Зростання кристалів мінералів
Кристали рідко зустрічаються одиночними, частіше вони утворюють зростки розрізняють: закономірні та випадкові паралельні зростки двійники епітастичні зростки.
1. паралельні зростки: усі грані одного мінералу паралельні граням іншого. (Паралельно - шаруваті агрегати).
2. двійники: закономірне зрощення двох кристалів одного і того ж мінералу, в яких один індивід може бути виведений з іншого відображенням у площині, поворотом на 180 навколо осі або інверсією. Залежно кількості кристалів зростки друг з одним розрізняють: двійники, трійники, четверники тощо.
елементи симетрії називається двійниковими елементами двійникова площина, подвійна вісь, двійниковий центр.
Кордон розділу двох кристалів, що зрослися, називаються поверхнею зрощення і видимий слід - двійниковим швом.
Двійники утворюються: при зростанні кристала під впливом механічних впливів, при переході однієї модифікації в іншу.
Залежно від умов зрощення кристалів виділяються:
Двійники проростання – полісинтетичні двійники для рудних мінералів.
На вигляд виділяють: колінчасті, клиноподібні, зірчасті, хрестоподібні і т.д.
Причини: структурно – геометричні та фізико-хімічні лише за певних підвищених параметрів кристалізації.
Одні мінерали майже утворюють двійників, інші навпаки зустрічаються лише у двійниковому стані.
Шафрановський встановив 1021 закон двійкування з яких 598 – зрощення, 423 – проростання.
Основні закони двійника:
1. Альбітовий (010) -
2. ластівчин хвіст (100) - гіпс
3. ставролітовий (032) – ставроліт
4. колінчасті ( 101 ) - рутил,каситерит
5. алмазний ( 111 ) – алмаз
6. піритовий (110) - пірит
7. шпинелістий ( 111 ) – шпинеліт
Закон Кюрі: зовнішня симетрія реальних кристалів зберігатиме лише ті елементи істенної симетрії кристалів які збігаються з типовими довкіллями.
3) Епітаксичні зростки – зрощення двох різних мінералів у яких хоча б деякі кристалографічні виявляються паралельні.
На мінерал основи наростає інший мінерал. За походженням:
1. первинні зрощення
2. при розпаді твердих розчинів
3. вторинні зрощення (при заміщенні мінералів).
Кристалографія як наука. Короткі історичні відомості
Кристалографія є наукою про кристали та кристалічний стан речовини. Назва науки "кристалографія" походить від грецьких слів: "кристаллос" - лід і "графо" - пишу тобто. Кристалографія виникла як наука, що вивчає кристали.
Кристалами називають тверді тіла, що мають природну форму багатогранника. Геометрично правильна форма кристалів обумовлюється насамперед внутрішньому будовам, тобто. закономірним розташуванням у просторі елементарних частинок (атомів, іонів, молекул).
У давні часи вважали, що кристали зустрічаються в природі рідко, проте при уважному розгляді навколишньої природи, можна переконатися в широкому поширенні кристалохімічної освіти. Сніг, кухонна сіль, лід, майже всі гірські породи земної кори і багато, багато іншого складається з дрібних чи великих кристаликів.
В даний час встановлено, що переважна більшість твердих речовин та мінералів є кристалохімічними.
Розмір окремих кристалів може досягати людського зростання і більше.Так було в 1958 р. у СРСР було знайдено гігантський кристал кварцу вагою
близько 70 тонн завдовжки 7,5 м-коду, шириною 1,6 м-коду.
Розмір найменших кристалів менше 0,01 мм. - З сімейства глинистих мінералів.
Кристалографія є базовою наукою для проходження предметів мінералого-петрографічного циклу: мінералогії, петрографії, геохімії, вчення про корисні копалини, гемологи.
Спочатку свого розвитку кристалографія була частиною мінералогії і лише в середині минулого століття вона виділилася в окрему дисципліну і з тих пір розвивається самостійно.
У 1867 р. А.В. Гадолін встановив для кристалів 32 види симетрії та розробив математичні основи кристалографії.
У 1889 р. Є.С. Федоров винайшов окружний гоніометр кристалографічного аналізу та вивчив закони просторового розташування вузлів на основі поєднань різних елементів симетрії. Він заклав підвалини теорії структури кристалів.
Відкриття рентгенівських методів дослідження (1912) сильно позначилося і на розвитку кристалографії.
З'являються нові напрями в науці – кристалохімія, що вивчає зв'язок хімічного складу та внутрішньої будови кристалів. Розвиток кристалохімії пов'язане з іменами Г.В. Фульда, В.М. Гольдшмілта, академіка Н.В. Бєлова. Кристалографія вивчає закони будови кристалічної речовини.
В даний час наша промисловість виготовляє штучні кристали корунду, алмазу, кварцу та ін.
Елементи обмеження багатогранників.
Багатогранник – об'ємне геологічне тіло, відокремлене від навколишнього простору елементами обмеження.
Елементи обмеження – геологічні образи, що відокремлюють багатогранник від навколишнього простору: грані, ребра, вершини, двогранні та багатогранні кути.Правильні та неправильні багатогранні кути.