Àññîöèàöèÿ Ýêîñèñòåìà (ñàéò www.åñîsyståmà.ru)






ÃËÀÂÍÀß >>> ÏÐÈÐÎÄÀ ÐÎÑÑÈÈ è ÑÑÑÐ >>> ÌÈÍÅÐÀËÛ È ÃÎÐÍÛÅ ÏÎÐÎÄÛ

Ãëàâíàÿ
English
Áèîëîãè÷åñêèé êðóæîê ÂÎÎÏ
  Ãîñòþ êðóæêà
  Ïëàíû êðóæêà
  Ýêñïåäèöèè è âûåçäû
  Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà
  Ïðîãðàììà "Parus"
  Èñòîðèÿ êðóæêà
  Êîíòàêòû êðóæêà
Ïîëåâîé öåíòð
  Ôîòîãàëåðåÿ
  Ëåòîïèñü áèîñòàíöèè
  Ñòàòüè î áèîñòàíöèè
  Èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû
Ó÷åáíûå ïðîãðàììû
  Ïîëåâûå ïðàêòèêóìû
  Ìåòîäè÷åñêèå ñåìèíàðû
  Âåáèíàðû
  Èññëåäîâàòåëüñêàÿ ðàáîòà
  Ïðîåêòíàÿ äåÿòåëüíîñòü
  Ýêñïåäèöèè è ëàãåðÿ
  Ýêîëîãè÷åñêèå òðîïû
  Ýêîëîãè÷åñêèå èãðû
  Ïóáëèêàöèè (ñòàòüè)
Ìåòîäè÷åñêèå ìàòåðèàëû
  Íàãëÿäíûå îïðåäåëèòåëè
  Êàðìàííûå îïðåäåëèòåëè
  Îïðåäåëèòåëüíûå òàáëèöû
  Ýíöèêëîïåäèè ïðèðîäû Ðîññèè
  Êîìïüþòåðíûå îïðåäåëèòåëè
  Ìîáèëüíûå îïðåäåëèòåëè
  Ó÷åáíûå ôèëüìû
  Ìåòîäè÷åñêèå ïîñîáèÿ
  Ïîëåâîé ïðàêòèêóì
Ïðèðîäà Ðîññèè
  Ìèíåðàëû è ãîðíûå ïîðîäû
  Ïî÷âû
  Ãðèáû
  Ëèøàéíèêè
  Âîäîðîñëè
  Ìîõîîáðàçíûå
  Òðàâÿíèñòûå ðàñòåíèÿ
  Äåðåâüÿ è êóñòàðíèêè
  ßãîäû è ñî÷íûå ïëîäû
  Íàñåêîìûå-âðåäèòåëè
  Âîäíûå áåñïîçâîíî÷íûå
  Äíåâíûå áàáî÷êè
  Ðûáû
  Àìôèáèè
  Ðåïòèëèè
  Ïòèöû, ãíåçäà è ãîëîñà
  Ìëåêîïèòàþùèå è ñëåäû
Ôîòî ðàñòåíèé è æèâîòíûõ
  Ñèñòåìàòè÷åñêèé êàòàëîã
  Àëôàâèòíûé êàòàëîã
  Ãåîãðàôè÷åñêèé êàòàëîã
  Ïîèñê ïî íàçâàíèþ
  Ãàëåðåÿ
Ïðèðîäíûå ëàíäøàôòû ìèðà
  Ôèçè÷åñêàÿ ãåîãðàôèÿ Ðîññèè
  Ôèçè÷åñêàÿ ãåîãðàôèÿ ìèðà
  Åâðîïà
  Àçèÿ
  Àôðèêà
  Ñåâåðíàÿ Àìåðèêà
  Þæíàÿ Àìåðèêà
  Àâñòðàëèÿ è Íîâàÿ Çåëàíäèÿ
  Àíòàðêòèêà
Ðåôåðàòû î ïðèðîäå
  Ãåîãðàôèÿ
  Ãåîëîãèÿ è ïî÷âîâåäåíèå
  Ìèêîëîãèÿ
  Áîòàíèêà
  Êóëüòóðíûå ðàñòåíèÿ
  Çîîëîãèÿ áåñïîçâîíî÷íûõ
  Çîîëîãèÿ ïîçâîíî÷íûõ
  Âîäíàÿ ýêîëîãèÿ
  Öèòîëîãèÿ, àíàòîìèÿ, ìåäèöèíà
  Îáùàÿ ýêîëîãèÿ
  Îõðàíà ïðèðîäû
  Çàïîâåäíèêè Ðîññèè
  Ýêîëîãè÷åñêîå îáðàçîâàíèå
  Ýêîëîãè÷åñêèé ñëîâàðü
  Ãåîãðàôè÷åñêèé ñëîâàðü
  Õóäîæåñòâåííàÿ ëèòåðàòóðà
Ìåæäóíàðîäíûå ïðîãðàììû
  Îáùàÿ èíôîðìàöèÿ
  Ïîëåâûå öåíòðû (Âåëèêîáðèòàíèÿ)
  Ìåæäóíàðîäíûå ýêñïåäèöèè (ÑØÀ)
  Êóðñ ïîëåâîãî îáðàçîâàíèÿ (ÑØÀ)
  Ìåæäóíàðîäíûå êîíòàêòû
Èíòåðíåò-ìàãàçèí
  Êàðìàííûå îïðåäåëèòåëè
  Öâåòíûå òàáëèöû
  Êîìïüþòåðíûå îïðåäåëèòåëè
  Ýíöèêëîïåäèè ïðèðîäû
  Ìåòîäè÷åñêèå ïîñîáèÿ
  Ó÷åáíûå ôèëüìû
  Êîìïëåêòû ìàòåðèàëîâ
Êîíòàêòû
  Ãîñòåâàÿ êíèãà
  Ññûëêè
  Ïàðòíåðû
  Íàøè áàííåðû
  Êàðòà ñàéòà

Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà íà Facebook Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà ÂÊîíòàêòå

Þòóá êàíàë Ýêîñèñòåìà YouTube EcosystemaRu

Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuStore
Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuMarket Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà NashStore
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà GetApps Xiaomi
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç AppStore / iTunes
Âèäåî-360 ïî ýêîëîãèè íà íàøåì Youtube êàíàëå

Åñëè Âàì ïîíðàâèëñÿ è ïðèãîäèëñÿ íàø ñàéò - êëèêíèòå ïî èêîíêå "ñâîåé" ñîöèàëüíîé ñåòè:

Ïðèëîæåíèå 'Ìàíîê íà ïòèö: ïòèöû Åâðîïû - ïåñíè, ïîçûâêè, ãîëîñà ïòèö' äëÿ ñìàðòôîíîâ è ïëàíøåòîâ Àíäðîèä / Android çàãðóçèòü èç Google Play / Play Market áåñïëàòíî

Îáúÿâëåíèÿ:

Ìåæäóíàðîäíûå äíè íàáëþäåíèé çà ïòèöàìè!
Ñîþç îõðàíû ïòèö Ðîññèè ïðèãëàøàåò ðîññèéñêèõ ëþáèòåëåé ïòèö ïðèíÿòü ó÷àñòèå â àêöèè è çàãðóçèòü ðåçóëüòàòû ñâîèõ íàáëþäåíèé íà www.biodat.ru Ïîäðîáíåå >>>

