Кристаллооптические свойства минералов

ЭкоЦентр "Экосистема" разработал более 140 методических материалов по изучению природы:


Полевые определители для смартфонов и планшетов в магазинах RuStore, RuMarket, Google Play и App Store

Определители растений и животных для PC Windows

Определители
для PC

Сборники MP3 записей голосов птиц в природе

Голоса
птиц

Методики полевых экологических исследований

Методики
исследований

Учебные
видеофильмы

Определительные
таблицы

Карманные
определители

Всё это можно приобрести в нашем некоммерческом Интернет-магазине

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
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии 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
Ягоды и сочные плоды
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
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта

Видео-360 по экологии на нашем Youtube канале

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

Объявления:

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru 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

<<< Оптические свойства | Содержание | Собственно оптические свойства >>>

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МИНЕРАЛОВ
Оптические свойства

Кристаллооптические свойства

Минералы (точнее, их кристаллы) разделяются на две большие группы: оптически изотропные и оптически анизотропные.

К первой группе относятся минералы кубической сингонии. В высокосимметричных кристаллах кубической сингонии атомы, ионы и другие составляющие их частицы равномерно распределены в трех взаимно перпендикулярных направлениях, и потому световой луч распространяется в них во все стороны с одинаковой скоростью. Соответственно эти кристаллы имеют один показатель преломления, представляющий собой величину, обратную скорости распространения светового луча в какой-либо среде.

Показатель преломления любой оптически прозрачной среды измеряется по отношению к показателю преломления воздуха, равному 1,0003 и обычно без особой погрешности принимаемому за единицу — показатель преломления пустоты. Поэтому определяемые экспериментально значения показателей преломления прозрачных сред, в том числе и кристаллов, практически можно считать абсолютными.

Помимо кристаллов кубической сингонии оптически изотропными являются аморфные вещества, включая опал, янтарь, аллофан и другие минералоиды, а также стекла. Они тоже характеризуются одним показателем преломления.

Правда, у некоторых оптически изотропных минералов с высоким светопреломлением (например, у алмаза) бывает резко выражена дисперсия света, а точнее — дисперсия показателей преломления лучей видимого спектра, т.е. значения показателей преломления световых лучей разного цвета (с разной длиной волны) значительно различаются.

Проходя сквозь такие кристаллы, белый свет разлагается в радужный спектр, и в кристалле вспыхивают разноцветные блики или он даже рассыпает снопы цветных искр; этот эффект называется "огнем", или "игрой", кристалла (в частности, драгоценного камня).

Явление оптической дисперсии вызывает необходимость раздельного определения показателей преломления света с разной длиной волны даже для оптически изотропных сред. Сопоставление различных сред по оптической плотности, т.е. по величине показателя преломления (чем он выше, тем больше оптическая плотность среды) чаще всего производится по показателю преломления, измеренному для желтого света с длиной волны 589,3 нм, испускаемого парами натрия (показатель преломления для натриевого света).

В нормальном случае (за исключением некоторых аномальных веществ, которых, впрочем, нет среди драгоценных камней, — а ведь именно для них роль дисперсии наиболее значима) показатель преломления повышается с уменьшением длины волны света, т.е. от красного края видимого спектра к фиолетовому. С увеличением показателя преломления среды (кристалла) в целом возрастет, хотя и нелинейно, угловая ширина спектра, т.е. той радужной полоски, которая возникает вследствие разложения белого света при прохождении его через кристалл. Она-то и служит выражением величины дисперсии, вызывающей сияние и искрение алмаза и ряда других драгоценных камней: чем шире эта полоска, тем дисперсия сильнее. Но это — чисто качественный подход, а такое важное свойство, как дисперсия, подлежит, разумеется, количественной оценке, которая давала бы возможность сравнивать числовые значения дисперсии разных минералов и синтетических кристаллов.

