јссоциаци€ Ёкосистема (сайт www.есоsystеmа.ru)







√Ћј¬Ќјя >>> ѕ–»–ќƒј –ќ——»» и ———– >>> ћ»Ќ≈–јЋџ » √ќ–Ќџ≈ ѕќ–ќƒџ

ќ  онференции исследовательских и проектных работ учащихс€ "ёные географы, краеведы и путешественники", посв€щенной 175-летию основани€ –√ќ: декабрь 2020 г
 онференци€ исследовательских и проектных работ учащихс€ ёные географы, краеведы и путешественники

√лавна€
English
Ѕиологический кружок ¬ќќѕ
  √остю кружка
  ѕланы кружка
  Ёкспедиции и выезды
  »сследовательска€ работа
  ѕрограмма "Parus"
  »стори€ кружка
   онтакты кружка
ѕолевой центр
  ‘отогалере€
  Ћетопись биостанции
  —татьи о биостанции
  »сследовательские работы
”чебные программы
  ѕолевые практикумы
  ћетодические семинары
  ¬ебинары
  »сследовательска€ работа
  ѕроектна€ де€тельность
  Ёкспедиции и лагер€
  Ёкологические тропы
  Ёкологические игры
  ѕубликации (статьи)
ћетодические материалы
  Ќагл€дные определители
   арманные определители
  ќпределительные таблицы
  Ёнциклопедии природы –оссии
   омпьютерные определители
  ћобильные определители
  ”чебные фильмы
  ћетодические пособи€
  ѕолевой практикум
ѕрирода –оссии
  ћинералы и горные породы
  ѕочвы
  √рибы
  Ћишайники
  ¬одоросли
  ћохообразные
  “рав€нистые растени€
  ƒеревь€ и кустарники
  ягоды и сочные плоды
  Ќасекомые-вредители
  ¬одные беспозвоночные
  ƒневные бабочки
  –ыбы
  јмфибии
  –ептилии
  ѕтицы, гнезда и голоса
  ћлекопитающие и следы
‘ото растений и животных
  —истематический каталог
  јлфавитный каталог
  √еографический каталог
  ѕоиск по названию
  √алере€
ѕриродные ландшафты мира
  ‘изическа€ географи€ –оссии
  ‘изическа€ географи€ мира
  ≈вропа
  јзи€
  јфрика
  —еверна€ јмерика
  ёжна€ јмерика
  јвстрали€ и Ќова€ «еланди€
  јнтарктика
–ефераты о природе
  √еографи€
  √еологи€ и почвоведение
  ћикологи€
  Ѕотаника
   ультурные растени€
  «оологи€ беспозвоночных
  «оологи€ позвоночных
  ¬одна€ экологи€
  ÷итологи€, анатоми€, медицина
  ќбща€ экологи€
  ќхрана природы
  «аповедники –оссии
  Ёкологическое образование
  Ёкологический словарь
  √еографический словарь
  ’удожественна€ литература
ћеждународные программы
  ќбща€ информаци€
  ѕолевые центры (¬еликобритани€)
  ћеждународные экспедиции (—Ўј)
   урс полевого образовани€ (—Ўј)
  ћеждународные контакты
»нтернет-магазин
   арманные определители
  ÷ветные таблицы
   омпьютерные определители
  Ёнциклопедии природы
  ћетодические пособи€
  ”чебные фильмы
   омплекты материалов
 онтакты
  √остева€ книга
  —сылки
  ѕартнеры
  Ќаши баннеры
   арта сайта

Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте

ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu

—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market
—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
¬идео-360 по экологии на нашем Youtube канале


≈сли ¬ам понравилс€ и пригодилс€ наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

ќбъ€влени€:

јгроЅио‘ерма Ђ¬елегожї в ѕодмосковье приглашает!
ѕринимаютс€ организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "¬ведение в природопользование" ѕодробнее >>>

√отовый экологический урок "ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем" в интерактивной форме познакомит школьников с мор€ми и научит мудро распор€жатьс€ дарами природы:
√отовый экологический урок проекта Ёко ласс и WWF ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем - перейти на сайт

Ѕиологический кружок ¬ќќѕ приглашает!
—оревновани€ по полевой ботанике "¬≈—≈ЌЌяя ‘Ћќ–ј" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографи€м).   участию в соревновании приглашаютс€ школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе ≈вропейской части –оссии. ѕодробнее >>>


