Слово "кристалл" имеет глубокие исторические корни и широкое использование в различных научных и практических областях. В этой статье вы узнаете об определении, структуре и значении слова "кристалл" в науке и повседневной жизни. | NOCFN
Cодержание
Введение
Слово "кристалл" имеет глубокие исторические корни и широкое использование в различных научных и практических областях. Это термин, связанный с определением структуры и свойств твёрдых тел, в которых частицы атомов и молекул расположены в регулярном порядке, образуя трёхмерную кристаллическую решётку. В этой статье мы рассмотрим основные аспекты значения слова "кристалл" и его применение в науке и повседневной жизни.
Определение и происхождение
Самое первоначальное значение слова "кристалл" происходит от греческого слова "κρύσταλλος", которое означало "лёд". В дальнейшем это слово приобрело значение "горный хрусталь" и "кристалл". Современное определение кристалла, данное Международным союзом кристаллографов, гласит, что материал считается кристаллом, если он имеет преимущественно острую дифракционную картину.
Структура кристаллов
Кристаллическая структура - это упорядоченное расположение частиц (атомов, молекул, ионов) внутри кристалла. Каждое вещество имеет индивидуальную кристаллическую структуру, которая определяет его физико-химические свойства. Кристаллическая структура с трёхмерной периодичностью называется кристаллической решёткой.
См. также
Морфология кристаллов
Морфология кристаллов - это наука, изучающая происхождение кристаллов и размещение их граней в пространстве. Большинство природных кристаллов имеют гладкие кристаллические грани, которые обладают определенной оптической плоскостью и четкими отражениями окружающей среды. У больших кристаллов отражения могут быть более размытыми и грани могут не быть идеально плоскими. Плоские грани свидетельствуют о правильном внутреннем расположении атомов, что характерно для кристаллического состояния вещества.
Природные кристаллы
Природа поражает своими удивительными кристаллами, которые являются настоящими естественными произведениями искусства. Некоторые из самых крупных природных кристаллов были обнаружены в Пещере кристаллов в Мексике и в руднике Этта в Южной Дакоте. Некоторые кристаллы гипса достигают 15 метров в длину и 1 метр в ширину. Они известны своими гигантскими размерами и впечатляющей красотой.
Значение в жизни
Слово "кристалл" имеет большое значение в различных сферах жизни. Оно используется в научных исследованиях, в минералогии, кристаллографии, ювелирном искусстве и других отраслях. Знание о морфологии и структуре кристаллов позволяет определить и распознать природные камни, а также обеспечивает лучшую огранку и обработку различных кристаллических материалов.
См. также
Заключение
Слово "кристалл" обладает глубоким историческим значением и используется в различных научных и практических областях. Кристаллы - это твёрдые тела с регулярным расположением частиц в трёхмерной кристаллической решётке. Знание о морфологии и структуре кристаллов имеет важное значение в различных сферах жизни, от науки до ювелирного искусства.
Что нам скажет Википедия?
Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος первоначально — «лёд», в дальнейшем — «горный хрусталь; кристалл») — твёрдые тела, в которых частицы (атомы и молекулы) расположены регулярно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.
Кристаллы — твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из нескольких определённых регулярных расположений составляющих вещество частиц (атомов, молекул, ионов).
Современное определение кристалла дано Международным союзом кристаллографов: материал представляет собой кристалл, если он имеет преимущественно острую дифракционную картину.
Морфология кристаллов — наука, изучающая происхождение кристаллов и их размещение этих граней в пространстве. Представляет собой отрасль кристаллографии.
Большинство природных кристаллов имеют гладкие кристаллические грани, в малогабаритных формах; грани кристаллов оптически плоские и обычно дают чёткие отражения окружения (как в оконном стекле). У больших кристаллов отражения бывают более размытыми и, следовательно, сами грани не идеально плоские.
Плоские грани у кристаллов свидетельствуют о правильности внутреннего расположения атомов, характеризующего кристаллическое состояние вещества.
Основная статья: Кристаллическая структура
Кристаллическая структура — это расположение частиц (атомов, молекул, ионов) в кристалле. Будучи индивидуальной для каждого вещества, кристаллическая структура относится к основным физико-химическим свойствам этого вещества. Кристаллическую структуру с трёхмерной периодичностью называют кристаллической решёткой.
Основная статья: Кристаллическая решётка
Составляющие данное твёрдое вещество частицы образуют кристаллическую решётку. Если кристаллические решётки стереометрически (пространственно) одинаковы или сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решётки. Сами расстояния между частицами называются параметрами решётки. Параметры решётки, а также углы геометрических многогранников определяются физическими методами структурного анализа, например, методами рентгеновского структурного анализа.
Часто твёрдые вещества образуют (в зависимости от условий) более чем одну форму кристаллической решётки; такие формы называются полиморфными модификациями. Например, среди простых веществ известны:
Следует разделить идеальный и реальный кристаллы.
Многим кристаллам присуще свойство анизотропии, то есть зависимость их свойств от направления, тогда как в изотропных веществах (большинстве газов, жидкостей, аморфных твёрдых телах) или псевдоизотропных (поликристаллы) телах свойства от направлений не зависят. Процесс неупругого деформирования кристаллов всегда осуществляется по вполне определённым системам скольжения, то есть лишь по некоторым кристаллографическим плоскостям и лишь в некотором кристаллографическом направлении. В силу неоднородного и неодинакового развития деформации в различных участках кристаллической среды между этими участками возникает интенсивное взаимодействие через эволюцию полей микронапряжений.
В то же время существуют кристаллы, в которых анизотропия отсутствует.
Вообще, изучением свойств реальных кристаллов занимается огромная научная отрасль; достаточно сказать, что все полупроводниковые свойства некоторых кристаллов (на основе которых создаётся точная электроника и, в частности, компьютеры) возникают именно за счёт дефектов.