В целях унификации измерения дисперсии принято выражать ее в виде разности показателей преломления световых лучей в стандартном интервале, соответствующем фраунгоферовым линиям В (686,7 нм) и G (430,8 нм) видимой части солнечного спектра; интервал B-G охватывает почти всю видимую часть спектра: линия В лежит у его красного конца, линия G — у фиолетового.

Практически же дисперсия обычно измеряется для интервала 670,8-422,7 нм, ограниченного красной спектральной линией лития и фиолетовой — кальция. Наибольший эффект дает дисперсия света у бесцветных прозрачных кристаллов с высоким показателем преломления; у окрашенных камней даже высокая дисперсия менее заметна, хотя все же, несомненно, делает их более привлекательными.

Среди бесцветных минералов максимальной дисперсией BG обладает алмаз (0,044), за ним следует циркон (0,039). Но надо сказать, что для своего весьма высокого показателя преломления, равного 2,42, алмаз имеет не столь уж большую дисперсию. Есть несколько минералов (гранат-демантоид, титанит, касситерит), значительно превосходящих алмаз по величине дисперсии, хотя у них показатели преломления гораздо ниже. Однако все эти минералы окрашены, а потому эффект "огня" (игры камня), обусловленный высокой дисперсией, у них не столь заметен как у алмаза.

Зато ряд бесцветных синтетических кристаллов — такие, как искусственный рутил TiO₂, титанат стронция (фабулит), ниобат лития (линобат) или фианит (кубические ZrO₂ и HfO₂, стабилизированные Y₂O₃) имеют более высокую дисперсию, чем алмаз, и соответственно более сильную игру (огонь). Правда, большинство таких кристаллов (кроме фабулита и фианита) оптически резко анизотропны, что снижает возможность их использования в качестве имитаций алмаза (при рассматривании таких ограненных камней в лупу их задние ребра двоятся).

Ко второй группе оптически анизотропных минералов — относятся все представители средних и низших сингоний, т.е. абсолютное большинство минералов. Оптически анизотропные кристаллы обладают способностью поляризовать естественный свет, т.е. строго упорядочивать и ориентировать в пространстве направление его колебаний. Эта их способность есть ответная реакция атомов (ионов), слагающих кристалл, на воздействие, которое оказывает на них электрическое поле световых волн: ведь свет, как известно, — один из видов электромагнитных колебаний.

Световые лучи создают электрическое поле с очень высокой частотой колебаний: в диапазоне (4-7,5) * 10¹⁴ колебаний в секунду. При столь высокой частоте энергетический импульс световых волн слишком мал, чтобы сдвинуть с места тяжелые ядра атомов; они остаются неподвижными, зато электронные оболочки атомов деформируются, поляризуются. Такая поляризация атомов называется электронной.

В свою очередь поляризованные атомы воздействуют на световые волны, поляризуя проходящие через кристалл лучи света и уменьшая скорость его распространения. Чем сильнее поляризованы атомы, тем скорость света в кристалле меньше, т.е. тем больше его показатель преломления. Входя в оптически анизотропный кристалл, луч света раздваивается. При этом в кристаллах средних и низших сингоний свет распространяется по-разному.

В кристаллах средних сингоний, имеющих, как мы уже знаем, одну кристаллографическую ось высшего порядка — тройную, четверную или шестерную — ориентированную вертикально (служащую осью с), световой луч раздваивается на два с разными свойствами. Один из них подчиняется обычным законам преломления света, т.е. имеет постоянную скорость распространения во всех направлениях в кристалле и, соответственно, постоянный показатель преломления; иными словами, на его поведении оптическая анизотропность кристалла не сказывается. Этот луч был назван Х.Гюйгенсом (1678; опубликовано в 1690) "обыкновенным" (о). Другой же луч в разных направлениях распространяется с различной скоростью, т.е. его показатель преломления зависит от направления в кристалле. Такой луч получил название "необыкновенного" (е).