Ѕесплатные экскурсии в музей ѕи€вки!
ћеждународный ÷ентр ћедицинской ѕи€вки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пи€вок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... ѕодробнее >>>

јтлас-определитель 'ѕтицы –оссии' дл€ iPhone и iPad: загрузить из AppStore (iTunes) бесплатно

«десь может быть бесплатно размещено ¬аше объ€вление о проводимом ¬сероссийском конкурсе, —лЄте, ќлимпиаде, любом другом важном меропри€тии, св€занном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. ѕодробнее >>>

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



яндекс.ћетрика



[ sp ] : ml об : { lf }

ѕожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если ¬ы копируете материалы с этой страницы!
¬о избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использовани€ и копировани€ материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
ѕригодилась эта страница? ѕоделитесь ею в своих социальных сет€х:

ћинералы и горные породы –оссии и ———–

<<< —ингони€, или кристаллографическа€ система | —одержание | ¬нешний вид минералов >>>

ћќ–‘ќЋќ√»„≈— »≈ ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» ћ»Ќ≈–јЋќ¬
ќ кристаллах и их симметрии

¬нутреннее строение кристаллов

≈сли дл€ конечных кристаллических многогранников число видов симметрии ограничено 32-м€, и этим исчерпываютс€ возможные варианты внешней (морфологической) симметрии кристаллов, а также определ€етс€ общее количество сингоний (7 или 6) и кристаллографических простых форм (47), то применительно к внутреннему строению кристаллов, т.е. к их пространственной решетке, дело обстоит по-иному. Ёта решетка представл€ет собой бесконечный однородный дисконтинуум Ч материально-прерывистую (дискретную) среду, регул€рную систему точек в бесконечном закономерно "разлинованном" пространстве.

» здесь к элементам симметрии, которыми оперирует макрокристаллографи€, добавл€ютс€ новые, дополнительные элементы, имеющие трансл€ционную природу (о трансл€ции см. выше, п. 2ј.6): плоскости скольз€щего отражени€ (или проще Ч плоскости скольжени€) и винтовые оси симметрии. ¬ первом случае в операции симметрии с трансл€цией сочетаетс€ отражение от плоскости, во втором Ч поворот вокруг оси n-го пор€дка. ¬ результате число возможных вариантов симметрии резко возрастает, хот€ и остаетс€ конечным. ќно ограничено 14 типами решеток Ѕравэ, симметри€ большинства которых соответствует симметрии голоэдрических классов всех сингоний, и 32 классами морфологической симметрии, в которые вписываютс€, распредел€€сь по ним, все возможные типы структурной симметрии кристаллов Ч точечных систем, или пространственных групп симметрии.

¬сего в кристаллах возможно 230 таких пространственных групп, которые у нас часто называют также федоровскими группами Ч в честь гениального русского кристаллографа и геометра ≈.—.‘едорова (1863-1919), в 1890 году Ч за п€ть лет до открыти€ рентгеновских лучей и за 22 года до опыта Ћауэ Ч опубликовавшего строгий математический вывод всех 230 пространственных групп (сам этот термин тоже принадлежит ≈.—.‘едорову). ¬ дальнейшем вы€снилось, что именно внутреннее строение кристаллов, симметри€ их пространственных решеток и есть та сфера, где реализуютс€ выведенные ≈.—.‘едоровым чисто умозрительно 230 пространственных групп; этот вывод далеко предвосхитил позднейшие достижени€ науки о кристаллах. —ейчас пон€тие о пространственных группах составл€ет теоретический фундамент структурной, или микрокристаллографии.

√овор€ о пространственных группах с их трансл€ционной симметрией, необходимо подчеркнуть, что пространственна€ группа имеет пространственную прот€женность, т.е. ее элементы симметрии бесконечно повтор€ютс€ в пространстве как "семейства" эквивалентных, параллельных между собой линий и плоскостей. ¬ этом состоит принципиальное отличие микрокристаллографической (структурной) симметрии от макрокристаллографической с ее точечными группами Ч 32-м€ классами симметрии, прив€занными к неподвижным фиксированным точкам.

