым оттенкам по черных. За оригинальную красоту его зовут двойником аметиста.

Это халцедон с примесями, образующий целый класс камней, имеющих каждый свое имя. Есть агатовая яшма, черная, празем (зеленая), кровавая (гелиотроп) и др.

Кристаллы встречаются в природе во многих районах нашей планеты, а в последние годы разработана научная технология выращивания искусственных кристаллов. Кристалл - это имеющий геометрическую форму застывший минерал, сахар или любое вещество, молекулы или атомы которого упорядочены по повторяющимся образам, образуя симметричную по внешнему виду форму. Устойчивый геометрический и математический порядок, который кристаллы повторяют с исключительной точностью, также является причиной их использования в программирующих устройствах. Их способность образовывать и сохранять специфическую энергетическую матрицу и передавать информацию с одного тонкого уровня или плана на другой план существования - еще один ключ к их использованию в лечебных целях.

Структура Земли на треть состоит из кварцевых кристаллов, а кремний и вода, из которых они образованы, являются важными компонентами физического тела. Магнитное поле Земли — это кристаллическая вибрационная энергия, и таково же магнитное поле ауры человека. Очищенные и частотно настроенные кристаллы очищают и сонастраивают энергию человека. Они приводят ее в соответствие с вибрационной частотой планеты и тем самым исцеляют ее. Очищенный кристалл, как и планета, настроен на то, чтобы вибрировать на всех уровнях с частотой доброго здоровья и передавать это здоровье человеческому существу.
Энергия кристаллов охватывает и пронизывает всю Землю, подобно сети. На первичном уровне это лей-линии — акупунктурная карта планеты. За пределами тела Земли, отраженная в ауре ментального тела человека, она представлена универсальной решеткой. Она сформирована из кристаллической энергии, излучаемой планетами и галактикой, и входит органической частью в энергию человека.

Связь между лей-линиями Земли и энергетической решеткой ее ментальной ауры осуществляется посредством целого ряда гигантских сонастроенных между собой кристаллов, большая часть которых находится под землей или под водой. Они существуют на планете в физической форме, но разбросаны по всему земному шару, концентрируясь в ключевых местах. Многие из этих мест являются священными для местного населения, все еще практикующего древние обряды поклонения. Как и человеческая энергия, эта сеть связанных между собой кристаллов-излучателей в наши дни постепенно пробуждается.

КАК РАБОТАТЬ С КРИСТАЛЛАМИ В РЕЙКИ

Некоторые камни и минералы — их лечебные, магические и астрологические характеристики и свойства.

АКВАМАРИН

Аквамарин -это разновидность берилла зеленовато-голубых тонов.

Согласно преданиям, благодаря своему мистическому родству с морской водой (а в действительности цветовому сходству), аквамариновые амулеты предохраняли моряков в плавании.

Как талисман аквамарин развивает смелость и отвагу, предупреждает владельцу потемнением или уменьшением прозрачности о направлении против него лжи и неискренности. Как амулет он охлаждает пыл ссор и страстей, стабилизирует эмоциональную и умственную сферу. Полезен для зрения. Облегчает зубную, желудочную и печеночную боль.

Аквамарин способствует усилению иммунитета, очищает организм от шлаков, стабилизирует нервную систему. Ношение камня в виде кулона помогает излечивать заболевания щитовидной железы. Перстни с аквамарином излечивают заболевания кожи. Серьги снимают головную боль, избавляют от бессонницы и беспричинных страхов.

В древности аквамарин считался одним из могущественных камней магии, способных разоблачить любой астральный обман. Его использовали и при изготовлении амулетов, раскрывающих внутреннее зрение, охлаждающих страсти и успокаивающих бури и ураганы. Этот камень помогает владельцу понять таинственный смысл самых обычных событий, дает владельцу эмоциональное понимание окружающего его мира, учит человека направлять энергию даже самых примитивных желаний на благо человечества. Аквамарин корректирует мысли и поступки владельца - пресекает все, что может нарушить законы нравственности и добродетели. Этот камень можно назвать судьей и учителем человека, настолько он мудр и справедлив.

Наиболее полезен аквамарин людям, родившимся под знаками Рыб и Рака. Стрельцу этот камень принесет одни несчастья и совершенно противопоказан он Близнецам. Остальным знакам следует помнить, что аквамарин не работает у чрезмерно активных людей - он замыкается. Противопоказано носить этот камень и людям, склонным ко лжи и мошенничеству, - этот камень не терпит бесчестных поступков.
В качестве талисмана аквамарин нужно использовать морякам, путешественникам и людям, занимающимся научной работой. С его помощью можно без труда бросить курить, злоупотреблять спиртными напитками, забыть навязчивые страхи, простить обидчика не на словах, а всем сердцем.