Но в кристаллах средних сингоний есть одно направление, в котором раздвоения лучей не происходит. Если пучок света распространяется вдоль главной кристаллографической оси, то все лучи пучка ведут себя как обыкновенные. Это направление, совпадающее в кристаллах средних сингоний с осью e, т.е. с их единственной кристаллографической осью высшего порядка (L3, L4, L6), называется оптической осью; соответственно такие кристаллы являются оптически одноосными. Если скорость распространения обыкновенного луча больше, чем необыкновенного (или, иными словами, показатель преломления первого меньше, чем второго), то одноосный кристалл считается оптически положительным, при обратном соотношении скоростей — оптически отрицательным.

В оптически положительных одноосных кристаллах необыкновенный луч имеет наибольшую скорость, равную скорости луча обыкновенного, распространяясь вдоль оптической оси (оси с кристалла), — т.е. в том случае, когда он и ведет себя во всех отношениях как обыкновенный луч. В этом направлении переменный показатель преломления необыкновенного луча понижается до своего минимального значения, равного показателю преломления обыкновенного луча. А максимальное значение показателя преломления необыкновенного луча у оптически положительных одноосных кристаллов соответствует его распространению в плоскости, перпендикулярной оптической оси (оси с кристалла); в этой плоскости скорость распространения необыкновенного луча постоянна и в таких кристаллах минимальна.

В оптически отрицательных одноосных кристаллах наблюдается, естественно, обратная картина: вдоль оси с (оптической оси) необыкновенный луч распространяется с наименьшей скоростью, т.е. имеет наибольший показатель преломления (равный опять-таки показателю преломления обыкновенного луча), а в плоскости, перпендикулярной оптической оси, — с постоянной и максимальной скоростью, т.е. его показатель преломления в этой плоскости — самый низкий по сравнению с показателем преломления обыкновенного луча.

Явление раздвоения светового луча в кристаллах с возникновением двух лучей, имеющих разные скорости распространения, носит название "двойное лучепреломление", или (чаще употребляемое) двупреломление. Разность показателей преломления обоих лучей (n_e-n_o для положительных и n_o-n_e для отрицательных одноосных кристаллов, причем в первом случае принимается во внимание максимальное значение показателя преломления необыкновенного луча, а во втором — минимальное) характеризует силу двупреломления.

Двупреломление в спайном ромбоэдре исландского шпата (оптического кальцита) Явление двупреломления нагляднее всего наблюдается на классическом примере исландского шпата — прозрачных крупных кристаллов кальцита (точнее, их спайных выколков по ромбоэдру). Если положить спайный ромбоэдр исландского шпата на лист бумаги с каким-либо текстом или рисунком и посмотреть на них сквозь грань ромбоэдра, то мы увидим, что строки текста или линии рисунка раздваиваются, причем одна строка (линия) располагается выше, другая — ниже (рис. 3.2); при повороте ромбоэдра верхнее изображение (создаваемое обыкновенными лучами) остается неподвижным, а нижнее вращается около него, поскольку оно создается лучами необыкновенными.

Рис. 3.2. Двупреломление в спайном ромбоэдре исландского шпата (оптического кальцита)

Кальцит — одноосный оптически отрицательный минерал, и скорость распространения в нем необыкновенных лучей больше, чем обыкновенных; поэтому изображение, создаваемое первыми, располагается ниже, а создаваемое вторыми — выше. Если же вырезать из исландского шпата пластинку, перпендикулярную оси с, и поглядеть сквозь нее на тот же текст или рисунок, то никакого их удвоения или перемещения не наблюдается: ведь вдоль оптической оси все лучи проходят как обыкновенные.

Однако, бросив косой взгляд (под углом к направлению оси с), мы вновь обнаружим оба проявления двупреломления. А если пластинку вырезать параллельно оси с, так, чтобы луч зрения был ориентирован по направлению, ей перпендикулярному, то, хотя в этом случае и возникает удвоение изображения (причем максимальное), но располагаются оба они строго одно над другим, т.е. перекрываются, и чтобы заметить удвоение, придется опять-таки изменить угол зрения.