ќдному классу симметрии кристаллов могут соответствовать несколько вариантов структурной симметрии (пространственных групп), т.е. при одинаковой внешней симметрии возможны различные мотивы в расположении структурных единиц внутри кристалла. Ёто зависит, во-первых, от типа решетки (из числа решеток Ѕравэ), которым характеризуетс€ та или ина€ кристаллическа€ структура, и, во-вторых, от того, какие в ней про€влены элементы симметрии Ч обыкновенные или трансл€ционные.

Ќо как бы то ни было, именно симметри€ пространственной решетки (или, что то же самое, Ч симметри€ ее элементарной €чейки) представл€ет собой истинную симметрию кристалла. ќна подчас расходитс€ с его внешней (морфологической) симметрией Ч иногда в сторону повышени€, но чаще Ч в сторону понижени€ симметрии. Ќередко в результате рентгенографического исследовани€ вы€сн€етс€, что видима€ морфологическа€ симметри€ минерала €вл€етс€ лишь кажущейс€, причем различие между ней и действительной симметрией может быть весьма существенным. ѕричин тому много: тут и двойникование, обычно повышающее внешнюю (кажущуюс€) симметрию, и несовершенство внутреннего строени€ реальных кристаллов, обусловленное дислокаци€ми, дефектами, св€занными с вхождением в структуру посторонних примесей или со смещением атомов из своих позиций в узлах решеток, и усложнение химического состава, и разна€ степень пор€дка-беспор€дка в расположении материальных частиц разного сорта в структуре, и т.д.

Ќадо сказать о том, что некоторые типы решеток Ѕравэ вывод€тс€ из других (например, гексагональна€ Ч из ромбической базоцентрированной; ромбоэдрическа€ Ч из объемно- или гранецентрированной кубической), и такие св€зи между пространственными решетками наход€т выражение в довольно распространенных в мире минералов случа€х, когда ромбоэдрические кристаллы имеют псевдокубический, а ромбические Ч псевдогексагональный облик.

Ќередки также случаи, когда кристалл минерала, имеющий, суд€ по внешнему облику, ромбическую симметрию, оказываетс€ на поверку моноклинным, или же, облада€ по своей морфологии полной (голоэдрической) гексагональной симметрией, оказываетс€ тригональным; и т.д. ѕодчас в результате рентгенографического исследовани€ приходитс€ мен€ть привычную морфологическую установку кристаллов какого-либо минерала, а с нею и символы его граней, что вносит путаницу в справочники. ¬прочем, дл€ громадного большинства минералов, более или менее распространенных, все такие расхождени€ между внешней и внутренней симметрией уже вы€снены, урегулированы и описаны в справочной литературе.

Ћюба€ расшифровка кристаллической структуры начинаетс€ с установлени€ типа решетки и ее симметрии, т.е. пространственной группы; вслед за тем должна быть выделена элементарна€ €чейка и определены (измерены) ее параметры (часто их называют также параметрами решетки). Ќо это Ч лишь начало сложного и длительного процесса расшифровки реальной кристаллической структуры. ≈го конечный итог Ч вы€снение вида и числа материальных частиц (атомов, ионов и их группировок), вход€щих в элементарную €чейку, что находит выражение в структурной (кристаллохимической) формуле минерала, с указанием числа формульных единиц в €чейке (Z).

 роме того, требуетс€ установить взаимное расположение этих частиц в пространстве, т.е. дать их позиционные координаты. ќпредел€етс€ структурный мотив решетки и структурный тип кристалла. ƒл€ каждого сорта частиц находитс€ число ближайших соседей (называемое координационным числом Ч  „) и определ€етс€ форма координационного полиэдра (многогранника). Ќаконец, подлежит вы€снению также степень структурной упор€доченности решетки, т.е. того, насколько регул€рно (упор€доченно) распределены разные сорта частиц по их структурным позици€м (от этого может зависеть и симметри€ решетки, т.е. пространственна€ группа).

ѕон€тие о координационных полиэдрах, введенное Ћ.ѕолингом, было использовано Ќ.¬.Ѕеловым и его школой дл€ нагл€дного графического изображени€ кристаллических структур. ¬ центре каждого полиэдра обычно располагаетс€ катион, в его вершинах Ч анионы.