Как правило, природные необработанные драгоценные камни поражают прежде всего теми гладкими плоскостями, которые их ограничивают, придавая им их характерные формы. Эти тела, обладающие определенной симметрией (с начала XVIII в. их называют кристаллами), представляют собой формы проявления элементов и соединений, внутреннее строение которых выше было определено как кристаллическое. Название «кристаллус» у древних греков и римлян относилось только к горному хрусталю. В переводе оно означает «замерзший», поскольку горный хрусталь принимали за сильно уплотненный лед. Впрочем, так считалось вплоть до конца XVII в. Лишь в 1672 г. знаменитый английский ученый Роберт Бойль в своем трактате о драгоценных камнях выступил против такого толкования. Он указал на то, что горный хрусталь в 2,66 раза тяжелее воды и потому никак не может быть льдом, который плавает в воде.

В 1723 г. врач из Люцерна Мориц Антон Капеллер, пожалуй, впервые придал термину «кристалл» более широкое значение. А еще раньше, в 1669 г., датчанин Нильс Стенсен в своем труде «Dissertationis Prodromus» показал, что у кварца всегда появляются одни и те же определенные воды граней, характерные именно для него, причем углы между ними всеща одинаковы (закон постоянства углов). Позже выяснилось, что эти наблюдения над кристаллами кварца имеют общее значение для любых кристаллов.

Как же возникают грани кристалла и как вообще растет кристалл?.

Соединение, хорошо нам известное как вода (молекула Н

0,. состоящая из элементов водорода и кислорода в отношении 2:1), в зависимости от температуры может находиться в твердом (лед), жидком (вода) или газообразном (пар) фазовом состоянии. В твердом состоянии молекулы воды сцеплены между собой, образуя типичную кристаллическую решетку.

С повышением температуры происходит ослабление сил взаимного сцепления координационных связей, которое при 0°С заходит настолько далеко, что наступает распад кристаллической решетки. Высвобождающиеся из нее молекулы образуют новые, теперь уже свободно движущиеся по отношению друг к другу комбинации, при этом соединение переходит в жидкое состояние (воду). Этот процесс называется таянием (в общем случае - плавлением).

При охлаждении воды до точки замерзания стремление атомов к взаимной координации, наоборот, возрастает. Вначале происходит объединение небольшого числа отдельных частиц с образованием зародыша кристалла, который затем путем медленного наращивания снова образует решетку. По завершении этого процесса последнюю опять можно представить как упорядоченную атомную постройку - кристаллическую решетку. Необходимо подчеркнуть, что кристаллическая решетка возникает путем постепенного присоединения атомов. Это и называется ростом кристаллической решетки.

Подобным же образом можно описать рост кристаллов соли из водного раствора (в общем случае - из расплава). Принципиально важно отметить, что растущая кристаллическая решетка стремится окружить себя плоскими атомными сетками, которые воспринимаются глазом как грани кристалла. Свободный беспрепятственный рост кристалла благоприятствует появлению на нем граней. В природе, однако, часто возникает обстановка стесненного роста, обусловленная недостатком свободного объема, помехами со стороны соседних кристаллов и подобными этим явлениями. В результате могут образоваться зерна, имеющие совершенно неправильные внешние контуры. Хотя они и выглядят внешне как совершенно неупорядоченные образования, их внутреннее кристаллическое строение в большинстве случаев полностью сохраняется и может быть выявлено с помощью рентгеновских лучей.

Идеальный кристалл образуется в обстановке полного соответствия условий возникновения и роста. Однако большинство встречающихся в природе кристаллов обнаруживает небольшие отклонения от вдеальной формы - искажения. Эти кристаллы с искаженными формами именуют реальными кристаллами.

При описании форм кристаллов в целом различают простые формы и их комбинации. Простая форма представлена в том случае, когда все грани кристалла одинаковы, равнозначны; если же они различны, то есть принадлежат разным простым формам, говорят о комбинации.

Простые формы можно подразделить на замкнутые простые формы, которые могут существовать сами по себе (всего их у кристаллов в соответствии с законами симметрии только 30), и открытые простые формы, которые возможны лишь в комбинациях.

