Ассоциация Экосистема (сайт www.есоsystеmа.ru)

Обращение с посетителям сайта

Помочь сайту / Donate




Учебно-познавательные экскурсии на АгроБиоФерму в Подмосковье !

ГЛАВНАЯ >>> ПРИРОДА РОССИИ и СССР >>> МИНЕРАЛЫ И ГОРНЫЕ ПОРОДЫ


Главная
English
Биологический кружок ВООП
  Гостю кружка
  Планы кружка
  Экспедиции и выезды
  Исследовательская работа
  Программа "Parus"
  История кружка
  Контакты кружка
Полевой центр
  Фотогалерея
  Летопись биостанции
  Статьи о биостанции
  Исследовательские работы
Учебные программы
  Полевые практикумы
  Методические семинары
  Исследовательская работа
  Экспедиции и лагеря
  Экологические тропы
  Экологические игры
  Публикации (статьи)
Методические материалы
  Цветные печатные определители
  Карманные определители
  Определительные таблицы
  Энциклопедия природы России
  Компьютерные определители
  Мобильные определители
  Учебные фильмы
  Методические пособия
  Полевой практикум
Природа России
  Минералы и горные породы
  Почвы
  Грибы
  Лишайники
  Водоросли
  Мохообразные
  Травянистые растения
  Деревья и кустарники
  Насекомые-вредители
  Водные беспозвоночные
  Дневные бабочки
  Рыбы
  Амфибии
  Рептилии
  Птицы, гнезда и голоса
  Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
  Систематический каталог
  Алфавитный каталог
  Географический каталог
  Поиск по названию
  Галерея
Природные ландшафты мира
  Физическая география России
  Физическая география мира
  Европа
  Азия
  Африка
  Северная Америка
  Южная Америка
  Австралия и Новая Зеландия
  Антарктика
Рефераты о природе
  География
  Геология и почвоведение
  Микология
  Ботаника
  Культурные растения
  Зоология беспозвоночных
  Зоология позвоночных
  Водная экология
  Цитология, анатомия, медицина
  Общая экология
  Охрана природы
  Заповедники России
  Экологическое образование
  Экологический словарь
  Географический словарь
  Художественная литература
Международные программы
  Общая информация
  Полевые центры (Великобритания)
  Международные экспедиции (США)
  Курс полевого образования (США)
  Международные контакты
Интернет-магазин
Контакты
  Гостевая книга
  Ссылки
  Партнеры
  Наши баннеры
  Карта сайта

Если Вам понравился и пригодился наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

Объявления:

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "Введение в природопользование" Подробнее >>>

Отдых и апартаменты в Болгарии
Предложение для тех, кто любит природу и уединение и хочет отдохнуть на тёплом море дёшево и без посредников: от 20 евро в сутки за трехкомнатную квартиру на море!

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>





[ sp ] : ml об : { lf }

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы!
Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Минералы и горные породы России и СССР

<<< О кристаллах и их симметрии | Содержание | Элементы огранения кристалла >>>

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛОВ
О кристаллах и их симметрии

Симметрия внешней формы

Главной, бросающейся в глаза особенностью кристаллов несомненно является симметрия их внешней формы. Эту-то симметрию изучает и описывает геометрическая кристаллография. Конечно, учение о симметрии гораздо шире; оно выходит далеко за рамки кристаллографии, распространяясь на все без исключения явления и объекты природы — как неживой, так и живой. Ему отдают должную дань все естественные науки — от математики, астрономии и физики до химии (неорганической и органической) и биологии.

Любые объекты, изучаемые естественными науками, подчиняются законам симметрии. Но самым наглядным, можно даже сказать, разительным примером проявления этих законов служит все-таки мир кристаллов и в частности — мир минералов.

Действительно, немного найдется на Земле такого, что было бы сопоставимо по красоте, соразмерности и гармонии линий, изяществу и совершенству форм с хорошо образованным, геометрически правильным кристаллом во всей полноте его развития, — этим чудесным творением природы. А между тем, вся красота и пропорциональность кристаллов, все их изящество и совершенство, столь поражавшие людей средневековья (да и более поздних веков), которые видели в кристаллах минералов нечто мистическое, — все это подчиняется строгим законам и может быть исчислено и описано по правилам математики, точнее геометрии (стереометрии). Недаром же учение о морфологии кристаллов именуется геометрической кристаллографией.

И хотя само понятие симметрии (греческое "соразмерность") и гармонии форм в природе, зародившееся в глубокой древности из наблюдений над объектами прежде всего живой материи, нашло отражение поначалу главным образом в таких областях человеческой деятельности, как архитектура и изобразительное искусство, но строгое и стройное учение о симметрии, включая разработку всего того аппарата, которым оно ныне оперирует, — в том числе совокупности элементов и операций симметрии — очень долго складывалось именно в рамках кристаллографии. Лишь впоследствии, по мере того, как становилось ясно, что симметрия есть неотъемлемое свойство всякой материи, учение о симметрии перешагнуло границы кристаллографии, заняв подобающее ему место в физике, химии, биологии и математике.

Универсальный принцип симметрии был выдвинут крупнейшим французским физиком Пьером Кюри. Согласно этому принципу, симметрия есть "состояние пространства, характерное для среды, где происходит данное явление". Сегодня мы уже можем определить кристаллографию как приложение общего учения о симметрии к конкретным объектам — кристаллам, а минералогическую кристаллографию в частности — как приложение законов симметрии к кристаллам минералов.

В основе морфологической симметрии кристаллов — симметрии их внешней формы — лежит правильное, закономерное внутреннее строение кристаллического вещества. Начиная со знаменитого опыта Макса фон Лауэ (1912) по дифракции рентгеновских лучей на кристаллах, — опыта, одновременно установившего волновую природу рентгеновского излучения и решетчатое строение кристаллических тел, — стали развиваться рентгенографические, а впоследствии также электроно- и нейтронографические методы исследования внутренней структуры кристаллов.

К настоящему времени это привело к расшифровке кристаллических структур всех или почти всех минералов земной коры, равно как и искусственных соединений, получаемых в лабораториях. Был, в частности, синтезирован целый ряд искусственных кристаллов — структурных аналогов природных минералов, во многих случаях — с весьма ценными; подчас уникальными свойствами.

Пространственная решетка с вписанным в нее "параллелепипедом повторяемости" — примитивной элементарной ячейкойПри всем разнообразии кристаллических структур в основе их лежит одна общая для любых кристаллов черта: все они обладают правильной (регулярной) пространственной, или кристаллической, решеткой (рис. 2А.1), представляющей собой бесконечную трехмерную систему точек, называемых узлами решетки, в которых закономерно, периодически чередуясь, рядами располагаются атомы, ионы, молекулы, радикалы, т.е. материальные частицы, составляющие данное твердое тело (в том числе, разумеется, и минерал).

Рис. 2А.1. Пространственная решетка с вписанным в нее "параллелепипедом повторяемости" — примитивной элементарной ячейкой

Расстояния между этими частицами (узлами решетки) оказались соизмеримыми с длиной волны рентгеновского излучения, вследствие чего по отношению к нему чей сквозь какое-либо кристаллическое вещество возникает (и может быть зафиксирована) характеристическая для него дифракционная картина.

Сегодня уже нельзя говорить о внешней симметрии кристаллов, вовсе не касаясь их внутреннего строения и, в частности, симметрии кристаллической решетки; поэтому по ходу изложения материала нам придется время от времени затрагивать, пусть и весьма бегло, также и эту тему.

Сколь бы ни была сложна внутренняя (атомная) структура кристалла, в пространственной решетке любого кристаллического вещества всегда можно выделить некий наименьший "строительный кирпичик" — так называемый "параллелепипед повторяемости", бесконечно повторяющийся в трех непараллельных направлениях. В кристаллах, симметрия решетки которых соответствует такому примитивному параллелепипеду , он принимается за единицу кристаллической структуры — ее элементарную ячейку (э.я.).

Если же симметрия кристалла отлична от симметрии примитивного параллелепипеда (как правило, выше), то в качестве э.я. может быть выбран вовсе не он, а другая фигура — например, куб, тетрагональная (четырехгранная) или гексагональная (шестигранная) призма, ромбоэдр и т.д., причем узлы решетки могут располагаться не только в углах (вершинах), но и в некоторых из таких фигур (объемноцентрированные решетки), в центрах боковых сторон (гранецентрированные решетки) или в центрах верхней и нижней сторон, в частности, призматических ячеек (базоцентрированные решетки).

Основанием для выбора непримитивной э.я. служит совпадение ее симметрии с общей симметрией решетки, т.е. сохранение симметрии решетки в каждой элементарной ячейке структуры.

Всего существует 14 типов кристаллических решеток (рис. 2А.2); они называются пространственными решетками Бравэ по имени французского кристаллографа Огюста Бравэ (1811-1863), уточнившего в 1848 г. их возможное число. Решетки Бравэ соответствуют типам элементарных ячеек, выделяемых в кристаллах разной симметрии. Важно, чтобы такие наименьшие структурные единицы — элементарные ячейки — могли, плотно прилегая одна к другой, сплошь, без пробелов и просветов, заполнять пространство (объем кристалла).

14 типов пространственных (трансляционных) решеток Бравэ

Рис. 2А.2.14 типов пространственных (трансляционных) решеток Бравэ:
а) Триклинная; б) Моноклинная примитивная; в) Моноклинная базоцентрированная; г) Ромбическая примитивная; д) Ромбическая базоцентрированная; е) Ромбическая объемноцентрированная; ж) Ромбическая гранецентрированная; з) Гексагональная; и) Тригональная ромбоэдрическая; к) Тетрагональная примитивная; л) Тетрагональная объемноцентрированная; м) Кубическая примитивная; н) Кубическая объемноцентрированная; о) Кубическая гранецентрированная

Внешняя форма кристалла, как правило, отражает его внутреннее строение: согласно закону (точнее, правилу) Бравэ, и сейчас отчасти сохраняющему свое значение, на кристалле по преимуществу появляются (или получают наибольшее развитие) грани, параллельные плоским сеткам пространственной решетки с наиболее густым расположением частиц (как говорят, с "максимальной ретикулярной, т.е. сеточной, плотностью"), да к тому же ограниченные ребрами, параллельными рядам частиц с наиболее сильной связью в решетке; впрочем, такие ряды обычно сами соответствуют отрезкам плоских сеток с максимальной ретикулярной плотностью.

<<< О кристаллах и их симметрии | Содержание | Элементы огранения кристалла >>>


Познакомиться с изображениями и описаниями других объектов природы России и сопредельных стран - минералов и горных пород, почв, грибов, водорослей, лишайников, листостебельных мхов, деревьев, кустарников, кустарничков и лиан, травянистых растений (цветов), водных беспозвоночных животных, насекомых-вредителей леса, дневных бабочек, пресноводных и проходных рыб, земноводных (амфибий), пресмыкающихся (рептилий), птиц, птичьих гнезд, их яиц и голосов, а также млекопитающих (зверей), - можно в разделе Природа России нашего сайта.

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира - фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром "Экосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "Грибы, растения и животные России", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов "Как организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести сделанные нашими коллегами книгу "Полевой определитель птиц", а также mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.


Поделиться/Share:
Обращение с посетителям сайта



: ml : [ stl ] [ pp ]


Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:
- share this page with your friends!
Поддержать сайт / Donate


© Экологический центр "Экосистема"™, А.С. Боголюбов / © Field Ecology Center "Ecosystem"™, Alexander Bogolyubov, 2001-2016