Çäåñü ìîæåò áûòü áåñïëàòíî ðàçìåùåíî Âàøå îáúÿâëåíèå î ïðîâîäèìîì Âñåðîññèéñêîì êîíêóðñå, Ñë¸òå, Îëèìïèàäå, ëþáîì äðóãîì âàæíîì ìåðîïðèÿòèè, ñâÿçàííîì ñ ýêîëîãè÷åñêèì îáðàçîâàíèåì äåòåé èëè îõðàíîé è èçó÷åíèåì ïðèðîäû. Ïîäðîáíåå >>>

Ìû ïóáëèêóåì íà íàøåì ñàéòå àâòîðñêèå îáðàçîâàòåëüíûå ïðîãðàììû, ñòàòüè ïî ýêîëîãè÷åñêîìó îáðàçîâàíèþ äåòåé â ïðèðîäå, äåòñêèå èññëåäîâàòåëüñêèå ðàáîòû (ïðîåêòû), îñíîâàííûå íà ïîëåâîì èçó÷åíèè ïðèðîäû. Ïîäðîáíåå >>>



ßíäåêñ.Ìåòðèêà



[ sp ] : ml îá : { lf }

Ïîæàëóéñòà, ñòàâüòå ãèïåðññûëêó íà ñàéò www.ecosystema.ru åñëè Âû êîïèðóåòå ìàòåðèàëû ñ ýòîé ñòðàíèöû!
Âî èçáåæàíèå íåäîðàçóìåíèé îçíàêîìüòåñü ñ ïðàâèëàìè èñïîëüçîâàíèÿ è êîïèðîâàíèÿ ìàòåðèàëîâ ñ ñàéòà www.åñîsyståmà.ru
Ïðèãîäèëàñü ýòà ñòðàíèöà? Ïîäåëèòåñü åþ â ñâîèõ ñîöèàëüíûõ ñåòÿõ:

Ìèíåðàëû è ãîðíûå ïîðîäû Ðîññèè è ÑÑÑÐ

<<< Ñèíãîíèÿ, èëè êðèñòàëëîãðàôè÷åñêàÿ ñèñòåìà | Ñîäåðæàíèå | Âíåøíèé âèä ìèíåðàëîâ >>>

ÌÎÐÔÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÎÑÎÁÅÍÍÎÑÒÈ ÌÈÍÅÐÀËÎÂ
Î êðèñòàëëàõ è èõ ñèììåòðèè

Âíóòðåííåå ñòðîåíèå êðèñòàëëîâ

Åñëè äëÿ êîíå÷íûõ êðèñòàëëè÷åñêèõ ìíîãîãðàííèêîâ ÷èñëî âèäîâ ñèììåòðèè îãðàíè÷åíî 32-ìÿ, è ýòèì èñ÷åðïûâàþòñÿ âîçìîæíûå âàðèàíòû âíåøíåé (ìîðôîëîãè÷åñêîé) ñèììåòðèè êðèñòàëëîâ, à òàêæå îïðåäåëÿåòñÿ îáùåå êîëè÷åñòâî ñèíãîíèé (7 èëè 6) è êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ ïðîñòûõ ôîðì (47), òî ïðèìåíèòåëüíî ê âíóòðåííåìó ñòðîåíèþ êðèñòàëëîâ, ò.å. ê èõ ïðîñòðàíñòâåííîé ðåøåòêå, äåëî îáñòîèò ïî-èíîìó. Ýòà ðåøåòêà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé áåñêîíå÷íûé îäíîðîäíûé äèñêîíòèíóóì — ìàòåðèàëüíî-ïðåðûâèñòóþ (äèñêðåòíóþ) ñðåäó, ðåãóëÿðíóþ ñèñòåìó òî÷åê â áåñêîíå÷íîì çàêîíîìåðíî "ðàçëèíîâàííîì" ïðîñòðàíñòâå.

È çäåñü ê ýëåìåíòàì ñèììåòðèè, êîòîðûìè îïåðèðóåò ìàêðîêðèñòàëëîãðàôèÿ, äîáàâëÿþòñÿ íîâûå, äîïîëíèòåëüíûå ýëåìåíòû, èìåþùèå òðàíñëÿöèîííóþ ïðèðîäó (î òðàíñëÿöèè ñì. âûøå, ï. 2À.6): ïëîñêîñòè ñêîëüçÿùåãî îòðàæåíèÿ (èëè ïðîùå — ïëîñêîñòè ñêîëüæåíèÿ) è âèíòîâûå îñè ñèììåòðèè.  ïåðâîì ñëó÷àå â îïåðàöèè ñèììåòðèè ñ òðàíñëÿöèåé ñî÷åòàåòñÿ îòðàæåíèå îò ïëîñêîñòè, âî âòîðîì — ïîâîðîò âîêðóã îñè n-ãî ïîðÿäêà.  ðåçóëüòàòå ÷èñëî âîçìîæíûõ âàðèàíòîâ ñèììåòðèè ðåçêî âîçðàñòàåò, õîòÿ è îñòàåòñÿ êîíå÷íûì. Îíî îãðàíè÷åíî 14 òèïàìè ðåøåòîê Áðàâý, ñèììåòðèÿ áîëüøèíñòâà êîòîðûõ ñîîòâåòñòâóåò ñèììåòðèè ãîëîýäðè÷åñêèõ êëàññîâ âñåõ ñèíãîíèé, è 32 êëàññàìè ìîðôîëîãè÷åñêîé ñèììåòðèè, â êîòîðûå âïèñûâàþòñÿ, ðàñïðåäåëÿÿñü ïî íèì, âñå âîçìîæíûå òèïû ñòðóêòóðíîé ñèììåòðèè êðèñòàëëîâ — òî÷å÷íûõ ñèñòåì, èëè ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïï ñèììåòðèè.

Âñåãî â êðèñòàëëàõ âîçìîæíî 230 òàêèõ ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïï, êîòîðûå ó íàñ ÷àñòî íàçûâàþò òàêæå ôåäîðîâñêèìè ãðóïïàìè — â ÷åñòü ãåíèàëüíîãî ðóññêîãî êðèñòàëëîãðàôà è ãåîìåòðà Å.Ñ.Ôåäîðîâà (1863-1919), â 1890 ãîäó — çà ïÿòü ëåò äî îòêðûòèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé è çà 22 ãîäà äî îïûòà Ëàóý — îïóáëèêîâàâøåãî ñòðîãèé ìàòåìàòè÷åñêèé âûâîä âñåõ 230 ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïï (ñàì ýòîò òåðìèí òîæå ïðèíàäëåæèò Å.Ñ.Ôåäîðîâó).  äàëüíåéøåì âûÿñíèëîñü, ÷òî èìåííî âíóòðåííåå ñòðîåíèå êðèñòàëëîâ, ñèììåòðèÿ èõ ïðîñòðàíñòâåííûõ ðåøåòîê è åñòü òà ñôåðà, ãäå ðåàëèçóþòñÿ âûâåäåííûå Å.Ñ.Ôåäîðîâûì ÷èñòî óìîçðèòåëüíî 230 ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïï; ýòîò âûâîä äàëåêî ïðåäâîñõèòèë ïîçäíåéøèå äîñòèæåíèÿ íàóêè î êðèñòàëëàõ. Ñåé÷àñ ïîíÿòèå î ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïïàõ ñîñòàâëÿåò òåîðåòè÷åñêèé ôóíäàìåíò ñòðóêòóðíîé, èëè ìèêðîêðèñòàëëîãðàôèè.

Ãîâîðÿ î ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïïàõ ñ èõ òðàíñëÿöèîííîé ñèììåòðèåé, íåîáõîäèìî ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ïðîñòðàíñòâåííàÿ ãðóïïà èìååò ïðîñòðàíñòâåííóþ ïðîòÿæåííîñòü, ò.å. åå ýëåìåíòû ñèììåòðèè áåñêîíå÷íî ïîâòîðÿþòñÿ â ïðîñòðàíñòâå êàê "ñåìåéñòâà" ýêâèâàëåíòíûõ, ïàðàëëåëüíûõ ìåæäó ñîáîé ëèíèé è ïëîñêîñòåé.  ýòîì ñîñòîèò ïðèíöèïèàëüíîå îòëè÷èå ìèêðîêðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé (ñòðóêòóðíîé) ñèììåòðèè îò ìàêðîêðèñòàëëîãðàôè÷åñêîé ñ åå òî÷å÷íûìè ãðóïïàìè — 32-ìÿ êëàññàìè ñèììåòðèè, ïðèâÿçàííûìè ê íåïîäâèæíûì ôèêñèðîâàííûì òî÷êàì.

Îäíîìó êëàññó ñèììåòðèè êðèñòàëëîâ ìîãóò ñîîòâåòñòâîâàòü íåñêîëüêî âàðèàíòîâ ñòðóêòóðíîé ñèììåòðèè (ïðîñòðàíñòâåííûõ ãðóïï), ò.å. ïðè îäèíàêîâîé âíåøíåé ñèììåòðèè âîçìîæíû ðàçëè÷íûå ìîòèâû â ðàñïîëîæåíèè ñòðóêòóðíûõ åäèíèö âíóòðè êðèñòàëëà. Ýòî çàâèñèò, âî-ïåðâûõ, îò òèïà ðåøåòêè (èç ÷èñëà ðåøåòîê Áðàâý), êîòîðûì õàðàêòåðèçóåòñÿ òà èëè èíàÿ êðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà, è, âî-âòîðûõ, îò òîãî, êàêèå â íåé ïðîÿâëåíû ýëåìåíòû ñèììåòðèè — îáûêíîâåííûå èëè òðàíñëÿöèîííûå.

Íî êàê áû òî íè áûëî, èìåííî ñèììåòðèÿ ïðîñòðàíñòâåííîé ðåøåòêè (èëè, ÷òî òî æå ñàìîå, — ñèììåòðèÿ åå ýëåìåíòàðíîé ÿ÷åéêè) ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé èñòèííóþ ñèììåòðèþ êðèñòàëëà. Îíà ïîä÷àñ ðàñõîäèòñÿ ñ åãî âíåøíåé (ìîðôîëîãè÷åñêîé) ñèììåòðèåé — èíîãäà â ñòîðîíó ïîâûøåíèÿ, íî ÷àùå — â ñòîðîíó ïîíèæåíèÿ ñèììåòðèè. Íåðåäêî â ðåçóëüòàòå ðåíòãåíîãðàôè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ âûÿñíÿåòñÿ, ÷òî âèäèìàÿ ìîðôîëîãè÷åñêàÿ ñèììåòðèÿ ìèíåðàëà ÿâëÿåòñÿ ëèøü êàæóùåéñÿ, ïðè÷åì ðàçëè÷èå ìåæäó íåé è äåéñòâèòåëüíîé ñèììåòðèåé ìîæåò áûòü âåñüìà ñóùåñòâåííûì. Ïðè÷èí òîìó ìíîãî: òóò è äâîéíèêîâàíèå, îáû÷íî ïîâûøàþùåå âíåøíþþ (êàæóùóþñÿ) ñèììåòðèþ, è íåñîâåðøåíñòâî âíóòðåííåãî ñòðîåíèÿ ðåàëüíûõ êðèñòàëëîâ, îáóñëîâëåííîå äèñëîêàöèÿìè, äåôåêòàìè, ñâÿçàííûìè ñ âõîæäåíèåì â ñòðóêòóðó ïîñòîðîííèõ ïðèìåñåé èëè ñî ñìåùåíèåì àòîìîâ èç ñâîèõ ïîçèöèé â óçëàõ ðåøåòîê, è óñëîæíåíèå õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà, è ðàçíàÿ ñòåïåíü ïîðÿäêà-áåñïîðÿäêà â ðàñïîëîæåíèè ìàòåðèàëüíûõ ÷àñòèö ðàçíîãî ñîðòà â ñòðóêòóðå, è ò.ä.

Íàäî ñêàçàòü î òîì, ÷òî íåêîòîðûå òèïû ðåøåòîê Áðàâý âûâîäÿòñÿ èç äðóãèõ (íàïðèìåð, ãåêñàãîíàëüíàÿ — èç ðîìáè÷åñêîé áàçîöåíòðèðîâàííîé; ðîìáîýäðè÷åñêàÿ — èç îáúåìíî- èëè ãðàíåöåíòðèðîâàííîé êóáè÷åñêîé), è òàêèå ñâÿçè ìåæäó ïðîñòðàíñòâåííûìè ðåøåòêàìè íàõîäÿò âûðàæåíèå â äîâîëüíî ðàñïðîñòðàíåííûõ â ìèðå ìèíåðàëîâ ñëó÷àÿõ, êîãäà ðîìáîýäðè÷åñêèå êðèñòàëëû èìåþò ïñåâäîêóáè÷åñêèé, à ðîìáè÷åñêèå — ïñåâäîãåêñàãîíàëüíûé îáëèê.

Íåðåäêè òàêæå ñëó÷àè, êîãäà êðèñòàëë ìèíåðàëà, èìåþùèé, ñóäÿ ïî âíåøíåìó îáëèêó, ðîìáè÷åñêóþ ñèììåòðèþ, îêàçûâàåòñÿ íà ïîâåðêó ìîíîêëèííûì, èëè æå, îáëàäàÿ ïî ñâîåé ìîðôîëîãèè ïîëíîé (ãîëîýäðè÷åñêîé) ãåêñàãîíàëüíîé ñèììåòðèåé, îêàçûâàåòñÿ òðèãîíàëüíûì; è ò.ä. Ïîä÷àñ â ðåçóëüòàòå ðåíòãåíîãðàôè÷åñêîãî èññëåäîâàíèÿ ïðèõîäèòñÿ ìåíÿòü ïðèâû÷íóþ ìîðôîëîãè÷åñêóþ óñòàíîâêó êðèñòàëëîâ êàêîãî-ëèáî ìèíåðàëà, à ñ íåþ è ñèìâîëû åãî ãðàíåé, ÷òî âíîñèò ïóòàíèöó â ñïðàâî÷íèêè. Âïðî÷åì, äëÿ ãðîìàäíîãî áîëüøèíñòâà ìèíåðàëîâ, áîëåå èëè ìåíåå ðàñïðîñòðàíåííûõ, âñå òàêèå ðàñõîæäåíèÿ ìåæäó âíåøíåé è âíóòðåííåé ñèììåòðèåé óæå âûÿñíåíû, óðåãóëèðîâàíû è îïèñàíû â ñïðàâî÷íîé ëèòåðàòóðå.

Ëþáàÿ ðàñøèôðîâêà êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû íà÷èíàåòñÿ ñ óñòàíîâëåíèÿ òèïà ðåøåòêè è åå ñèììåòðèè, ò.å. ïðîñòðàíñòâåííîé ãðóïïû; âñëåä çà òåì äîëæíà áûòü âûäåëåíà ýëåìåíòàðíàÿ ÿ÷åéêà è îïðåäåëåíû (èçìåðåíû) åå ïàðàìåòðû (÷àñòî èõ íàçûâàþò òàêæå ïàðàìåòðàìè ðåøåòêè). Íî ýòî — ëèøü íà÷àëî ñëîæíîãî è äëèòåëüíîãî ïðîöåññà ðàñøèôðîâêè ðåàëüíîé êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû. Åãî êîíå÷íûé èòîã — âûÿñíåíèå âèäà è ÷èñëà ìàòåðèàëüíûõ ÷àñòèö (àòîìîâ, èîíîâ è èõ ãðóïïèðîâîê), âõîäÿùèõ â ýëåìåíòàðíóþ ÿ÷åéêó, ÷òî íàõîäèò âûðàæåíèå â ñòðóêòóðíîé (êðèñòàëëîõèìè÷åñêîé) ôîðìóëå ìèíåðàëà, ñ óêàçàíèåì ÷èñëà ôîðìóëüíûõ åäèíèö â ÿ÷åéêå (Z).

Êðîìå òîãî, òðåáóåòñÿ óñòàíîâèòü âçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå ýòèõ ÷àñòèö â ïðîñòðàíñòâå, ò.å. äàòü èõ ïîçèöèîííûå êîîðäèíàòû. Îïðåäåëÿåòñÿ ñòðóêòóðíûé ìîòèâ ðåøåòêè è ñòðóêòóðíûé òèï êðèñòàëëà. Äëÿ êàæäîãî ñîðòà ÷àñòèö íàõîäèòñÿ ÷èñëî áëèæàéøèõ ñîñåäåé (íàçûâàåìîå êîîðäèíàöèîííûì ÷èñëîì — Ê×) è îïðåäåëÿåòñÿ ôîðìà êîîðäèíàöèîííîãî ïîëèýäðà (ìíîãîãðàííèêà). Íàêîíåö, ïîäëåæèò âûÿñíåíèþ òàêæå ñòåïåíü ñòðóêòóðíîé óïîðÿäî÷åííîñòè ðåøåòêè, ò.å. òîãî, íàñêîëüêî ðåãóëÿðíî (óïîðÿäî÷åííî) ðàñïðåäåëåíû ðàçíûå ñîðòà ÷àñòèö ïî èõ ñòðóêòóðíûì ïîçèöèÿì (îò ýòîãî ìîæåò çàâèñåòü è ñèììåòðèÿ ðåøåòêè, ò.å. ïðîñòðàíñòâåííàÿ ãðóïïà).

Ïîíÿòèå î êîîðäèíàöèîííûõ ïîëèýäðàõ, ââåäåííîå Ë.Ïîëèíãîì, áûëî èñïîëüçîâàíî Í.Â.Áåëîâûì è åãî øêîëîé äëÿ íàãëÿäíîãî ãðàôè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ êðèñòàëëè÷åñêèõ ñòðóêòóð.  öåíòðå êàæäîãî ïîëèýäðà îáû÷íî ðàñïîëàãàåòñÿ êàòèîí, â åãî âåðøèíàõ — àíèîíû.

Çà ðóáåæîì, îäíàêî, ïðåäïî÷èòàþò äðóãîé ñïîñîá èçîáðàæåíèÿ êðèñòàëëè÷åñêèõ ñòðóêòóð — â âèäå øàðèêîâûõ ìîäåëåé (îáû÷íî â äâóõ èëè òðåõ ïðîåêöèÿõ); êàæäûé àòîì (èîí) â íèõ ïðåäñòàâëÿåòñÿ êàê øàðèê, ïðè÷åì âåëè÷èíà òàêèõ øàðèêîâ äëÿ ÷àñòèö ðàçíîãî ñîðòà ðàçëè÷íà è ïðîïîðöèîíàëüíà ðåàëüíûì ñîîòíîøåíèÿì îáúåìîâ ýòèõ ÷àñòèö â êðèñòàëëàõ (êîíå÷íî, ñ ìíîãîêðàòíûì óâåëè÷åíèåì). Êàæäûé èç äâóõ ñïîñîáîâ ãðàôè÷åñêîãî ïðåäñòàâëåíèÿ ñòðóêòóðû êðèñòàëëîâ èìååò ñâîè äîñòîèíñòâà è íåäîñòàòêè. Íà ðèñ. 2À.12. è 2À.13. äëÿ ïðèìåðà ïîêàçàíû îäíè è òå æå ñòðóêòóðû (ñòðóêòóðíûå òèïû ãàëèòà è ñôàëåðèòà) â øàðèêîâîì è ïîëèýäðè÷åñêîì èçîáðàæåíèè.  ñòðóêòóðå ãàëèòà K×Na+ = Ê× Ñ1- = 6 (êîîðäèíàöèîííûå ïîëèýäðû — îêòàýäðû); â ñòðóêòóðå ñôàëåðèòà K×Zn2+ = K× S2+ = 4 (òåòðàýäðû).

Ñòðóêòóðà ãàëèòà NaCl â øàðèêîâîì (à) è ïîëèýäðè÷åñêîì (â) èçîáðàæåíèè, à òàêæå â âèäå ïëîòíîé øàðîâîé óïàêîâêè

Ðèñ. 2À.12. Ñòðóêòóðà ãàëèòà NaCl â øàðèêîâîì (à) è ïîëèýäðè÷åñêîì (â) èçîáðàæåíèè, à òàêæå â âèäå ïëîòíîé øàðîâîé óïàêîâêè (á).

Ñòðóêòóðà ñôàëåðèòà ZnS â øàðèêîâîì (à) è ïîëèýäðè÷åñêîì (6) èçîáðàæåíèè. Ñòðóêòóðíûé ìîòèâ êîîðäèíàöèîííûé

Ðèñ. 2À.13. Ñòðóêòóðà ñôàëåðèòà ZnS â øàðèêîâîì (à) è ïîëèýäðè÷åñêîì (6) èçîáðàæåíèè. Ñòðóêòóðíûé ìîòèâ êîîðäèíàöèîííûé.

 ëþáîì ñëó÷àå ãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû â îïðåäåëåííîì ìàñøòàáå ñòàíîâèòñÿ âîçìîæíûì ëèøü íà îñíîâå åå ïîëíîé ðàñøèôðîâêè, ñ âûÿñíåíèåì âñåõ ìîìåíòîâ, ïåðå÷èñëåííûõ âûøå, òàê ÷òî ïîäîáíûé ÷åðòåæ ÿâëÿåòñÿ ïî ñóùåñòâó îêîí÷àòåëüíûì ðåçóëüòàòîì ðàñøèôðîâêè (èëè, êàê ÷àñòî ãîâîðÿò, "ðåøåíèÿ") ñòðóêòóðû.

Ñòðóêòóðíûé ìîòèâ îòðàæàåò õàðàêòåð ïðîñòðàíñòâåííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íàèáîëåå ïðî÷íûõ ñâÿçåé ìåæäó ìàòåðèàëüíûìè ÷àñòèöàìè â ñòðóêòóðå êðèñòàëëà. Ðàçëè÷àþò 6 îñíîâíûõ ñòðóêòóðíûõ ìîòèâîâ: êîîðäèíàöèîííûé (êàê ïðàâèëî, èçîìåòðè÷íûé, ñ ðàâíîìåðíûì ðàñïðåäåëåíèåì ñâÿçåé ìåæäó ÷àñòèöàìè â òðåõìåðíîì ïðîñòðàíñòâå), êàðêàñíûé (òîæå ñ ðàâíîìåðíûì ïðîñòðàíñòâåííûì ðàñïðåäåëåíèåì ïðî÷íûõ ñâÿçåé, íî áîëåå ðûõëûé), êîëüöåâîé, îñòðîâíîé, öåïíîé (öåïî÷å÷íûé èëè ëåíòî÷íûé — ñî ñäâîåííûìè, ñòðîåííûìè è ò.ä. öåïî÷êàìè àòîìîâ) è ñëîèñòûé.  îñíîâå êîîðäèíàöèîííûõ ñòðóêòóð ëåæèò, êàê ïðàâèëî, ïëîòíåéøàÿ óïàêîâêà øàðîâ — êóáè÷åñêàÿ (ÏÊÓ) èëè ãåêñàãîíàëüíàÿ (ÏÃÓ) (ðèñ. 2À.14).

