Ìèíåðàëû è ãîðíûå ïîðîäû Ðîññèè è ÑÑÑÐ
<<< Çàêîíû
ãåîìåòðè÷åñêîé êðèñòàëëîãðàôèè | Ñîäåðæàíèå
| Ýëåìåíòû ñèììåòðèè >>>
ÌÎÐÔÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ
ÌÈÍÅÐÀËÎÂ
Î êðèñòàëëàõ è èõ ñèììåòðèè
Ãåîìåòðè÷åñêèå ôîðìû êðèñòàëëîâ
Íà ïðîòÿæåíèè ïî÷òè âñåé ñâîåé èñòîðèè, âïëîòü
äî ñåðåäèíû XX âåêà, ãåîìåòðè÷åñêàÿ
êðèñòàëëîãðàôèÿ èìåëà äåëî ïðàêòè÷åñêè
èñêëþ÷èòåëüíî ñ èäåàëüíûìè êðèñòàëëàìè è èõ
ôîðìàìè, õîòÿ óæå äàâíî ìèíåðàëîãà, à çà íèìè è
ìíîãèå êðèñòàëëîãðàôû îáðàòèëè âíèìàíèå íà
âåñüìà øèðîêóþ ðàñïðîñòðàíåííîñòü â ïðèðîäå
èñêàæåííûõ, êðèâîãðàííûõ, ñêåëåòíûõ è
äåíäðèòîâûõ, à òàêæå íèòåâèäíûõ êðèñòàëëîâ,
ïðàêòè÷åñêè ëèøåííûõ ãðàííûõ ôîðì (íàãëÿäíûé
ïðèìåð ñêåëåòíûõ êðèñòàëëîâ — õîðîøî çíàêîìûå
âñåì ñíåæèíêè). È òîëüêî â íàøå âðåìÿ È. È.
Øàôðàíîâñêèé ñ ñîàâòîðàìè ðàçâèëè çàêîí÷åííóþ
òåîðèþ ãðàííûõ, ðåáåðíûõ è âåðøèííûõ ôîðì,
ïîçâîëÿþùóþ àäåêâàòíî îïèñûâàòü ðåàëüíûå
êðèñòàëëû, â òîì ÷èñëå àíîìàëüíûå —
èñêàæåííûå, ñêåëåòíûå, äåíäðèòîâûå êðèñòàëëû è
ñðîñòêè ìèíåðàëîâ.
Íî çà èñêëþ÷åíèåì ýòèõ îñîáûõ ôîðì êðèñòàëëû,
òåì áîëåå èäåàëüíûå, ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé âûïóêëûå
ìíîãîãðàííèêè, ÷èñëî ãðàíåé, ðåáåð è âåðøèí
êîòîðûõ îïðåäåëÿåòñÿ èçâåñòíûì èç ãåîìåòðèè
ñîîòíîøåíèåì Ýéëåðà-Äåêàðòà:
Ãðàíè + Âåðøèíû = Ðåáðà + 2.
Ãåîìåòðè÷åñêàÿ ôîðìà êðèñòàëëîâ,
âçàèìîðàñïîëîæåíèå ýëåìåíòîâ èõ îãðàíåíèÿ —
ãðàíåé, ðåáåð è âåðøèí — çàâèñèò ïðåæäå âñåãî îò óðîâíÿ
ñèììåòðèè, à äëÿ ðåàëüíûõ êðèñòàëëîâ — âî
ìíîãîì òàêæå îò óñëîâèé èõ ðîñòà, â òîì ÷èñëå
ñèììåòðèè ñðåäû, åå õèìèçìà, òåìïåðàòóðû,
äàâëåíèÿ è äðóãèõ âíåøíèõ ôàêòîðîâ, — íàïðèìåð,
òàêèõ, êàê êîíöåíòðàöèÿ è ñòåïåíü ïåðåñûùåíèÿ
èëè ïåðåîõëàæäåíèÿ ðàñòâîðà, — îêàçûâàþùèõ
ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà êèíåòèêó è âåñü õîä
ïðîöåññà êðèñòàëëèçàöèè.
Âàæíóþ ðîëü â êðèñòàëëîãðàôèè èãðàþò ïîíÿòèÿ
"ïðîñòîé ôîðìû" è "êîìáèíàöèè
ïðîñòûõ ôîðì". Åñëè âñå ãðàíè èäåàëüíî
ðàçâèòîãî êðèñòàëëà îäèíàêîâû ïî âåëè÷èíå è
ôîðìå (î÷åðòàíèÿì), òî ãîâîðÿò, ÷òî îíè
ïðåäñòàâëåíû îäíîé ïðîñòîé
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé ôîðìîé. Åñëè æå ðàçìåðû è
êîíôèãóðàöèÿ ãðàíåé, ðàâíî êàê è èõ
ïðîñòðàíñòâåííàÿ îðèåíòèðîâêà â êðèñòàëëå
ðàçëè÷íû, òî ìû âñòðå÷àåìñÿ ñ êîìáèíàöèåé,. ò.å.
ñî÷åòàíèåì äâóõ èëè áîëåå ïðîñòûõ ôîðì. Áîëåå
ñòðîãîå îïðåäåëåíèå ïðîñòîé ôîðìû: îíà
îõâàòûâàåò âñå ãðàíè, îäèíàêîâî ðàñïîëîæåííûå
îòíîñèòåëüíî êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ îñåé.
 çàâèñèìîñòè îò ñòåïåíè ñèììåòðèè êðèñòàëëîâ,
ïðîñòûå ôîðìû ìîãóò íàñ÷èòûâàòü îò îäíîé (â ñàìûõ
íèçêîñèììåòðè÷íûõ êðèñòàëëàõ) äî 48 ãðàíåé (â
íàèáîëåå âûñîêîñèììåòðè÷íûõ êðèñòàëëàõ); òàêèì
îáðàçîì, íà ïîâåðêó íåêîòîðûå "ïðîñòûå"
êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèå ôîðìû îêàçûâàþòñÿ ïîä÷àñ
äîâîëüíî-òàêè ñëîæíûìè (â ñìûñëå ìíîãîãðàííîñòè).
Ñðåäè ïðîñòûõ ôîðì ðàçëè÷àþò çàêðûòûå
(íàïðèìåð, âñåì èçâåñòíûå êóá, òåòðàýäð, îêòàýäð,
ðîìáîýäð è äð.) è îòêðûòûå (ïðèçìû, ïèðàìèäû, à
òàêæå, êîíå÷íî, ïèíàêîèäû, äîìû è ò.ä. — ñì. íèæå).
Åñëè íà êðèñòàëëå ðàçâèòû ãðàíè îäíîé èç
îòêðûòûõ ïðîñòûõ ôîðì, òî îáÿçàòåëüíî äîëæíû
ïðèñóòñòâîâàòü ãðàíè êàê ìèíèìóì åùå îäíîé
ïðîñòîé ôîðìû (ñêàæåì, ïðèçìà è ïèíàêîèä; ïðèçìà è
ðîìáîýäð; ïðèçìà è ïèðàìèäà èëè áèïèðàìèäà;
ïèðàìèäà è ìîíîýäð è ò.ä.), ò.å. ôîðìà êðèñòàëëà
áóäåò óæå êîìáèíèðîâàííîé. Ñàìûé, ïîæàëóé,
èçâåñòíûé è âìåñòå ñ òåì íàãëÿäíûé ïðèìåð
êîìáèíàöèè — êóáîîêòàýäð: åñëè ïðåäñòàâèòü ñåáå
êóáè÷åñêèé êðèñòàëë, â ÷àñòíîñòè, ôëþîðèòà,
ó êîòîðîãî ðàâíîìåðíî ïðèòóïëåíû (êàê áû
"ñðåçàíû") âñå âåðøèíû, òàê ÷òî ïîÿâèëîñü 8
íîâûõ ãðàíåé â ôîðìå ðàâíîñòîðîííèõ
òðåóãîëüíèêîâ — ãðàíåé îêòàýäðà, òî ýòî è áóäåò
êîìáèíàöèÿ, íàçûâàåìàÿ êóáîîêòàýäðîì (ðèñ. 2À.4).
Ðèñ. 2À.4 Êîìáèíèðîâàííûå
êóáîîêòàýäðè÷åñêèå ôîðìû êðèñòàëëîâ: à — êóá ñ
âåðøèíàìè, ïðèòóïë¸ííûìè îêòàýäðè÷åñêèìè
ãðàíÿìè; á — êóáîîêòàýäð ñ îäèíàêîâûì ðàçâèòèåì
êóáè÷åñêèõ è îêòàýäðè÷åñêèõ ãðàíåé; â — îêòàýäð
ñ âåðøèíàìè, ïðèòóïë¸ííûìè êóáè÷åñêèìè ãðàíÿìè.
Îíà æå âîçíèêàåò, åñëè âñå øåñòü âåðøèí
îêòàýäðà (íàïðèìåð, êðèñòàëëà ìàãíåòèòà)
ïðèòóïëåíû êâàäðàòíîé ôîðìû ãðàíÿìè êóáà, ïðè÷åì
ñàìè îêòàýäðè÷åñêèå ãðàíè ïðèîáðåòàþò
øåñòèóãîëüíóþ êîíôèãóðàöèþ.  ýòèõ ñëó÷àÿõ ìû
ñòàëêèâàåìñÿ ñ êîìáèíàöèåé âñåãî ëèøü äâóõ
ïðîñòûõ ôîðì. Íî âñòðå÷àþòñÿ è êóäà áîëåå ñëîæíûå
êîìáèíàöèè: òàê, èçâåñòíû êðèñòàëëû ñàìîðîäíîé
ñåðû, â îãðàíåíèè êîòîðûõ íàñ÷èòûâàåòñÿ ñâûøå
100 ïðîñòûõ ôîðì. Âîîáùå íàäî ñêàçàòü, ÷òî â ìèðå
ìèíåðàëîâ êðèñòàëëû, ïðåäñòàâëåííûå
êîìáèíàöèÿìè íåñêîëüêèõ ïðîñòûõ ôîðì,
ðàñïðîñòðàíåíû ãîðàçäî øèðå, ÷åì êðèñòàëëû,
îáðàçîâàííûå òîëüêî îäíîé êàêîé-íèáóäü ïðîñòîé
ôîðìîé.
<<< Çàêîíû
ãåîìåòðè÷åñêîé êðèñòàëëîãðàôèè | Ñîäåðæàíèå
| Ýëåìåíòû ñèììåòðèè >>>
Ïîçíàêîìèòüñÿ ñ èçîáðàæåíèÿìè è îïèñàíèÿìè äðóãèõ îáúåêòîâ ïðèðîäû Ðîññèè è ñîïðåäåëüíûõ ñòðàí -
 ìèíåðàëîâ è ãîðíûõ ïîðîä,
ïî÷â,
ãðèáîâ,
âîäîðîñëåé,
ëèøàéíèêîâ,
ëèñòîñòåáåëüíûõ ìõîâ,
äåðåâüåâ, êóñòàðíèêîâ, êóñòàðíè÷êîâ è ëèàí,
òðàâÿíèñòûõ ðàñòåíèé (öâåòîâ),
ÿãîä è äðóãèõ äèêîðàñòóùèõ ñî÷íûõ ïëîäîâ,
âîäíûõ áåñïîçâîíî÷íûõ æèâîòíûõ,
íàñåêîìûõ-âðåäèòåëåé ëåñà,
äíåâíûõ áàáî÷åê,
ïðåñíîâîäíûõ è ïðîõîäíûõ ðûá,
çåìíîâîäíûõ (àìôèáèé),
ïðåñìûêàþùèõñÿ (ðåïòèëèé),
ïòèö, ïòè÷üèõ ãíåçä, èõ ÿèö è ãîëîñîâ, à òàêæå
ìëåêîïèòàþùèõ (çâåðåé), -
ìîæíî â ðàçäåëå Ïðèðîäà Ðîññèè íàøåãî ñàéòà.
 ðàçäåëå Ïðèðîäà â ôîòîãðàôèÿõ
ðàçìåùåíû òàêæå òûñÿ÷è íàó÷íûõ ôîòîãðàôèé ãðèáîâ, ëèøàéíèêîâ, ðàñòåíèé è
æèâîòíûõ Ðîññèè è ñòðàí áûâøåãî ÑÑÑÐ, à â ðàçäåëå
Ïðèðîäíûå ëàíäøàôòû ìèðà - ôîòîãðàôèè ïðèðîäû
Åâðîïû,
Àçèè,
Ñåâåðíîé è
Þæíîé Àìåðèêè,
Àôðèêè,
Àâñòðàëèè è Íîâîé Çåëàíäèè è
Àíòàðêòèêè.
 ðàçäåëå Ìåòîäè÷åñêèå ìàòåðèàëû
Âû òàêæå ìîæåòå ïîçíàêîìèòüñÿ ñ îïèñàíèÿìè ðàçðàáîòàííûõ ýêîëîãè÷åñêèì öåíòðîì "Ýêîñèñòåìà"
ïå÷àòíûõ îïðåäåëèòåëåé ðàñòåíèé ñðåäíåé ïîëîñû,
êàðìàííûõ îïðåäåëèòåëåé îáúåêòîâ ïðèðîäû ñðåäíåé ïîëîñû,
îïðåäåëèòåëüíûõ òàáëèö "Ãðèáû, ðàñòåíèÿ è æèâîòíûå Ðîññèè",
êîìïüþòåðíûõ (ýëåêòðîííûõ) îïðåäåëèòåëåé ïðèðîäíûõ îáúåêòîâ,
ïîëåâûõ îïðåäåëèòåëåé äëÿ ñìàðòôîíîâ è ïëàíøåòîâ,
ìåòîäè÷åñêèõ ïîñîáèé ïî îðãàíèçàöèè ïðîåêòíîé äåÿòåëüíîñòè øêîëüíèêîâ è ïîëåâûõ ýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé
(âêëþ÷àÿ êíèãó äëÿ ïåäàãîãîâ "Êàê îðãàíèçîâàòü ïîëåâîé ýêîëîãè÷åñêèé ïðàêòèêóì"), à òàêæå
ó÷åáíî-ìåòîäè÷åñêèõ
ôèëüìîâ ïî îðãàíèçàöèè ïðîåêòíîé èññëåäîâàòåëüñêîé äåÿòåëüíîñòè øêîëüíèêîâ â ïðèðîäå.
Ïðèîáðåñòè âñå ýòè ìàòåðèàëû ìîæíî â íàøåì íåêîììåð÷åñêîì Èíòåðíåò-ìàãàçèíå.
Òàì æå ìîæíî ïðèîáðåñòè mp3-äèñêè Ãîëîñà ïòèö ñðåäíåé ïîëîñû Ðîññèè è
Ãîëîñà ïòèö Ðîññèè, ÷.1: Åâðîïåéñêàÿ ÷àñòü, Óðàë, Ñèáèðü.
|