В количественном отношении двупреломление минералов удобно подразделять на низкое (слабое) — менее 0,010; среднее — от 0,010 до 0,050; высокое (сильное) — от 0,050 до 0,10; и весьма высокое (очень сильное) — более 0,10.

Кальцит обладает весьма высоким двупреломлением (0,172), благодаря чему раздвоение изображения у исландского шпата и выражено столь резко. Из исландского шпата изготовляли (да и сейчас иногда изготовляют) поляризующие свет призмы (призмы Николя, в обиходе — николи) для исследовательских поляризационных микроскопов; впрочем, нынче для этого чаще употребляют особые пленки — поляроиды.

Различия в свойствах обыкновенного и необыкновенного лучей вызываются поляризацией света кристаллическим веществом. Оба луча являются плоско поляризованными, т.е. колебания каждого из них локализованы в одной плоскости. Но у обыкновенного луча плоскость колебаний (плоскость поляризации) перпендикулярна оптической оси (оси с) кристалла, а у необыкновенного — параллельна ей. С целью наглядно представить себе ход лучей света в кристаллах строится вспомогательный геометрический образ — оптическая индикатриса; при ее построении в направлениях, перпендикулярных направлениям распространения обоих поляризованных лучей, откладываются отрезки, пропорциональные их показателям преломления (No и Ne).

Оптическая индикатриса одноосных кристаллов имеет форму эллипсоида вращения — слегка вытянутого по вертикали (вдоль оси Ne) для положительных или слегка сплюснутого (с короткой вертикальной осью Ne) для отрицательных кристаллов (рис. 3.3.). Оптическую индикатрису представляют себе как бы вписанной или "встроенной" в кристалл таким образом, что вертикальная ось эллипсоида вращения (Ne) совмещается с осью с (оптической осью) кристалла. Перпендикулярно ей располагается круговое сечение с радиусом No, что соответствует постоянству показателя преломления обыкновенного луча в одноосных кристаллах.

Оптические индикатрисы одноосных кристаллов (эллипсоиды вращения). а индикатриса оптически положительного кристалла; б индикатриса оптически отрицательного кристалла

Рис. 3.3. Оптические индикатрисы одноосных кристаллов (эллипсоиды вращения). а индикатриса оптически положительного кристалла; б индикатриса оптически отрицательного кристалла.

В кристаллах низших сингоний оба луча, возникающие в результате поляризации проходящего сквозь них света, оказываются необыкновенными, но поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях и с различными скоростями распространения в кристалле, т.е. с разными показателями преломления. В таких кристаллах существуют не одно, а два направления, распространяясь вдоль которых световой луч не раздваивается, — т.е. две оптических оси. Ввиду этого кристаллы низших сингоний называют оптически двуосными.

Трехосный эллипсоид Скорости распространения обоих поляризованных лучей и, следовательно, их показатели преломления различны в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Соответственно оптическая индикатриса двуосных кристаллов имеет форму трехосного эллипсоида, главные оси которого обозначаются Ng, Nm и Np (рис. 3.4).

В этой фигуре имеются три плоскости симметрии, соответствующие трем главным сечениям эллипсоида входящий в кристалл вдоль длинной оси Ng, раздваивается; возникающие поляризованные лучи имеют показатели преломления n_m и n_p; если входящий луч параллелен короткой оси Np, то показатели преломления поляризованных лучей будут n_g и n_p; а если он параллелен средней оси Nm, то поляризованные лучи будут иметь показатели преломления n_g и n_p. Мерой силы двупреломления двуосных кристаллов служит разность максимального и минимального показателей преломления: Д = n_g-n_p.

Рис. 3.4. Трехосный эллипсоид

Сечение NgNp является плоскостью оптических осей; последние лежат в этой плоскости, располагаясь симметрично относительно осей индикатрисы Ng и Np; иными словами, либо длинная, либо короткая ось индикатрисы служат биссектрисами угла оптических осей (2 V).