Ïëîòíåéøèå øàðîâûå óïàêîâêè: à) êóáè÷åñêàÿ (äâóñëîéíàÿ ÀÁÀÂÀÂ....) á) ãåêñàãîíàëüíàÿ (òðåõñëîéíàÿ ÀÁÑÀÁÑÁ...)

Ðèñ. 2A.14. Ïëîòíåéøèå øàðîâûå óïàêîâêè: à) êóáè÷åñêàÿ (äâóñëîéíàÿ ÀÁÀÂÀÂ....) á) ãåêñàãîíàëüíàÿ (òðåõñëîéíàÿ ÀÁÑÀÁÑÁ...)

Ïî òàêîìó ìîòèâó ïîñòðîåíî áîëüøèíñòâî êðèñòàëëîâ ñàìîðîäíûõ ìåòàëëîâ è ìíîãèõ ñïëàâîâ, à òàêæå àëìàçà.

Êîîðäèíàöèîííûå ñòðóêòóðû õàðàêòåðíû äëÿ ÷èñòî èîííûõ êðèñòàëëîâ (íàïðèìåð, äëÿ áîëüøèíñòâà ùåëî÷íî-ãàëîèäíûõ — ãàëèòà NaCl, ñèëüâèíà ÊÑl, âèëëèîìèòà NaF è äð., à òàêæå äëÿ ôëþîðèòà CaF2, õëîðàðãèðèòà AgCl è ò.ä.); òàêèìè ñòðóêòóðàìè îáëàäàåò öåëûé ðÿä ñóëüôèäîâ (ãàëåíèò PbS, ñôàëåðèò ZnS, àðãåíòèò Ag2S, õàëüêîçèí Cu2S, ïèðèò FeS2 è äð.), êðèñòàëëû êîòîðûõ õàðàêòåðèçóþòñÿ çíà÷èòåëüíûì âêëàäîì êîâàëåíòíûõ, à òàêæå ìåòàëëè÷åñêèõ ñâÿçåé è îêñèäîâ (ïåðèêëàç MgO, êîðóíä Al2O3, ãåìàòèò2Î, ðóòèë TiO2, ìàãíåòèò Fe3O4, èëüìåíèò FeTiO3, øïèíåëü MgAl2O4 è ìíîãèå äðóãèå), â êðèñòàëëàõ êîòîðûõ ïðåîáëàäàþò èîííûå ñâÿçè (èíîãäà ñ ó÷àñòèåì ìåòàëëè÷åñêèõ).

 áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ñòðóêòóðû òàêèõ êðèñòàëëîâ áàçèðóþòñÿ íà ïëîòíåéøåé óïàêîâêå êðóïíûõ àíèîíîâ (Cl-,S2-,O2-), â ïóñòîòàõ êîòîðîé, òåòðàýäðè÷åñêèõ èëè îêòàýäðè÷åñêèõ, ðàñïîëàãàþòñÿ áîëåå ìåëêèå êàòèîíû, çàíèìàÿ âñå èëè òîëüêî ÷àñòü ïóñòîò êàêîãî-ëèáî îäíîãî ñîðòà è èìåÿ ñîîòâåòñòâåííî Ê× = 4 èëè 6. Îáû÷íî ïðè ýòîì øàðû ïëîòíåéøåé óïàêîâêè íåñêîëüêî ðàçäâèãàþòñÿ, äàáû ïóñòîòû ìîãëè áûòü ðàñøèðåíû äî òðåáóåìîãî (ñîîòâåòñòâóþùåãî âåëè÷èíå êàòèîíîâ) îáúåìà; â ðåçóëüòàòå ðàçäâèæåíèÿ ïëîòíåéøàÿ øàðîâàÿ óïàêîâêà òðàíñôîðìèðóåòñÿ â ïëîòíóþ øàðîâóþ êëàäêó.

Íàïðèìåð, ñòðóêòóðà ãàëèòà (ãàëåíèòà, ïåðèêëàçà è äð.), ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ðàçäâèíóòàÿ êóáè÷åñêàÿ ïëîòíåéøàÿ óïàêîâêà àíèîíîâ, â êîòîðîé âñå îêòàýäðè÷åñêèå ïóñòîòû ðàñøèðåíû è çàíÿòû êàòèîíàìè (ñì. ðèñ. 2À.12.á). Ñòðóêòóðà ñôàëåðèòà òîæå áàçèðóåòñÿ íà "ðàçäâèíóòîé" êóáè÷åñêîé ïëîòíåéøåé (êàê è ñòðóêòóðà ãàëåíèòà), íî àòîìû öèíêà ðàñïîëàãàþòñÿ â òåòðàýäðè÷åñêèõ ïóñòîòàõ (Ê×=4), ïðè÷åì çàñåëÿþò ëèøü ïîëîâèíó èç íèõ, îñòàâëÿÿ äðóãóþ ïîëîâèíó ñâîáîäíîé. À âîò â îñíîâå ñòðóêòóðû ôëþîðèòà, íàîáîðîò, êóáè÷åñêàÿ ïëîòíåéøàÿ óïàêîâêà êàòèîíîâ êàëüöèÿ, ïðè÷åì ñèëüíî ðàçäâèíóòàÿ; àíèîíû æå ôòîðà çàïîëíÿþò â íåé âñå òåòðàýäðè÷åñêèå ïóñòîòû (êîîðäèíàöèîííûå ïîëèýäðû Ñà2+ — êóáû, F- — òåòðàýäðû, ò.å. Ê×Ñà2+ = 8, K×F- = 4).

Ïðî÷èå ïÿòü ñòðóêòóðíûõ ìîòèâîâ âîçíèêàþò òîëüêî â êðèñòàëëàõ ñ ìîëåêóëÿðíûìè ðåøåòêàìè ëèáî â ñòðóêòóðàõ ñ ïðåîáëàäàíèåì èëè ñóùåñòâåííûì âêëàäîì íàïðàâëåííûõ êîâàëåíòíûõ è äîíîðíî-àêöåïòîðíûõ ñâÿçåé (ñì. íèæå).  ÷àñòíîñòè, âñå ýòè ìîòèâû ðàñïðîñòðàíåíû â ñòðóêòóðàõ ìèíåðàëîâ êëàññà ñèëèêàòîâ, è â çàâèñèìîñòè îò íèõ â íåì âûäåëÿþòñÿ ïîäêëàññû.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íà îñíîâå ñòðóêòóðíûõ ìîòèâîâ ñòðîÿòñÿ êðèñòàëëîõèìè÷åñêèå êëàññèôèêàöèè ðàçëè÷íûõ êëàññîâ è êðóïíûõ ãðóïï (ñåìåéñòâ) ìèíåðàëîâ; õðîíîëîãè÷åñêè ïåðâûì îáúåêòîì, äëÿ êîòîðîãî áûëà ðàçðàáîòàíà òàêàÿ êëàññèôèêàöèÿ è êîòîðûé ïîñëóæèë êàê áû "îïûòíûì ïîëèãîíîì" äëÿ ðàçâèòèÿ èññëåäîâàíèé â ýòîì íàïðàâëåíèè, ñòàë èìåííî êëàññ ñèëèêàòîâ.