«а рубежом, однако, предпочитают другой способ изображени€ кристаллических структур Ч в виде шариковых моделей (обычно в двух или трех проекци€х); каждый атом (ион) в них представл€етс€ как шарик, причем величина таких шариков дл€ частиц разного сорта различна и пропорциональна реальным соотношени€м объемов этих частиц в кристаллах (конечно, с многократным увеличением).  аждый из двух способов графического представлени€ структуры кристаллов имеет свои достоинства и недостатки. Ќа рис. 2ј.12. и 2ј.13. дл€ примера показаны одни и те же структуры (структурные типы галита и сфалерита) в шариковом и полиэдрическом изображении. ¬ структуре галита K„Na+ =  „ —1- = 6 (координационные полиэдры Ч октаэдры); в структуре сфалерита K„Zn2+ = K„ S2+ = 4 (тетраэдры).

—труктура галита NaCl в шариковом (а) и полиэдрическом (в) изображении, а также в виде плотной шаровой упаковки

–ис. 2ј.12. —труктура галита NaCl в шариковом (а) и полиэдрическом (в) изображении, а также в виде плотной шаровой упаковки (б).

—труктура сфалерита ZnS в шариковом (а) и полиэдрическом (6) изображении. —труктурный мотив координационный

–ис. 2ј.13. —труктура сфалерита ZnS в шариковом (а) и полиэдрическом (6) изображении. —труктурный мотив координационный.

¬ любом случае графическое изображение кристаллической структуры в определенном масштабе становитс€ возможным лишь на основе ее полной расшифровки, с вы€снением всех моментов, перечисленных выше, так что подобный чертеж €вл€етс€ по существу окончательным результатом расшифровки (или, как часто говор€т, "решени€") структуры.

—труктурный мотив отражает характер пространственного распределени€ наиболее прочных св€зей между материальными частицами в структуре кристалла. –азличают 6 основных структурных мотивов: координационный (как правило, изометричный, с равномерным распределением св€зей между частицами в трехмерном пространстве), каркасный (тоже с равномерным пространственным распределением прочных св€зей, но более рыхлый), кольцевой, островной, цепной (цепочечный или ленточный Ч со сдвоенными, строенными и т.д. цепочками атомов) и слоистый. ¬ основе координационных структур лежит, как правило, плотнейша€ упаковка шаров Ч кубическа€ (ѕ ”) или гексагональна€ (ѕ√”) (рис. 2ј.14).

ѕлотнейшие шаровые упаковки: а) кубическа€ (двуслойна€ јЅј¬ј¬....) б) гексагональна€ (трехслойна€ јЅ—јЅ—Ѕ...)

–ис. 2A.14. ѕлотнейшие шаровые упаковки: а) кубическа€ (двуслойна€ јЅј¬ј¬....) б) гексагональна€ (трехслойна€ јЅ—јЅ—Ѕ...)

ѕо такому мотиву построено большинство кристаллов самородных металлов и многих сплавов, а также алмаза.

 оординационные структуры характерны дл€ чисто ионных кристаллов (например, дл€ большинства щелочно-галоидных Ч галита NaCl, сильвина  —l, виллиомита NaF и др., а также дл€ флюорита CaF2, хлораргирита AgCl и т.д.); такими структурами обладает целый р€д сульфидов (галенит PbS, сфалерит ZnS, аргентит Ag2S, халькозин Cu2S, пирит FeS2 и др.), кристаллы которых характеризуютс€ значительным вкладом ковалентных, а также металлических св€зей и оксидов (периклаз MgO, корунд Al2O3, гематит2ќ, рутил TiO2, магнетит Fe3O4, ильменит FeTiO3, шпинель MgAl2O4 и многие другие), в кристаллах которых преобладают ионные св€зи (иногда с участием металлических).

¬ большинстве случаев структуры таких кристаллов базируютс€ на плотнейшей упаковке крупных анионов (Cl-,S2-,O2-), в пустотах которой, тетраэдрических или октаэдрических, располагаютс€ более мелкие катионы, занима€ все или только часть пустот какого-либо одного сорта и име€ соответственно  „ = 4 или 6. ќбычно при этом шары плотнейшей упаковки несколько раздвигаютс€, дабы пустоты могли быть расширены до требуемого (соответствующего величине катионов) объема; в результате раздвижени€ плотнейша€ шарова€ упаковка трансформируетс€ в плотную шаровую кладку.

Ќапример, структура галита (галенита, периклаза и др.), может рассматриватьс€ как раздвинута€ кубическа€ плотнейша€ упаковка анионов, в которой все октаэдрические пустоты расширены и зан€ты катионами (см. рис. 2ј.12.б). —труктура сфалерита тоже базируетс€ на "раздвинутой" кубической плотнейшей (как и структура галенита), но атомы цинка располагаютс€ в тетраэдрических пустотах ( „=4), причем засел€ют лишь половину из них, оставл€€ другую половину свободной. ј вот в основе структуры флюорита, наоборот, кубическа€ плотнейша€ упаковка катионов кальци€, причем сильно раздвинута€; анионы же фтора заполн€ют в ней все тетраэдрические пустоты (координационные полиэдры —а2+ Ч кубы, F- Ч тетраэдры, т.е.  „—а2+ = 8, K„F- = 4).

ѕрочие п€ть структурных мотивов возникают только в кристаллах с молекул€рными решетками либо в структурах с преобладанием или существенным вкладом направленных ковалентных и донорно-акцепторных св€зей (см. ниже). ¬ частности, все эти мотивы распространены в структурах минералов класса силикатов, и в зависимости от них в нем выдел€ютс€ подклассы. ¬ насто€щее врем€ на основе структурных мотивов стро€тс€ кристаллохимические классификации различных классов и крупных групп (семейств) минералов; хронологически первым объектом, дл€ которого была разработана така€ классификаци€ и который послужил как бы "опытным полигоном" дл€ развити€ исследований в этом направлении, стал именно класс силикатов.

ѕон€тие структурного типа Ч более узкое, чем пон€тие структурного мотива.   одному структурному типу относ€т кристаллы минералов, имеющие одинаковую симметрию решетки (пространственную группу) и одинаковый тип химической формулы (например, ј¬, ј¬2 и т.д.); при этом химический состав этих минералов может быть совершенно различным. “ак, одинаковую структуру координационного типа имеют минералы галит NaCl, галенит PbS и периклаз MgO, каркасного типа Ч пирохлор NaCaNb2O6F и стибиконит Sb3+Sb5+O6(OH) или биндгеймит Pb2Sb2O6(O,OH); и т.д. “акие кристаллы Ч структурные аналоги называют изоструктурными; они известны и среди природных минералов, и среди синтетических соединений.

¬о многих случа€х усложнение химического состава кристаллов, т.е. увеличение разнообрази€ материальных частиц, из которых они построены, сопр€жено с усложнением кристаллической структуры и с тенденцией к понижению симметрии кристаллов ("закон", или, вернее, правило ѕ.√рота); впрочем, из этого правила известны многочисленные исключени€, т.е. оно про€вл€етс€ только как тенденци€. ¬ общем виде (но в обратной формулировке) его впервые высказал ≈.—.‘едоров: "... с упрощением состава вообще св€зано повышение симметрии..." (стать€ " ристаллографи€" в "Ёнциклопедическом словаре" √ранат, 1914, изд. 7-е, “. 25, с. 615). — этим утверждением согласуетс€ тот факт, что среди минералов (в большинстве своем имеющих достаточно сложный состав) примерно 90% видов относ€тс€ к низшим сингони€м, особенно к моноклинной и ромбической.

¬ насто€щее врем€ изучение кристаллических структур, а также тесно сопр€женных с этим вопросов св€зи химического состава кристаллов с их структурой, т.е. изучение конституции минералов, выделилось в самосто€тельную науку Ч кристаллохимию, возникшую на стыке кристаллографии, минералогии, геохимии и химии. ¬ круг проблем, рассматриваемых кристаллохимией, вход€т €влени€ изоморфизма и полиморфизма, образование и распад смешанных кристаллов и твердых растворов, пор€док-беспор€док в строении кристаллов и т.д.

¬ теме при описании минералов вопросы кристаллохимии в цел€х упрощени€ изложени€ материала почти не затрагиваютс€ (очень бегло мы касаемс€ иногда лишь изоморфизма и св€занных с ним вопросов). Ќе привод€тс€ (по той же причине) изображени€ и описани€ кристаллических структур. Ќо дать читателю хот€ бы самое общее представление о такого рода вещах казалось все же необходимым, и с этой целью в данном разделе помещены в качестве иллюстраций (рис. 2ј.12 и 2ј.13) графические изображени€ двух структурных типов (NaCl и ZnS), принадлежащих к одному (координационному) структурному мотиву.