Если присутствует одна-единственная открытая простая форма, не имеющая другой себе эквивалентной, то говорят о моноэдре (педионе). Если же моноэдр имеет параллельную ему противолежащую грань, то такая открытая простая форма называется пинакоидом, а если другая равнозначная плоскость не параллельна, а располагается под углом к первой, то такая форма носит название домы (из-за своего сходства с двускатной крышей), или диэдра. Когда две равнозначные плоскости сходятся в форме клина, образуется сфеноид (осевой диэдр, полупризма). При наличии нескольких равнозначных плоскостей, пересекающихся по параллельным ребрам, возникают различные призмы: трехсторонняя (тригональная), четырехсторонняя квадратная (тетрагональная), четырехсторонняя прямоугольная (ромбическая) и шестисторонняя (гексагональная).

Пирамиды - открытые формы, образованные несколькими равнозначными плоскостями, ребра которых сходятся в одной точке. Особые разновидности пирамид носят те же названия, что и соответствующие призмы.

К закрытым простым формам относятся бипирамида, октаэдр, трапецоэдр, скаленоэдру бисфеноид (ромбический и тетрагональный тетраэдры), тетраэдр, куб (гексаэдр)I, ромбоэдр, ромбододекаэдр, пентагондодекаэдр, икоситетраэдр (тетрагонтриктаэдр), тетрагексаэдр и гексаоктаэдр.

Поскольку открытые формы не могут существовать сами по себе, самостоятельно, они прежде всего образуют комбинации. Однако и закрытые формы сплошь и рядом встречаются в комбинациях. Среди простых форм комбинации чаще всего образуют призма и пина ко ид, пирамида и моноэдр. Нередко совместно встречаются призма и бипирамида, иноща также куб и октаэдр.

При рассмотрении всех этих кристаллографических форм ясно видно, что каждая из них имеет определенную симметрию, степень которой оценивается; исходя из отдельных ее элементов. В числе этих элементов следует назвать: плоскости зеркального отражения (плоскости симметрии), оси симметрии и центр симметрии. На основании возможных сочетаний различных элементов симметрии формы кристаллов можно подразделить на кристаллографические системы (сингонии) и классы симметрии.

Самой высокой симметрией характеризуется кубическая сингония, к которой принадлежат куб, октаэдр, ромбододекаэдр и другие формы. Из драгоценных и цветных камней в этой сингонии кристаллизуются алмаз, гранат, флюорит, сфалерит.

Далее по симметрии выделяются: тетрагональная сингония- циркон; гексагональная- апатит, берилл; тригональная (частично относимая к гексагональной) - турмалин, корунд; ромбическая - топаз; моноклинная - ортоклаз; триклинная - лабрадор. Здесь названы лишь некоторые представители отдельных сингоний. Кристаллы триклинной сингонии характеризуются самой низкой симметрией.

До сих пор, говоря о кристаллах и их формах, мы имели в виду только отдельные индивидуумы, одиночные кристаллы. Однако в природе они встречаются крайне редко. Сочетание немногих хорошо развитых связанных между собой кристаллов называется срастанием (сростком) кристаллов. Но гораздо чаще встречаются срастания многих кристаллов, нередко несовершенной формы, называемые кристаллическим агрегатом.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам этого вещества.

Кристаллическая решётка

Составляющие данное твёрдое вещество частицы образуют кристаллическую решётку. Если кристаллические решётки стереометрически (пространственно) одинаковы или сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решётки. Сами расстояния между частицами называются параметрами решётки. Параметры решётки, а также углы геометрических многогранников определяются физическими методами структурного анализа, например, методами рентгеновского структурного анализа.

Часто твёрдые вещества образуют (в зависимости от условий) более чем одну форму кристаллической решётки; такие формы называются полиморфными модификациями. Например, среди простых веществ известны ромбическая и моноклинная сера , графит и алмаз , которые являются гексагональной и кубической модификациями углерода , среди сложных веществ - кварц , тридимит и кристобалит представляют собой различные модификации диоксида кремния.

Виды кристаллов

Следует разделить идеальный и реальный кристалл.

Идеальный кристалл

Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани.

Реальный кристалл

Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство - закономерное положение атомов в кристаллической решётке.

Анизотропия кристаллов

Многим кристаллам присуще свойство анизотропии , то есть зависимость их свойств от направления, тогда как в изотропных веществах (большинстве газов, жидкостей, аморфных твёрдых телах) или псевдоизотропных (поликристаллы) телах свойства от направлений не зависят. Процесс неупругого деформирования кристаллов всегда осуществляется по вполне определённым системам скольжения, то есть лишь по некоторым кристаллографическим плоскостям и лишь в некотором кристаллографическом направлении. В силу неоднородного и неодинакового развития деформации в различных участках кристаллической среды между этими участками возникает интенсивное взаимодействие через эволюцию полей микронапряжений.