Ïîíÿòèå ñòðóêòóðíîãî òèïà — áîëåå óçêîå, ÷åì ïîíÿòèå ñòðóêòóðíîãî ìîòèâà. Ê îäíîìó ñòðóêòóðíîìó òèïó îòíîñÿò êðèñòàëëû ìèíåðàëîâ, èìåþùèå îäèíàêîâóþ ñèììåòðèþ ðåøåòêè (ïðîñòðàíñòâåííóþ ãðóïïó) è îäèíàêîâûé òèï õèìè÷åñêîé ôîðìóëû (íàïðèìåð, ÀÂ, ÀÂ2 è ò.ä.); ïðè ýòîì õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ýòèõ ìèíåðàëîâ ìîæåò áûòü ñîâåðøåííî ðàçëè÷íûì. Òàê, îäèíàêîâóþ ñòðóêòóðó êîîðäèíàöèîííîãî òèïà èìåþò ìèíåðàëû ãàëèò NaCl, ãàëåíèò PbS è ïåðèêëàç MgO, êàðêàñíîãî òèïà — ïèðîõëîð NaCaNb2O6F è ñòèáèêîíèò Sb3+Sb5+O6(OH) èëè áèíäãåéìèò Pb2Sb2O6(O,OH); è ò.ä. Òàêèå êðèñòàëëû — ñòðóêòóðíûå àíàëîãè íàçûâàþò èçîñòðóêòóðíûìè; îíè èçâåñòíû è ñðåäè ïðèðîäíûõ ìèíåðàëîâ, è ñðåäè ñèíòåòè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé.

Âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ óñëîæíåíèå õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà êðèñòàëëîâ, ò.å. óâåëè÷åíèå ðàçíîîáðàçèÿ ìàòåðèàëüíûõ ÷àñòèö, èç êîòîðûõ îíè ïîñòðîåíû, ñîïðÿæåíî ñ óñëîæíåíèåì êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû è ñ òåíäåíöèåé ê ïîíèæåíèþ ñèììåòðèè êðèñòàëëîâ ("çàêîí", èëè, âåðíåå, ïðàâèëî Ï.Ãðîòà); âïðî÷åì, èç ýòîãî ïðàâèëà èçâåñòíû ìíîãî÷èñëåííûå èñêëþ÷åíèÿ, ò.å. îíî ïðîÿâëÿåòñÿ òîëüêî êàê òåíäåíöèÿ.  îáùåì âèäå (íî â îáðàòíîé ôîðìóëèðîâêå) åãî âïåðâûå âûñêàçàë Å.Ñ.Ôåäîðîâ: "... ñ óïðîùåíèåì ñîñòàâà âîîáùå ñâÿçàíî ïîâûøåíèå ñèììåòðèè..." (ñòàòüÿ "Êðèñòàëëîãðàôèÿ" â "Ýíöèêëîïåäè÷åñêîì ñëîâàðå" Ãðàíàò, 1914, èçä. 7-å, Ò. 25, ñ. 615). Ñ ýòèì óòâåðæäåíèåì ñîãëàñóåòñÿ òîò ôàêò, ÷òî ñðåäè ìèíåðàëîâ (â áîëüøèíñòâå ñâîåì èìåþùèõ äîñòàòî÷íî ñëîæíûé ñîñòàâ) ïðèìåðíî 90% âèäîâ îòíîñÿòñÿ ê íèçøèì ñèíãîíèÿì, îñîáåííî ê ìîíîêëèííîé è ðîìáè÷åñêîé.

 íàñòîÿùåå âðåìÿ èçó÷åíèå êðèñòàëëè÷åñêèõ ñòðóêòóð, à òàêæå òåñíî ñîïðÿæåííûõ ñ ýòèì âîïðîñîâ ñâÿçè õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà êðèñòàëëîâ ñ èõ ñòðóêòóðîé, ò.å. èçó÷åíèå êîíñòèòóöèè ìèíåðàëîâ, âûäåëèëîñü â ñàìîñòîÿòåëüíóþ íàóêó — êðèñòàëëîõèìèþ, âîçíèêøóþ íà ñòûêå êðèñòàëëîãðàôèè, ìèíåðàëîãèè, ãåîõèìèè è õèìèè.  êðóã ïðîáëåì, ðàññìàòðèâàåìûõ êðèñòàëëîõèìèåé, âõîäÿò ÿâëåíèÿ èçîìîðôèçìà è ïîëèìîðôèçìà, îáðàçîâàíèå è ðàñïàä ñìåøàííûõ êðèñòàëëîâ è òâåðäûõ ðàñòâîðîâ, ïîðÿäîê-áåñïîðÿäîê â ñòðîåíèè êðèñòàëëîâ è ò.ä.

 òåìå ïðè îïèñàíèè ìèíåðàëîâ âîïðîñû êðèñòàëëîõèìèè â öåëÿõ óïðîùåíèÿ èçëîæåíèÿ ìàòåðèàëà ïî÷òè íå çàòðàãèâàþòñÿ (î÷åíü áåãëî ìû êàñàåìñÿ èíîãäà ëèøü èçîìîðôèçìà è ñâÿçàííûõ ñ íèì âîïðîñîâ). Íå ïðèâîäÿòñÿ (ïî òîé æå ïðè÷èíå) èçîáðàæåíèÿ è îïèñàíèÿ êðèñòàëëè÷åñêèõ ñòðóêòóð. Íî äàòü ÷èòàòåëþ õîòÿ áû ñàìîå îáùåå ïðåäñòàâëåíèå î òàêîãî ðîäà âåùàõ êàçàëîñü âñå æå íåîáõîäèìûì, è ñ ýòîé öåëüþ â äàííîì ðàçäåëå ïîìåùåíû â êà÷åñòâå èëëþñòðàöèé (ðèñ. 2À.12 è 2À.13) ãðàôè÷åñêèå èçîáðàæåíèÿ äâóõ ñòðóêòóðíûõ òèïîâ (NaCl è ZnS), ïðèíàäëåæàùèõ ê îäíîìó (êîîðäèíàöèîííîìó) ñòðóêòóðíîìó ìîòèâó.

Îáà ÷åðòåæà èëëþñòðèðóþò çàîäíî è òîò ôàêò, ÷òî îäèíàêîâûì ñòðóêòóðíûì ìîòèâîì ìîãóò îáëàäàòü êðèñòàëëû ñ ðàçíûì òèïîì êðèñòàëëîñòðóêòóðíîé ñâÿçè.  äàííîì ñëó÷àå ãàëèò NaCl îáðàçóåò òèïè÷íûå èîííûå êðèñòàëëû, òîãäà êàê â êðèñòàëëàõ ñôàëåðèòà ZnS âåëèêà äîëÿ êîâàëåíòíûõ ñâÿçåé. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì â ñòðóêòóðå àëìàçà, ãåîìåòðè÷åñêè ïîäîáíîé ñôàëåðèòîâîé, òèï ñâÿçè ñóùåñòâåííî êîâàëåíòíûé, à â ãåîìåòðè÷åñêè îäèíàêîâûõ ñòðóêòóðàõ êîðóíäà À32O3 è ãåìàòèòà Fe2O3 â ïåðâîì. ñëó÷àå ñâÿçü Al-0 â îñíîâíîì èîííàÿ, à âî âòîðîì — çíà÷èòåëüíóþ ðîëü èãðàåò ìåòàëëè÷åñêàÿ ñâÿçü, âîçíèêàþùàÿ â ðåçóëüòàòå íåïîñðåäñòâåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ àòîìîâ æåëåçà.  èçîñòðóêòóðíûõ ðóòèëå TiO2 è êàññèòåðèòå SnO2 òèï ñâÿçè ðàçíûé — ñîîòâåòñòâåííî èîííûé è êîâàëåíòíûé. ×èñëî ïîäîáíûõ ïðèìåðîâ ìîæíî óìíîæèòü.