ќба чертежа иллюстрируют заодно и тот факт, что одинаковым структурным мотивом могут обладать кристаллы с разным типом кристаллоструктурной св€зи. ¬ данном случае галит NaCl образует типичные ионные кристаллы, тогда как в кристаллах сфалерита ZnS велика дол€ ковалентных св€зей. јналогичным образом в структуре алмаза, геометрически подобной сфалеритовой, тип св€зи существенно ковалентный, а в геометрически одинаковых структурах корунда ј32O3 и гематита Fe2O3 в первом. случае св€зь Al-0 в основном ионна€, а во втором Ч значительную роль играет металлическа€ св€зь, возникающа€ в результате непосредственного взаимодействи€ атомов железа. ¬ изоструктурных рутиле TiO2 и касситерите SnO2 тип св€зи разный Ч соответственно ионный и ковалентный. „исло подобных примеров можно умножить.

 оснемс€ Ч по необходимости бегло Ч того, какие вообще бывают типы св€зей между материальными частицами в кристаллических структурах. јтомы, ионы и их группировки соединены между собой в кристаллах силами кристаллоструктурной св€зи. Ёто пон€тие более широкое, нежели химическа€ св€зь. ќно включает все типы химической св€зи Ч ионную, ковалентную (атомную) и координационную (донорно-акцепторную), характерную дл€ соединений с комплексными радикалами. „астным случаем последней €вл€етс€ водородна€ св€зь, встречающа€с€ в минералах, содержащих гидроксильные группы (ќЌ). ќбо всех этих типах св€зи можно прочесть в любом современном учебнике химии или химическом словаре, и вдаватьс€ здесь в их подробное рассмотрение нет нужды.

Ќо кроме того, в число типов кристаллоструктурной св€зи вход€т еще два. ¬о-первых, металлическа€ св€зь, наиболее характерна€, если говорить о минералах, естественно, дл€ самородных металлов и сплавов, но внос€ща€ также заметный вклад в структуру многих сульфидов и их аналогов, а также таких минералов, как графит, гематит Fe2O3, магнетит Fe3O4, ильменит FeTiO3 и др. ¬ частности, в перечисленных минералах Ч оксидах железа возникает пр€мое взаимодействие между атомами железа, что сопровождаетс€ по€влением свободных электронов ("электронного газа"), Ч а это и есть главна€ отличительна€ черта металлической св€зи.

» второй тип кристаллоструктурной св€зи, о котором здесь следует упом€нуть, Ч слабые остаточные (ван-дер-ваальсовы) св€зи: в некоторых минералах с молекул€рным типом структуры, где присутствуют обособленные молекулы, ван-дер-ваальсовы св€зи соедин€ют между собой эти молекулы, внутри которых атомы скреплены более прочными, например, ковалентными, св€з€ми (самородна€ сера, графит, молибденит и др.).

¬ любом случае кристаллическа€ структура должна быть электронейтральной, т.е. положительные и отрицательные зар€ды частиц в ней должны взаимно уравновешиватьс€. ¬ большинстве кристаллов минералов совместно присутствуют (в разных соотношени€х) два или даже три вида кристаллоструктурных св€зей. Ёто наиболее распространенный в мире минералов случай смешанных св€зей. Ќапример, в структуре графита имеют место одновременно ковалентные, металлические и ван-дер-ваальсовы св€зи. „аще всего сочетаютс€ ионные св€зи с ковалентными или координационными, причем какой-то один тип св€зи обычно доминирует.

—труктурное изучение кристаллов производитс€ главным образом методами рентгенографии, фиксирующими (в виде дифракционной картины) отражени€ рентгеновских лучей от плоских сеток кристаллической решетки. “е же методы, но в другом, упрощенном варианте примен€ютс€ дл€ диагностики минералов. ≈сли дл€ расшифровки структуры необходима съемка монокристалла, то дл€ диагностики достаточна рентгенограмма порошка ("порошкограмма") минерала. ѕри этом набор наиболее характерных (сильных) линий рентгенограммы (наиболее интенсивных отражений Ч их интенсивность обычно оцениваетс€ по 10-балльной, иногда по 100-балльной шкале) индивидуален дл€ почти каждого минерала и представл€ет собой его наиболее надежный диагностический признак ("рентгеновска€ дактилоскопи€" минералов). ¬прочем, в отдельных случа€х бывает и так, что этим методом удаетс€ не определить минерал, а лишь идентифицировать структурный тип, к которому он относитс€, т.е. остаетс€ выбор (обычно нетрудный) между двум€, реже трем€ минеральными видами.

¬есьма сложным представл€етс€ вопрос о механизмах св€зей внутреннего строени€ кристаллов с их внешней формой. ѕоследн€€ зависит не только от кристаллической структуры, но и от условий зарождени€ и роста кристаллов, а эти услови€ могут варьировать в широком диапазоне. ѕроблема соотношени€ внутренних (структурных) и внешних факторов, определ€ющих форму кристаллов, служит предметом длительной и еще далекой от завершени€ дискуссии: одни ученые отдают приоритет структурным особенност€м самого кристалла, другие считают более важной роль кристаллообразующей (в частности, минералообразующей) среды.

ћы остановимс€ здесь лишь на одном моменте: от чего зависит видима€ симметри€ реальных кристаллов, в том числе кристаллов минералов, обычно в той или иной мере искаженных. Ёта зависимость описываетс€ в первом приближении известным принципом  юри-Ўафрановского. ќпира€сь на выдвинутый ѕ. юри универсальный принцип симметрии, ».».Ўафрановский в 1954 году обосновал применительно к кристаллам следующее положение: реальные кристаллы при своем росте сохран€ют только те видимые элементы симметрии, которые €вл€ютс€ общими и дл€ кристалла, и дл€ кристаллообразующей среды. Ќапример, если кристалл растет в подвижной среде, котора€ движетс€ (допустим, течет) в одном направлении, то согласно принципу  юри-Ўафрановского видима€ внешн€€ форма кристалла сохранит лишь одну ось симметрии, совпадающую с осью симметрии среды, Ч ориентированную в направлении движени€ потока.

Ётот принцип, однако, не раскрывает того механизма, посредством которого происходит приспособление кристалла к услови€м среды и который управл€ет по€влением и развитием на кристалле тех или иных граней (простых форм), определ€ющих его внешний облик. “акой механизм всегда имеет физико-химическую природу; он тесно св€зан с химическим составом среды и присутствующими в ней ионными комплексами, в значительной степени вли€ющими на кинетику роста кристалла, а следовательно, может быть вы€снен только экспериментальным путем применительно к кристаллам конкретных веществ (в том числе минералов).

<<< —ингони€, или кристаллографическа€ система | —одержание | ¬нешний вид минералов >>>


ѕознакомитьс€ с изображени€ми и описани€ми других объектов природы –оссии и сопредельных стран - минералов и горных пород, почв, грибов, водорослей, лишайников, листостебельных мхов, деревьев, кустарников, кустарничков и лиан, трав€нистых растений (цветов), €год и других дикорастущих сочных плодов, водных беспозвоночных животных, насекомых-вредителей леса, дневных бабочек, пресноводных и проходных рыб, земноводных (амфибий), пресмыкающихс€ (рептилий), птиц, птичьих гнезд, их €иц и голосов, а также млекопитающих (зверей), - можно в разделе ѕрирода –оссии нашего сайта.

¬ разделе ѕрирода в фотографи€х размещены также тыс€чи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных –оссии и стран бывшего ———–, а в разделе ѕриродные ландшафты мира - фотографии природы ≈вропы, јзии, —еверной и ёжной јмерики, јфрики, јвстралии и Ќовой «еландии и јнтарктики.

¬ разделе ћетодические материалы ¬ы также можете познакомитьс€ с описани€ми разработанных экологическим центром "Ёкосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "√рибы, растени€ и животные –оссии", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей дл€ смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной де€тельности школьников и полевых экологических исследований (включа€ книгу дл€ педагогов " ак организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской де€тельности школьников в природе. ѕриобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом »нтернет-магазине. “ам же можно приобрести mp3-диски √олоса птиц средней полосы –оссии и √олоса птиц –оссии, ч.1: ≈вропейска€ часть, ”рал, —ибирь.

«агрузить приложени€ из магазина Google Play / Play Market

«агрузить приложени€ из AppStore / iTunes


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


ѕоделитьс€/Share:
ќбращение с посетител€м сайта



: ml : [ stl ]
ѕорекомендуйте нас в "своих" социальных сет€х:
- share this page with your friends!


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


© Ёкологический центр "Ёкосистема"Щ, ј.—. Ѕоголюбов / © Field Ecology Center "Ecosystem"Щ, Alexander Bogolyubov, 2001-2020