В то же время существуют кристаллы, в которых анизотропия отсутствует.

В физике мартенситной неупругости накоплен богатый экспериментальный материал, особенно по вопросам эффектов памяти формы и пластичности превращения. Экспериментально доказано важнейшее положение кристаллофизики о преимущественном развитии неупругих деформаций почти исключительно посредством мартенситных реакций. Но принципы построения физической теории мартенситной неупругости неясны. Аналогичная ситуация имеет место в случае деформации кристаллов механическим двойникованием.

Значительные успехи достигнуты в изучении дислокационной пластичности металлов. Здесь не только понятны основные структурно-физические механизмы реализации процессов неупругой деформации, но и созданы эффективные способы расчёта явлений.

Физические науки, изучающие кристаллы

• кристаллография 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.

Вообще свойства реальных кристаллов - огромная научная отрасль, достаточно сказать, что все полупроводниковые свойства некоторых кристаллов (на основе которых создаётся точная электроника и, в частности, компьютеры) возникают именно за счет дефектов.

См. также

Примечания

Литература

• Химия: Справ. изд./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. - М.: Химия, 1989.
• Курс общей физики, книга 3, И. В. Савельев: Астрель, 2001, ISBN 5-17-004585-9 .
• Кристаллы / М. П. Шаскольская , 208 с ил. 20 см, 2-е изд., испр. - М.: Наука, 1985.
• Лихачёв В. А., Малинин В. Г. Структурно-аналитическая теория прочности. - СПб: Наука. - 471 с.
• Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллических структур. М.: изд-во МГУ, 1986. - 232 с.

Ссылки

• Кристаллы минералов , Формы природного растворения кристаллов
• Определение понятия «Кристалл» в Большом Энциклопедическом словаре
• Единственный с своём роде завод, производящий Кристаллы

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Легенда
• Рау, Йоханнес

Смотреть что такое "Кристаллы" в других словарях:

КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos, первоначальное значение лёд), твёрдые тела, обладающие трёхмерной периодич. ат. структурой и, при равновесных условиях образования, имеющие естеств. форму правильных симметричных многогранников (рис. 1). К. равновесное… … Физическая энциклопедия

КРИСТАЛЛЫ - (от греч. crystallos лед), однородные твердые тела, которые имеют закономерное внутреннее строение. Схемой такого строения является так называемая пространственная решот ка (см. рисунок), которую надо понимать как геометрический образ… … Большая медицинская энциклопедия

КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos первонач. лед), твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку). Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней формы,… … Большой Энциклопедический словарь

Кристаллы - I Кристаллы (от греч. krýstallos, первоначально лёд, в дальнейшем горный хрусталь, кристалл) твёрдые тела, имеющие естественную форму правильных многогранников (рис. 1). Эта форма следствие упорядоченного расположения в К. атомов,… … Большая советская энциклопедия

кристаллы - (от греч. krýstallos, первоначально лёд), твёрдые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решётку). Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней… … Энциклопедический словарь

КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos кристалл; первоначально лед), твердые тела, обладающие трехмерной периодич. атомной (или молекулярной) структурой и, при определенных условиях образования, имеющие естеств. форму правильных симметричных многогранников (рис.… … Химическая энциклопедия

КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos, букв. лёд; горный хрусталь) твёрдые тела, имеющие упорядоченное взаимное расположение образующих их частиц атомов, ионов, молекул. В идеальном К. частицы располагаются строго периодически в трёх измерениях, образуя т. н.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Кристаллы - (от греч. krystallos (первоначально) лед) твердые тела, обладающие периодическим расположением атомов в трехмерном пространстве и при равновесных условиях образования, имеющие естественную форму правильных симметричных многогранников. Обычные… … Начала современного естествознания

кристаллы - кристаллические включения в ядре, цитоплазме или вакуолях клетки, состоящие обычно из щавелевокислого кальция, реже – из углекислого или сернокислого кальция, кремнезема, белков и каротиноидов. К. могут быть одиночными или сросшимися в группы –… … Анатомия и морфология растений

КРИСТАЛЛЫ - (от греческого krystallos; буквально лед, горный хрусталь) твердые тела, имеющие упорядоченное взаимное расположение образующих их частиц атомов, ионов, молекул, образующих так называемую кристаллическую решетку. Плотность «упаковки»… … Металлургический словарь