Êîñíåìñÿ — ïî íåîáõîäèìîñòè áåãëî — òîãî, êàêèå âîîáùå áûâàþò òèïû ñâÿçåé ìåæäó ìàòåðèàëüíûìè ÷àñòèöàìè â êðèñòàëëè÷åñêèõ ñòðóêòóðàõ. Àòîìû, èîíû è èõ ãðóïïèðîâêè ñîåäèíåíû ìåæäó ñîáîé â êðèñòàëëàõ ñèëàìè êðèñòàëëîñòðóêòóðíîé ñâÿçè. Ýòî ïîíÿòèå áîëåå øèðîêîå, íåæåëè õèìè÷åñêàÿ ñâÿçü. Îíî âêëþ÷àåò âñå òèïû õèìè÷åñêîé ñâÿçè — èîííóþ, êîâàëåíòíóþ (àòîìíóþ) è êîîðäèíàöèîííóþ (äîíîðíî-àêöåïòîðíóþ), õàðàêòåðíóþ äëÿ ñîåäèíåíèé ñ êîìïëåêñíûìè ðàäèêàëàìè. ×àñòíûì ñëó÷àåì ïîñëåäíåé ÿâëÿåòñÿ âîäîðîäíàÿ ñâÿçü, âñòðå÷àþùàÿñÿ â ìèíåðàëàõ, ñîäåðæàùèõ ãèäðîêñèëüíûå ãðóïïû (ÎÍ). Îáî âñåõ ýòèõ òèïàõ ñâÿçè ìîæíî ïðî÷åñòü â ëþáîì ñîâðåìåííîì ó÷åáíèêå õèìèè èëè õèìè÷åñêîì ñëîâàðå, è âäàâàòüñÿ çäåñü â èõ ïîäðîáíîå ðàññìîòðåíèå íåò íóæäû.

Íî êðîìå òîãî, â ÷èñëî òèïîâ êðèñòàëëîñòðóêòóðíîé ñâÿçè âõîäÿò åùå äâà. Âî-ïåðâûõ, ìåòàëëè÷åñêàÿ ñâÿçü, íàèáîëåå õàðàêòåðíàÿ, åñëè ãîâîðèòü î ìèíåðàëàõ, åñòåñòâåííî, äëÿ ñàìîðîäíûõ ìåòàëëîâ è ñïëàâîâ, íî âíîñÿùàÿ òàêæå çàìåòíûé âêëàä â ñòðóêòóðó ìíîãèõ ñóëüôèäîâ è èõ àíàëîãîâ, à òàêæå òàêèõ ìèíåðàëîâ, êàê ãðàôèò, ãåìàòèò Fe2O3, ìàãíåòèò Fe3O4, èëüìåíèò FeTiO3 è äð.  ÷àñòíîñòè, â ïåðå÷èñëåííûõ ìèíåðàëàõ — îêñèäàõ æåëåçà âîçíèêàåò ïðÿìîå âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó àòîìàìè æåëåçà, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîÿâëåíèåì ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ ("ýëåêòðîííîãî ãàçà"), — à ýòî è åñòü ãëàâíàÿ îòëè÷èòåëüíàÿ ÷åðòà ìåòàëëè÷åñêîé ñâÿçè.

È âòîðîé òèï êðèñòàëëîñòðóêòóðíîé ñâÿçè, î êîòîðîì çäåñü ñëåäóåò óïîìÿíóòü, — ñëàáûå îñòàòî÷íûå (âàí-äåð-âààëüñîâû) ñâÿçè: â íåêîòîðûõ ìèíåðàëàõ ñ ìîëåêóëÿðíûì òèïîì ñòðóêòóðû, ãäå ïðèñóòñòâóþò îáîñîáëåííûå ìîëåêóëû, âàí-äåð-âààëüñîâû ñâÿçè ñîåäèíÿþò ìåæäó ñîáîé ýòè ìîëåêóëû, âíóòðè êîòîðûõ àòîìû ñêðåïëåíû áîëåå ïðî÷íûìè, íàïðèìåð, êîâàëåíòíûìè, ñâÿçÿìè (ñàìîðîäíàÿ ñåðà, ãðàôèò, ìîëèáäåíèò è äð.).

 ëþáîì ñëó÷àå êðèñòàëëè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà äîëæíà áûòü ýëåêòðîíåéòðàëüíîé, ò.å. ïîëîæèòåëüíûå è îòðèöàòåëüíûå çàðÿäû ÷àñòèö â íåé äîëæíû âçàèìíî óðàâíîâåøèâàòüñÿ.  áîëüøèíñòâå êðèñòàëëîâ ìèíåðàëîâ ñîâìåñòíî ïðèñóòñòâóþò (â ðàçíûõ ñîîòíîøåíèÿõ) äâà èëè äàæå òðè âèäà êðèñòàëëîñòðóêòóðíûõ ñâÿçåé. Ýòî íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûé â ìèðå ìèíåðàëîâ ñëó÷àé ñìåøàííûõ ñâÿçåé. Íàïðèìåð, â ñòðóêòóðå ãðàôèòà èìåþò ìåñòî îäíîâðåìåííî êîâàëåíòíûå, ìåòàëëè÷åñêèå è âàí-äåð-âààëüñîâû ñâÿçè. ×àùå âñåãî ñî÷åòàþòñÿ èîííûå ñâÿçè ñ êîâàëåíòíûìè èëè êîîðäèíàöèîííûìè, ïðè÷åì êàêîé-òî îäèí òèï ñâÿçè îáû÷íî äîìèíèðóåò.

Ñòðóêòóðíîå èçó÷åíèå êðèñòàëëîâ ïðîèçâîäèòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì ìåòîäàìè ðåíòãåíîãðàôèè, ôèêñèðóþùèìè (â âèäå äèôðàêöèîííîé êàðòèíû) îòðàæåíèÿ ðåíòãåíîâñêèõ ëó÷åé îò ïëîñêèõ ñåòîê êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè. Òå æå ìåòîäû, íî â äðóãîì, óïðîùåííîì âàðèàíòå ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ äèàãíîñòèêè ìèíåðàëîâ. Åñëè äëÿ ðàñøèôðîâêè ñòðóêòóðû íåîáõîäèìà ñúåìêà ìîíîêðèñòàëëà, òî äëÿ äèàãíîñòèêè äîñòàòî÷íà ðåíòãåíîãðàììà ïîðîøêà ("ïîðîøêîãðàììà") ìèíåðàëà. Ïðè ýòîì íàáîð íàèáîëåå õàðàêòåðíûõ (ñèëüíûõ) ëèíèé ðåíòãåíîãðàììû (íàèáîëåå èíòåíñèâíûõ îòðàæåíèé — èõ èíòåíñèâíîñòü îáû÷íî îöåíèâàåòñÿ ïî 10-áàëëüíîé, èíîãäà ïî 100-áàëëüíîé øêàëå) èíäèâèäóàëåí äëÿ ïî÷òè êàæäîãî ìèíåðàëà è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé åãî íàèáîëåå íàäåæíûé äèàãíîñòè÷åñêèé ïðèçíàê ("ðåíòãåíîâñêàÿ äàêòèëîñêîïèÿ" ìèíåðàëîâ). Âïðî÷åì, â îòäåëüíûõ ñëó÷àÿõ áûâàåò è òàê, ÷òî ýòèì ìåòîäîì óäàåòñÿ íå îïðåäåëèòü ìèíåðàë, à ëèøü èäåíòèôèöèðîâàòü ñòðóêòóðíûé òèï, ê êîòîðîìó îí îòíîñèòñÿ, ò.å. îñòàåòñÿ âûáîð (îáû÷íî íåòðóäíûé) ìåæäó äâóìÿ, ðåæå òðåìÿ ìèíåðàëüíûìè âèäàìè.