Величина этого угла представляет одну из важнейших оптических констант оптически двуосных кристаллов. Если биссектрисой острого угла 2V между оптическими осями ("острой биссектрисой") является Ng, кристалл считается оптически положительным; Np в этом случае играет роль "тупой биссектрисы", делящей пополам тупой угол между оптическими осями.

Наоборот, в оптически отрицательных двуосных кристаллах острой биссектрисой служит Np, а тупой биссектрисой — Ng. Поскольку 2V принято измерять величиной того угла, который делит пополам Ng, у оптически положительных двуосных кристаллов 2V<90°, а у отрицательных >90° (рис. 3.5). Что же касается средней оси индикатрисы — Nm, то она обычно играет роль так называемой оптической нормали — оси, перпендикулярной плоскости оптических осей. Перпендикулярно каждой из двух оптических осей располагаются круговые сечения индикатрисы, радиус которых равен Nm. Для двуосных кристаллов измеряются и приводятся в справочниках значения трех показателей преломления: n_g, n_m и n_p. Оптически положительные двуосные кристаллы характеризуются соотношением n_g-n_m/n_m-n_p>l, а оптически отрицательные n_g-n_m/n_m-n_p< 1.

Оптические индикатрисы двуосных кристаллов, а - индикатриса оптически положительного кристалла; б - индикатриса оптически отрицательного кристалла.

Рис. 3.5. Оптические индикатрисы двуосных кристаллов, а — индикатриса оптически положительного кристалла; б — индикатриса оптически отрицательного кристалла.

Оптическая индикатриса ориентируется в кристаллах ромбической сингонии так, что все три ее главные оси — Np, Nm и Np совпадают с кристаллографическими осями а, b и с, причем с каждой из кристаллографических осей может совмещаться любая из главных осей индикатрисы. Соответственно плоскость оптических осей может занимать одно из трех положений: параллельно 1-му (переднему) пинакоиду (001), 2-му (боковому) пинакоиду (010) или 3-му (базопинакоиду) (001).

В кристаллах моноклинной сингонии одна из осей индикатрисы (любая) всегда совмещается с осью b; плоскость оптических осей либо параллельна боковому пинакоиду (010), если с осью b совпадает оптическая нормаль Nm, либо — если с осью b совмещена Ng или Np — эта ось будет лежать в плоскости оптических осей. Что же касается низкосимметричных триклинных кристаллов, то в них оптическая индикатриса может располагаться в произвольной ориентировке, не контролируемой какими-либо кристаллографическими направлениями.

Важной диагностической константой оптически двуосных моноклинных и триклинных минералов является также "угол погасания" cNg (или cNp), характеризующий ориентировку оптической индикатрисы относительно кристаллографических осей; аналогичную роль играет определение знака удлинения ("главной зоны") сечения кристалла; эти определения, однако, выполняются в прозрачных шлифах (или иммерсионных препаратах) под микроскопом.

Оптически анизотропные кристаллы так же, как и изотропные, могут обнаруживать дисперсию света, подчас весьма сильную (например, у рутила, касситерита, титанита она много выше, чем у алмаза, а у циркона — лишь немногим ниже). Но у двупреломляющих минералов разные лучи могут проявлять различную степень дисперсии; поэтому в справочниках для них приводится обычно максимальная величина дисперсии, далеко не всегда соответствующая наблюдаемой на практике.

Кроме того, использование сильно двупреломляющих бесцветных или слабоокрашенных кристаллов в качестве имитаций алмаза затрудняется тем, что такую имитацию очень легко раскрыть: стоит лишь внимательно рассмотреть камень (в том числе и ограненный) под лупой — и у камней с высоким двупреломлением (типа циркона) становится заметным раздвоение ребер задних граней (фасеток), чего никогда не бывает у кристаллов кубической сингонии, таких, как алмаз или искусственные драгоценные камни — фианит, фабулит (титанат стронция), синтетические редкоземельные гранаты.

