Кристал

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Кристал кварцу.
Штучний кристал бісмуту
Кристал інсуліну
Кристал галію
Великий монокристал дигідроген-фосфату калію, вирощений із розчину для мегаджоулевого лазера Комісаріату з ядерної енергії.

Криста́л (англ. crystal, нім. Kristall m) — тверде тіло з упорядкованою внутрішньою будовою, що має вигляд багатогранника з природними плоскими гранями: впорядкованість будови полягає у певній повторюваності у просторі елементів кристала (атомів, молекул, йонів), що зумовлює виникнення т.зв. кристалічної ґратки.

Завдяки подібній будові кристалічні речовини мають характерні властивості, як:

З кристалів складаються сніг і крига, гірські породи, цукор тощо.

Форми кристалів поділяють на сингонії.

Речовини, що не мають кристалічної ґратки, називають аморфними речовинами.

Загальна характеристика[ред.ред. код]

Поверхня кристала обмежена площинами — гранями, лінії перетину яких є ребрами, а точки перетину ребер — вершинами. Кристал є обмежений гранями однієї або декількох простих форм (всього 47 простих форм). Проста форма — сукупність кристалографічно однакових граней. Форма реальних кристалів звичайно відрізняється від ідеальної форми (габітус (мінералогія)у). Габітус кристала змінюється в залежності від умов його зародження і росту. Це використовується для отримання кристалів заданого габітусу, а також для з'ясування умов генезису мінералів на основі їх кристаломорфічного аналізу.

Серед 31 точкових груп виділяють 7 сингоній кристалів: триклінну, моноклінну, ромбічну, тетрагональну, гексагональну, тригональну, кубічну.

Фізичні властивості кристалів визначаються їх складом, геометрією кристалічної структури і типом хімічного зв'язку в них. Основні властивості кристалів — однорідність, анізотропія і здатність до самоограновування. Зв'язок симетрії кристалів, симетрії їх фізичних властивостей і залежність останніх від симетрії зовнішніх впливів визначається принципами Кюрі і Неймана. Властивості кристалів описуються відповідними тензорами. На основі елементів симетрії можна передбачити наявність або відсутність тих або інших властивостей кристала. Багато їхніх властивостей (забарвлення, люмінесцентні властивості, міцність, пластичність та ін.) істотно залежать від типів і кількості дефектів.

За типом головного хімічного зв'язку виділяють йонні, ковалентні, молекулярні і металічні кристали.

Форма й чистота кристалу залежать від складу речовин, з яких вони утворюються (див. кристал високочистий), та умов кристалізації. Природні і синтетичні кристали застосовують в оптиці, різних галузях електроніки, радіотехніки, обчислювальної техніки, а також як надтверді абразивні матеріали і опорні елементи надточних приладів. Вивчає кристали кристалографія.

Кристал справжній (англ. real crystal) — природний кристал, форма якого залежить не тільки від внутрішньої будови, але і від зовнішніх умов росту.

Зональна будова — внутрішня будова кристалів, зумовлена чергуванням у них шарів різного складу, або різних властивостей. Залежить від зовнішньої форми кристалів та умов росту.

Монокристали і полікристали[ред.ред. код]

Чимало речовин мають кристалічну структуру, хоча зазвичай не мають характерної для кристалів форми. До таких речовин належать, наприклад, метали. Дослідження показують, що такі речовини складаються із великої кількості дуже маленьких кристаликів — кристалічних зерен. Ці речовини також називають полікристалічними.

Якщо єдина кристалічна структура розповсюджується на все тіло, то таке тіло називають монокристалом.

Рідкі кристали[ред.ред. код]

Докладніше: Рідкі кристали

Рідкі кристали (рос. жидкие кристаллы, англ. liquid crystals, нім. flüssige Kristalle m pl) — специфічний стан речовини, якому властиві риси як рідини (текучість), так і кристалу (анізотропія властивостей).

Елементи кристалу[ред.ред. код]

Елементи кристалу (рос. элементы кристалла, англ. elements of crystal) — кути між кристалографічними осями й відношення відрізків, які відтинає на цих осях одиночна грань a0: b0: c0: = a0/b0: b0/b0: c0/b0 = a:1:c.

Елементи обмеження кристалу (рос. элементы ограничения кристалла, англ. crystal limiting elements) — грані, ребра і вершини, якими замикається простір кристала.

Проростання кристалів[ред.ред. код]

Проростання кристалів (рос. прорастание кристаллов, англ. crystal intergrowth, нім. Kristallspriessen n) — двійникові утворення, в яких індивіди взаємно перетинаються і пророщують один одного. Зовні пізнаються за наявністю вхідних кутів. Син. — проростання мінералів.

Розрізняють проростання графічне (взаємне проростання двох мінералів; мінерал включений в інший мінерал у вигляді окремих вростків, які за своєю формою нагадують клиноподібні знаки; обидва мінерали мають однакове оптичне орієнтування). Синонім — проростання письмове.

Кришталина[ред.ред. код]

Стара українська назва кристалу.

Див. також[ред.ред. код]

Джерело[ред.ред. код]

УСЕ. Універсальний словник-енциклопедія / Гол. ред. ради чл.-кор. НАНУ М. Попович. — Київ, «Ірина», 1999. -VII +1551с., іл.

Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.