Âåñüìà ñëîæíûì ïðåäñòàâëÿåòñÿ âîïðîñ î ìåõàíèçìàõ ñâÿçåé âíóòðåííåãî ñòðîåíèÿ êðèñòàëëîâ ñ èõ âíåøíåé ôîðìîé. Ïîñëåäíÿÿ çàâèñèò íå òîëüêî îò êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû, íî è îò óñëîâèé çàðîæäåíèÿ è ðîñòà êðèñòàëëîâ, à ýòè óñëîâèÿ ìîãóò âàðüèðîâàòü â øèðîêîì äèàïàçîíå. Ïðîáëåìà ñîîòíîøåíèÿ âíóòðåííèõ (ñòðóêòóðíûõ) è âíåøíèõ ôàêòîðîâ, îïðåäåëÿþùèõ ôîðìó êðèñòàëëîâ, ñëóæèò ïðåäìåòîì äëèòåëüíîé è åùå äàëåêîé îò çàâåðøåíèÿ äèñêóññèè: îäíè ó÷åíûå îòäàþò ïðèîðèòåò ñòðóêòóðíûì îñîáåííîñòÿì ñàìîãî êðèñòàëëà, äðóãèå ñ÷èòàþò áîëåå âàæíîé ðîëü êðèñòàëëîîáðàçóþùåé (â ÷àñòíîñòè, ìèíåðàëîîáðàçóþùåé) ñðåäû.

Ìû îñòàíîâèìñÿ çäåñü ëèøü íà îäíîì ìîìåíòå: îò ÷åãî çàâèñèò âèäèìàÿ ñèììåòðèÿ ðåàëüíûõ êðèñòàëëîâ, â òîì ÷èñëå êðèñòàëëîâ ìèíåðàëîâ, îáû÷íî â òîé èëè èíîé ìåðå èñêàæåííûõ. Ýòà çàâèñèìîñòü îïèñûâàåòñÿ â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè èçâåñòíûì ïðèíöèïîì Êþðè-Øàôðàíîâñêîãî. Îïèðàÿñü íà âûäâèíóòûé Ï.Êþðè óíèâåðñàëüíûé ïðèíöèï ñèììåòðèè, È.È.Øàôðàíîâñêèé â 1954 ãîäó îáîñíîâàë ïðèìåíèòåëüíî ê êðèñòàëëàì ñëåäóþùåå ïîëîæåíèå: ðåàëüíûå êðèñòàëëû ïðè ñâîåì ðîñòå ñîõðàíÿþò òîëüêî òå âèäèìûå ýëåìåíòû ñèììåòðèè, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ îáùèìè è äëÿ êðèñòàëëà, è äëÿ êðèñòàëëîîáðàçóþùåé ñðåäû. Íàïðèìåð, åñëè êðèñòàëë ðàñòåò â ïîäâèæíîé ñðåäå, êîòîðàÿ äâèæåòñÿ (äîïóñòèì, òå÷åò) â îäíîì íàïðàâëåíèè, òî ñîãëàñíî ïðèíöèïó Êþðè-Øàôðàíîâñêîãî âèäèìàÿ âíåøíÿÿ ôîðìà êðèñòàëëà ñîõðàíèò ëèøü îäíó îñü ñèììåòðèè, ñîâïàäàþùóþ ñ îñüþ ñèììåòðèè ñðåäû, — îðèåíòèðîâàííóþ â íàïðàâëåíèè äâèæåíèÿ ïîòîêà.

Ýòîò ïðèíöèï, îäíàêî, íå ðàñêðûâàåò òîãî ìåõàíèçìà, ïîñðåäñòâîì êîòîðîãî ïðîèñõîäèò ïðèñïîñîáëåíèå êðèñòàëëà ê óñëîâèÿì ñðåäû è êîòîðûé óïðàâëÿåò ïîÿâëåíèåì è ðàçâèòèåì íà êðèñòàëëå òåõ èëè èíûõ ãðàíåé (ïðîñòûõ ôîðì), îïðåäåëÿþùèõ åãî âíåøíèé îáëèê. Òàêîé ìåõàíèçì âñåãäà èìååò ôèçèêî-õèìè÷åñêóþ ïðèðîäó; îí òåñíî ñâÿçàí ñ õèìè÷åñêèì ñîñòàâîì ñðåäû è ïðèñóòñòâóþùèìè â íåé èîííûìè êîìïëåêñàìè, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè âëèÿþùèìè íà êèíåòèêó ðîñòà êðèñòàëëà, à ñëåäîâàòåëüíî, ìîæåò áûòü âûÿñíåí òîëüêî ýêñïåðèìåíòàëüíûì ïóòåì ïðèìåíèòåëüíî ê êðèñòàëëàì êîíêðåòíûõ âåùåñòâ (â òîì ÷èñëå ìèíåðàëîâ).

<<< Ñèíãîíèÿ, èëè êðèñòàëëîãðàôè÷åñêàÿ ñèñòåìà | Ñîäåðæàíèå | Âíåøíèé âèä ìèíåðàëîâ >>>


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.

Çàãðóçèòü ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market

Çàãðóçèòü ïðèëîæåíèÿ èç AppStore / iTunes


Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà íà Facebook Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà ÂÊîíòàêòå Þòóá êàíàë Ýêîñèñòåìà YouTube EcosystemaRu Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuStore Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuMarket Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà NashStore Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà GetApps Xiaomi
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç AppStore / iTunes
Ïàíîðàìíûé ôèëüì ïî ýêîëîãèè (VR-360) íà íàøåì Youtube êàíàëå


Ïîäåëèòüñÿ/Share:
Îáðàùåíèå ñ ïîñåòèòåëÿì ñàéòà



: ml :
Ïîðåêîìåíäóéòå íàñ â "ñâîèõ" ñîöèàëüíûõ ñåòÿõ:
- share this page with your friends!


Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà íà Facebook Ýêîëîãè÷åñêèé Öåíòð Ýêîñèñòåìà ÂÊîíòàêòå Þòóá êàíàë Ýêîñèñòåìà YouTube EcosystemaRu Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuStore Ñêà÷àòü íàøè ïðèëîæåíèÿ èç ìàãàçèíà RuMarket Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà NashStore Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà GetApps Xiaomi
Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû èç ìàãàçèíà Google Play / Play Market Ñêà÷àòü ïðèëîæåíèÿ Ýêîñèñòåìû ÝêîÃèä èç AppStore / iTunes
Ïàíîðàìíûé ôèëüì ïî ýêîëîãèè (VR-360) íà íàøåì Youtube êàíàëå


© Ýêîëîãè÷åñêèé öåíòð "Ýêîñèñòåìà"™, À.Ñ. Áîãîëþáîâ / © Field Ecology Center "Ecosystem"™, Alexander Bogolyubov, 2001-2020