У многих кристаллов наблюдается также дисперсия оптических осей и/или биссектрис (осей индикатрисы), проявленная в разной степени, но для некоторых минералов весьма характерная; к сожалению, однако, увидеть ее можно только под микроскопом. Такого рода дисперсия имеет своим следствием изменение величины угла оптических осей (2V) для световых лучей с разной длиной волны; поэтому и значение 2V обычно дается в справочниках для того же натриевого света с длиной волны 589,3 нм.

Коснемся, хотя бы в самых общих чертах, интересного вопроса о связи кристаллооптических свойств с химическим составом и кристаллической структурой минерала.

Как мы видели, эти свойства обладают резко выраженным векторным характером, а значит, должны обнаруживать зависимость от структурных особенностей кристаллов. Что же касается влияния состава минералов на их оптические свойства (прежде всего — на величину показателей преломления), то оно может быть охарактеризовано как суммарный эффект, оказываемый различными катионами и анионами.

Существует целый ряд катионов, вхождение которых в минерал всегда повышает показатель (показатели) преломления. К их числу относится прежде всего железо, причем как Fe²⁺, так и особенно Fe³⁺. Железистые минералы всегда имеют более высокое светопреломление, чем их магнезиальные аналоги (например, члены изоморфных рядов) или изоструктурные с ними минералы, не содержащие железа; например, в парах корунд Al₂O₃ — гематит Fe₂O₃ или бёмит AlO(OH) — лепидокрокит y-FeO(OH) у железистых аналогов показатели преломления много выше.

Повышают показатели преломления также Ti⁴⁺ и Zr⁴⁺. Наоборот, такие катионы, как Н⁺ и В³⁺, всегда их понижают. Но особенно резко влияют на показатели преломления в сторону понижения некоторые (наиболее мелкие) анионы, в частности F^- и (ОН)^-. В то же время крупные анионы, например, Cl^- или Br^-, способствуют повышению показателей преломления.

Более высокие значения показателей преломления (при постоянном составе) присущи, как правило, минералам с более плотной структурой (упаковкой атомов), т.е. с большим координационным числом катионов. Такие минералы обычно имеют и более высокую плотность. Это хорошо видно на уже знакомых нам примерах полиморфных модификаций: более тяжелые из них имеют и большую оптическую плотность. Такое соответствие значений плотности и показателей преломления наблюдается, в частности, в рядах андалузит-силлиманит-кианит, анатаз-брукит-рутил, кальцит-арагонит и др. Как плотность, так и показатель преломления NaCl выше, чем КСl.

На величину двупреломления оказывает большое влияние структурный мотив: сильно двупреломляют, например, многие минералы со слоистой (слюды, пирофиллит, тальк и др.) и субслоистой (кальцит, арагонит, титанит) структурой. Однако у хлоритов двупреломление гораздо слабее, чем у слюд, вследствие того, что хлориты сильно гидратированы — обогащены гидроксилом (ОН)^-.

Высоким двупреломлением характеризуются также многие минералы с цепочечной (клинопироксены и амфиболы, рутил, касситерит и др.) и островной структурой (оливин, особенно фаялит; циркон, ксенотим и др.).

Напротив, минералам с координационной, каркасной или кольцевой структурой более свойственно низкое или среднее двупреломление.

В целом можно сказать, что двупреломление у кристаллов тем сильнее, чем резче выражена их анизометричность, т.е. чем контрастнее проявлены различия в характере расположения атомов (прежде всего — в плотности их упаковки) по различным структурным направлениям. Чем гуще расположены атомы (ионы) вдоль какого-то направления в кристаллической решетке, тем меньше скорость распространения света по этому направлению (т.е. тем выше показатель преломления); и наоборот, вдоль направления с разреженным расположением частиц свет распространяется с большей скоростью и, следовательно, показатель преломления в этом направлении ниже.

<<< Оптические свойства | Содержание | Собственно оптические свойства >>>

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), ягод и других дикорастущих сочных плодов, 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 mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале

Поделиться/Share:

: ml :

Порекомендуйте нас в "своих" социальных сетях:

- share this page with your friends!

Панорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале