Жеоды и миндалины — невероятные творения природы. Самые удивительные минералы (30 фото)
Кристаллическая структура
Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам этого вещества.
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 ромбическая и моноклинная сера , графит и алмаз , которые являются гексагональной и кубической модификациями углерода , среди сложных веществ - кварц , тридимит и кристобалит представляют собой различные модификации диоксида кремния.
Виды кристаллов
Следует разделить идеальный и реальный кристалл.
Идеальный кристалл
Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани.
Реальный кристалл
Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство - закономерное положение атомов в кристаллической решётке.
Анизотропия кристаллов
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.
В физике мартенситной неупругости накоплен богатый экспериментальный материал, особенно по вопросам эффектов памяти формы и пластичности превращения. Экспериментально доказано важнейшее положение кристаллофизики о преимущественном развитии неупругих деформаций почти исключительно посредством мартенситных реакций. Но принципы построения физической теории мартенситной неупругости неясны. Аналогичная ситуация имеет место в случае деформации кристаллов механическим двойникованием.
Значительные успехи достигнуты в изучении дислокационной пластичности металлов. Здесь не только понятны основные структурно-физические механизмы реализации процессов неупругой деформации, но и созданы эффективные способы расчёта явлений.
Физические науки, изучающие кристаллы
- кристаллография изучает идеальные кристаллы c позиций законов симметрии и сопоставляет их с кристаллами реальными.
- структурная кристаллография занимается определением внутренней структуры кристаллов и классификацией кристаллических решеток.
- кристаллооптика изучает оптические свойства кристаллов.
- кристаллохимия изучает закономерности образования кристаллов из различных веществ и в разных средах.
Вообще свойства реальных кристаллов - огромная научная отрасль, достаточно сказать, что все полупроводниковые свойства некоторых кристаллов (на основе которых создаётся точная электроника и, в частности, компьютеры) возникают именно за счет дефектов.
См. также
Примечания
Литература
- Химия: Справ. изд./ В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Пер. с нем. - М.: Химия, 1989.
- Курс общей физики, книга 3, И. В. Савельев: Астрель, 2001, ISBN 5-17-004585-9 .
- Кристаллы / М. П. Шаскольская , 208 с ил. 20 см, 2-е изд., испр. - М.: Наука, 1985.
- Лихачёв В. А., Малинин В. Г. Структурно-аналитическая теория прочности. - СПб: Наука. - 471 с.
- Зоркий П.М. Симметрия молекул и кристаллических структур. М.: изд-во МГУ, 1986. - 232 с.
Ссылки
- Кристаллы минералов , Формы природного растворения кристаллов
- Определение понятия «Кристалл» в Большом Энциклопедическом словаре
- Единственный с своём роде завод, производящий Кристаллы
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Легенда
- Рау, Йоханнес
Смотреть что такое "Кристаллы" в других словарях:
КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos, первоначальное значение лёд), твёрдые тела, обладающие трёхмерной периодич. ат. структурой и, при равновесных условиях образования, имеющие естеств. форму правильных симметричных многогранников (рис. 1). К. равновесное… … Физическая энциклопедия
КРИСТАЛЛЫ - (от греч. crystallos лед), однородные твердые тела, которые имеют закономерное внутреннее строение. Схемой такого строения является так называемая пространственная решот ка (см. рисунок), которую надо понимать как геометрический образ… … Большая медицинская энциклопедия
КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos первонач. лед), твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку). Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней формы,… … Большой Энциклопедический словарь
Кристаллы - I Кристаллы (от греч. krýstallos, первоначально лёд, в дальнейшем горный хрусталь, кристалл) твёрдые тела, имеющие естественную форму правильных многогранников (рис. 1). Эта форма следствие упорядоченного расположения в К. атомов,… … Большая советская энциклопедия
кристаллы - (от греч. krýstallos, первоначально лёд), твёрдые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решётку). Кристаллы обладают симметрией атомной структуры, соответствующей ей симметрией внешней… … Энциклопедический словарь
КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos кристалл; первоначально лед), твердые тела, обладающие трехмерной периодич. атомной (или молекулярной) структурой и, при определенных условиях образования, имеющие естеств. форму правильных симметричных многогранников (рис.… … Химическая энциклопедия
КРИСТАЛЛЫ - (от греч. krystallos, букв. лёд; горный хрусталь) твёрдые тела, имеющие упорядоченное взаимное расположение образующих их частиц атомов, ионов, молекул. В идеальном К. частицы располагаются строго периодически в трёх измерениях, образуя т. н.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Кристаллы - (от греч. krystallos (первоначально) лед) твердые тела, обладающие периодическим расположением атомов в трехмерном пространстве и при равновесных условиях образования, имеющие естественную форму правильных симметричных многогранников. Обычные… … Начала современного естествознания
кристаллы - кристаллические включения в ядре, цитоплазме или вакуолях клетки, состоящие обычно из щавелевокислого кальция, реже – из углекислого или сернокислого кальция, кремнезема, белков и каротиноидов. К. могут быть одиночными или сросшимися в группы –… … Анатомия и морфология растений
КРИСТАЛЛЫ - (от греческого krystallos; буквально лед, горный хрусталь) твердые тела, имеющие упорядоченное взаимное расположение образующих их частиц атомов, ионов, молекул, образующих так называемую кристаллическую решетку. Плотность «упаковки»… … Металлургический словарь
Как правило, природные необработанные драгоценные камни поражают прежде всего теми гладкими плоскостями, которые их ограничивают, придавая им их характерные формы. Эти тела, обладающие определенной симметрией (с начала XVIII в. их называют кристаллами), представляют собой формы проявления элементов и соединений, внутреннее строение которых выше было определено как кристаллическое. Название «кристаллус» у древних греков и римлян относилось только к горному хрусталю. В переводе оно означает «замерзший», поскольку горный хрусталь принимали за сильно уплотненный лед. Впрочем, так считалось вплоть до конца XVII в. Лишь в 1672 г. знаменитый английский ученый Роберт Бойль в своем трактате о драгоценных камнях выступил против такого толкования. Он указал на то, что горный хрусталь в 2,66 раза тяжелее воды и потому никак не может быть льдом, который плавает в воде.
В 1723 г. врач из Люцерна Мориц Антон Капеллер, пожалуй, впервые придал термину «кристалл» более широкое значение. А еще раньше, в 1669 г., датчанин Нильс Стенсен в своем труде «Dissertationis Prodromus» показал, что у кварца всегда появляются одни и те же определенные воды граней, характерные именно для него, причем углы между ними всеща одинаковы (закон постоянства углов). Позже выяснилось, что эти наблюдения над кристаллами кварца имеют общее значение для любых кристаллов.
Как же возникают грани кристалла и как вообще растет кристалл?.
Соединение, хорошо нам известное как вода (молекула Н
0,. состоящая из элементов водорода и кислорода в отношении 2:1), в зависимости от температуры может находиться в твердом (лед), жидком (вода) или газообразном (пар) фазовом состоянии. В твердом состоянии молекулы воды сцеплены между собой, образуя типичную кристаллическую решетку.
С повышением температуры происходит ослабление сил взаимного сцепления координационных связей, которое при 0°С заходит настолько далеко, что наступает распад кристаллической решетки. Высвобождающиеся из нее молекулы образуют новые, теперь уже свободно движущиеся по отношению друг к другу комбинации, при этом соединение переходит в жидкое состояние (воду). Этот процесс называется таянием (в общем случае - плавлением).
При охлаждении воды до точки замерзания стремление атомов к взаимной координации, наоборот, возрастает. Вначале происходит объединение небольшого числа отдельных частиц с образованием зародыша кристалла, который затем путем медленного наращивания снова образует решетку. По завершении этого процесса последнюю опять можно представить как упорядоченную атомную постройку - кристаллическую решетку. Необходимо подчеркнуть, что кристаллическая решетка возникает путем постепенного присоединения атомов. Это и называется ростом кристаллической решетки.
Подобным же образом можно описать рост кристаллов соли из водного раствора (в общем случае - из расплава). Принципиально важно отметить, что растущая кристаллическая решетка стремится окружить себя плоскими атомными сетками, которые воспринимаются глазом как грани кристалла. Свободный беспрепятственный рост кристалла благоприятствует появлению на нем граней. В природе, однако, часто возникает обстановка стесненного роста, обусловленная недостатком свободного объема, помехами со стороны соседних кристаллов и подобными этим явлениями. В результате могут образоваться зерна, имеющие совершенно неправильные внешние контуры. Хотя они и выглядят внешне как совершенно неупорядоченные образования, их внутреннее кристаллическое строение в большинстве случаев полностью сохраняется и может быть выявлено с помощью рентгеновских лучей.
Идеальный кристалл образуется в обстановке полного соответствия условий возникновения и роста. Однако большинство встречающихся в природе кристаллов обнаруживает небольшие отклонения от вдеальной формы - искажения. Эти кристаллы с искаженными формами именуют реальными кристаллами.
При описании форм кристаллов в целом различают простые формы и их комбинации. Простая форма представлена в том случае, когда все грани кристалла одинаковы, равнозначны; если же они различны, то есть принадлежат разным простым формам, говорят о комбинации.
Простые формы можно подразделить на замкнутые простые формы, которые могут существовать сами по себе (всего их у кристаллов в соответствии с законами симметрии только 30), и открытые простые формы, которые возможны лишь в комбинациях.
Если присутствует одна-единственная открытая простая форма, не имеющая другой себе эквивалентной, то говорят о моноэдре (педионе). Если же моноэдр имеет параллельную ему противолежащую грань, то такая открытая простая форма называется пинакоидом, а если другая равнозначная плоскость не параллельна, а располагается под углом к первой, то такая форма носит название домы (из-за своего сходства с двускатной крышей), или диэдра. Когда две равнозначные плоскости сходятся в форме клина, образуется сфеноид (осевой диэдр, полупризма). При наличии нескольких равнозначных плоскостей, пересекающихся по параллельным ребрам, возникают различные призмы: трехсторонняя (тригональная), четырехсторонняя квадратная (тетрагональная), четырехсторонняя прямоугольная (ромбическая) и шестисторонняя (гексагональная).
Пирамиды - открытые формы, образованные несколькими равнозначными плоскостями, ребра которых сходятся в одной точке. Особые разновидности пирамид носят те же названия, что и соответствующие призмы.
К закрытым простым формам относятся бипирамида, октаэдр, трапецоэдр, скаленоэдру бисфеноид (ромбический и тетрагональный тетраэдры), тетраэдр, куб (гексаэдр)I, ромбоэдр, ромбододекаэдр, пентагондодекаэдр, икоситетраэдр (тетрагонтриктаэдр), тетрагексаэдр и гексаоктаэдр.
Поскольку открытые формы не могут существовать сами по себе, самостоятельно, они прежде всего образуют комбинации. Однако и закрытые формы сплошь и рядом встречаются в комбинациях. Среди простых форм комбинации чаще всего образуют призма и пина ко ид, пирамида и моноэдр. Нередко совместно встречаются призма и бипирамида, иноща также куб и октаэдр.
При рассмотрении всех этих кристаллографических форм ясно видно, что каждая из них имеет определенную симметрию, степень которой оценивается; исходя из отдельных ее элементов. В числе этих элементов следует назвать: плоскости зеркального отражения (плоскости симметрии), оси симметрии и центр симметрии. На основании возможных сочетаний различных элементов симметрии формы кристаллов можно подразделить на кристаллографические системы (сингонии) и классы симметрии.
Самой высокой симметрией характеризуется кубическая сингония, к которой принадлежат куб, октаэдр, ромбододекаэдр и другие формы. Из драгоценных и цветных камней в этой сингонии кристаллизуются алмаз, гранат, флюорит, сфалерит.
Далее по симметрии выделяются: тетрагональная сингония- циркон; гексагональная- апатит, берилл; тригональная (частично относимая к гексагональной) - турмалин, корунд; ромбическая - топаз; моноклинная - ортоклаз; триклинная - лабрадор. Здесь названы лишь некоторые представители отдельных сингоний. Кристаллы триклинной сингонии характеризуются самой низкой симметрией.
До сих пор, говоря о кристаллах и их формах, мы имели в виду только отдельные индивидуумы, одиночные кристаллы. Однако в природе они встречаются крайне редко. Сочетание немногих хорошо развитых связанных между собой кристаллов называется срастанием (сростком) кристаллов. Но гораздо чаще встречаются срастания многих кристаллов, нередко несовершенной формы, называемые кристаллическим агрегатом.
Недра нашей планеты таят несметные сокровища – минералы. Их неописуемое разнообразие и красота всегда покоряли человеческие сердца. Предлагаем полюбоваться подборкой этих прекрасных образцов застывшей природной гармонии.
При определенных условиях фрагменты поваленного дерева не истлевают, а минерализуются, превращаясь в настоящие камни причудливой формы. Для этого требуются сотни лет и отсутствие доступа воздуха к материалу, в результате чего получается уникальный минерал, напоминающий осколки обледеневшего дерева, испещренные сверкающими вкраплениями опала или халцедона.
2. Уваровит
Обнаруженный в 19-м веке в Сибири камень, относящийся к гранатам, прозвали в народе «уральский изумруд». Завораживающий зеленый цвет придает минералу хром. В природе он встречается крайне редко, а немногочисленные находки имеют весьма скромные размеры. Кстати, именно этот минерал подразумевал Александр Куприн в своем произведении «Гранатовый браслет».
3. Флюорит
Этот минерал, издавна используемый в декоративных целях и услаждавший взгляды высшего общества грациозными полупрозрачными вазочками и статуэтками, светящимися в темноте, в настоящее время нашел себе и более прикладное применение в оптике, став отличным материалом для создания линз.
4. Кеммерерит
Весьма хрупкий камень цвета фуксии – кеммерерит – считается коллекционным. Чтобы сделать из него ювелирное украшение, мастеру нужно приложить всю свою щепетильность и точность. По этой причине стоимость обработанного минерала крайне высока.
5. Гематит, рутил и полевой шпат
Способность черного минерала гематита при обработке окрашивать воду в кроваво-красный цвет стала причиной многих неискоренимых суеверий относительно этого камня. Но популярен он не только поэтому – гематит очень распространен в природе и используется помимо декоративных во многих прикладных сферах.
6. Торбернит
Сколь завораживающе красив этот минерал, столь же он и смертельно опасен. Призмы кристаллов торбернита содержат уран и способны вызвать у человека рак. Кроме того, при нагревании эти камни начинают медленно испускать опаснейший для здоровья газ радон.
7. Клиноклаз
Редкий кристалл клиноклаз имеет один небольшой секрет – при нагревании этот изысканно красивый минерал выделяет чесночный запах.
8. Белый барит, усыпанный кристаллами ванадинита
Свое имя ванадинит получил в честь скандинавской богини красоты Ванадис. Этот минерал – один из самых тяжелых на планете, поскольку он отличается высоким содержанием свинца. Хранить кристаллы ванадинита стоит подальше от солнечных лучей, так как они склонны темнеть под их воздействием.
9. Ископаемое яйцо? Нет – жеода с опаловой сердцевиной
В местах, богатых полезными ископаемыми, можно найти жеоды – геологические образования, представляющие собой полости, таящие внутри разнообразные минералы. На срезах и сколах жеоды могут выглядеть крайне диковинно и привлекательно.
10. Серебристый стибнит с баритом
Стибнит является сульфидом сурьмы, однако кажется, что он состоит из серебра высокой пробы. Благодаря этому сходству однажды кто-то решил делать из этого материала элитные столовые приборы. И это была очень плохая идея… Кристаллы сурьмы вызывают сильнейшее отравление, даже после контакта с кожей необходимо тщательно промыть ее с мылом.
11. Халькантит
Очаровывающая красота этих кристаллов скрывает смертельную опасность: оказавшись в жидкой среде, медь, содержащаяся в этом минерале, начинает стремительно растворяться, грозя всему живому, оказавшемуся на ее пути. Всего один небольшой синий камешек способен погубить целый пруд со всей его флорой и фауной, так что стоит относиться к нему крайне осторожно.
12. Какоксенит
Выполняя роль включения, этот редкий минерал способен придать кварцу и аметисту неповторимую расцветку и более высокую стоимость. Как представитель игольчатых кристаллов, какоксенит невероятно хрупок.
13. Лабрадорит
Добываемый в северных регионах минерал своим видом будто бы отражает небо, под которым он был найден: цветные переливы на фоне испещренной искристыми звездами темноты камня напоминают северное сияние, полыхающее долгой полярной ночью.
14. Черный опал
Самая ценная разновидность опалов. Несмотря на слово «черный» в названии, наибольшую стоимость этот минерал получает, если обладает разноцветной искристостью на темном фоне. Чем разнообразней оттенки его сияния – тем выше цена.
15. Купросклодовскит
Игольчатые кристаллы купросклодовскита привлекают восхищенное внимание глубиной и разнообразием своей зеленой расцветки, а также занятной формой. Однако этот минерал добывается в урановых месторождениях и отличается высокой радиоактивностью и его следует держать подальше не только от живых существ, но и даже от других минералов.
16. Синий галит и сильвит
Молочно-белый или беловатый сильвит часто обнаруживают в вулканах, а синий галит (хлорид натрия) – в осадочных породах.
17. Висмут
Искусственно выращиваемые кристаллы висмута имеют узнаваемый радужный блеск на своей темной поверхности. Такой эффект возникает из-за покрывающей ее оксидной пленки. Кстати, оксид-хлорид висмута применяется при создании лаков для ногтей как средство для придания им блеска
18. Опал
Благородный драгоценный камень опал требователен к окружающей его влажности: при долгом пребывании в излишне засушливых условиях он может потускнеть и даже растрескаться. По этой причине опалы стоит изредка «купать» в чистой воде, а также почаще носить, если они представлены в виде ювелирного украшения, чтобы камни насыщались влагой, исходящей от человеческого тела.
19. Турмалин
Сочные красные и розовые цвета, плавные переходы оттенков с самыми неожиданными диапазонами делают турмалин одним из популярнейших коллекционных минералов. По данным историков именно такие камни венчали многие украшения и аксессуары членов королевских семей и именитых особ: от Екатерины Второй до Тамерлана.
20. Байлдонит
Своим цветом редкий кристалл байлдонит обязан содержащейся в его составе меди, а блеском – высокому проценту свинца.
21. Осмий
Имея статус самого плотного натурального вещества, осмий крайне трудно поддается какой-либо обработке. Широкое применение этого металла в медицине, производстве и оборонной промышленности делает спрос на него невероятно высоким. А при условии редкости осмия в природе стоимость одного грамма его изотопа в настоящее время равняется двадцати тысячам долларов.
22. Малахит
Причудливость расположения медных наслоений в пустотах карстовых пещер, где зарождается малахит, определяет будущую структуру его узоров. Они могут быть представлены концентрическими кругами, звездчатыми россыпями или хаотичными ленточными рисунками. Возраст бус из малахита, найденных в древнем городе Иерихоне, археологи определяют в 9 тысяч лет.
23. Эммонсит
Довольно редкий минерал эммонсит, представленный в виде небольших игольчатых кристаллов со стеклянным блеском, встречается на рудниках Северной и Южной Америки.
24. Аквамарин на калиевой слюде
За подобие граней чистейшим морским волнам римский мыслитель Плиний Старший дал этому благородному камню название «аквамарин». Более синие аквамарины ценятся дороже, чем зеленоватые. Этот минерал пользуется большой популярностью у дизайнеров и любителей украшений, а его высочайшая прочность как нельзя кстати помогает создавать ювелирные изделия любой конфигурации.
25. Метеорит палласит
Немецкий ученый Паллас в 1777 году доставил в музей Кунсткамера образцы редкого металла, обнаруженного в Красноярске на месте падения метеорита. Вскоре в Петербург была переправлена вся глыба внеземного происхождения весом 687 кг. Этот материал получил название «палласово железо» или палласит. Аналогичного ему вещества из тех, что добываются на нашей планете, не найдено. По оценкам специалистов этот метеорит представляет собой железно-никелевую основу с многочисленными вкраплениями кристаллов оливина.
26. Болеит
Небольшие кубические кристаллы синего цвета – болеиты – особенно ценятся в странах Южной и Северной Америки. В России пока что этот редкий минерал в ходу замечен не был.
27. Крокоит
Название «крокоит» происходит от древнегреческого слова, означающего «шафран», поскольку сходство поверхности кристалла с этой пряностью заметна невооруженным взглядом. Красная свинцовая руда, коей является этот минерал, представляет особую ценность для коллекционеров и знатоков.
Натуральные кристаллы... Их еще называют красивыми, редко встречающимися камнями или твердыми телами. Мы представляем себе камень кристалл в виде крупного, яркого, прозрачного или бесцветного многогранника, имеющего идеальные блестящие грани. В жизни нам чаще встречаются такие твердые вещества в виде зернышек неправильной формы, песчинок, обломков. Но свойства у них такие же, как и у совершенных крупных кристаллов. Окунитесь вместе с нами в волшебный мир натуральных камней кристаллов, познакомьтесь с их строением, формами, видами. Что ж, в путь...
Таинство кристаллов
Мир кристаллов - прекрасный и таинственный. Разноцветные камушки еще с детства манят и притягивают нас своей красотой. Их загадочность мы чувствуем на интуитивном уровне и любуемся их естественной природной красотой. Людям всегда хотелось узнать как можно больше о натуральных твердых веществах, о свойствах кристаллов, становлении их форм, росте и структуре.
Мир этих камней такой необычный, что хочется заглянуть к ним внутрь. Что же увидим мы там? Перед глазами откроется картина бесконечно тянущихся, строго упорядоченных рядов атомов, молекул и ионов. Все они строго подчиняются законам, правящим в мире камней кристаллов.
Кристаллические вещества распространены в природе очень широко, ведь все горные породы состоят из них. А из горных пород состоит вся земная кора. Оказывается, эти необычные вещества можно даже вырастить дома самому. Важно отметить, что "кристалл" на древнегреческом языке обозначал "лед" или "горный хрусталь".
Что собой представляет камень кристалл?
Что говорят школьные учебники о кристаллах? В них говорится, что это твердые тела, которые образуются под влиянием природных или лабораторных условий и имеют вид многогранников. Геометрическое строение данных тел непогрешимо строгое. Поверхность кристаллических фигур составляют совершенные плоскости - грани, которые пересекаются по прямым линиям, которые называется ребрами. В точках пересечения ребер возникают вершины.
Твердое состояние вещества и есть кристалл. У него существует определенная форма, конкретное количество граней, зависящее от расположения атомов. Итак, твердые тела, в которых молекулы, атомы, ионы располагаются в строгой закономерности в виде узлов пространственных решеток.
Мы чаще всего ассоциируем кристаллы с редкими и красивыми драгоценными камнями. И это не зря, алмазы тоже являются кристаллами. Но не все твердые тела отличаются редкостью и красотой. Ведь частички соли и сахара - тоже кристаллики. Вокруг нас сотни веществ в виде них. Одним из этих тел считается замерзшая вода (лед или снежинки).
Образование различных форм кристаллов
В природе минералы образуются в результате породообразующих процессов. Растворы минералов в виде горячих и расплавленных пород лежат глубоко под землей. При выталкивании этих раскаленных пород на поверхность земли происходит их остывание. Охлаждаются вещества очень медленно. Из минералов образуются кристаллы в форме твердых тел. Например, в граните присутствуют минералы кварца, полевого шпата и слюды.
В каждом кристаллике находится миллион отдельных элементов (монокристаллов). Ячейку кристаллической решетки можно представить в виде квадрата с атомами по углам. Это могут быть атомы кислорода или других элементов. Известно, что кристаллы могут реагировать на различные энергии, запоминать отношение к ним людей. Вот почему их используют для исцеления и очищения. Кристаллы могут быть всевозможных форм. В зависимости от этого их делят на 6 больших видов.
Разные типы и виды природных твердых тел
Размеры кристаллов тоже могут быть разными. Все твердые тела делят на идеальные и реальные. К идеальным относятся тела с гладкими гранями, строгим дальним порядком, определенной симметрией кристаллической решетки и прочими параметрами. К реальным кристаллам зачисляют те, которые встречаются в реальной жизни. В них могут быть примеси, понижающие симметрию кристаллической решетки, гладкость граней, оптические свойства. Оба вида камней объединяет правило расположения атомов в вышеописанной решетке.
Еще по одному критерию деления их распределяют на природные и искусственные. Для роста природных кристаллов нужны естественные условия. Искусственные твердые тела выращиваются в лабораторных или домашних условиях.
По эстетико-экономическому критерию их делят на драгоценные и недрагоценные камни. Драгоценные минералы обладают редкостью и красотой. К ним относятся изумруд, алмаз, аметист, рубин, сапфир и другие.
Строение и формы скоплений твердых веществ
Одновершинные кристаллы относятся к шестигранным камням с пирамидальной вершиной. Основание таких генераторных минералов более широкое. Встречаются кристаллы с двумя вершинами - Инь и Ян. Их используют в медитации для равновесия материального и духовного начал.
Минералы, у которых 2 из 6 граней сбоку шире всех остальных, называются пластинчатыми. Они применяются для телепатического исцеления.
Образованные в результате ударов или трещин кристаллы, раскладывающиеся после этого на 7 оттенков, называются радужными. Они снимают депрессию и разочарование.
Минералы с различными включениями других элементов называются кристаллами-призраками. Сначала они перестают расти, потом на них оседают другие материалы, а затем опять возобновляется рост вокруг них. Таким образом, заметны контуры минерала, который прекратил рост, поэтому он кажется призрачным. Такие кристаллы используют для привлечения урожая на садовых участках.
Необычные друзы
Очень красивым зрелищем являются друзы. Это собрание множества кристаллов на одном основании. Они имеют положительную и отрицательную полярность. С их помощью очищается воздух и перезаряжается атмосфера. В природе встречаются друзы кварца, изумруда, топаза. Человеку они несут спокойствие и гармонию.
Друзами еще называют сросшиеся кристаллы. Чаще всего такому явлению подвержены гранаты, пириты, флюориты. Они часто выставляются в виде экспонатов музеев.
Мелкие сросшиеся кристаллики называют щеткой, большие минералы именуют цветком. Очень красивой разновидностью друз являются жеоды. Они растут на стенках. Друзы могут быть совсем маленькими и большими. Это очень ценные находки. Высоко ценятся друзы агата, селенита, аметиста, цитрина, мориона.
Как кристаллы хранят информацию и знания?
Ученые установили, что на гранях кристаллов находятся треугольнички, указывающие на наличие в них знаний. Эти сведения может получить только определенный человек. Если такой человек появится, то камни отдадут ему свое истинное нутро.
Кристаллы способны передавать вибрации, пробуждать высшие силы сознания, уравновешивать душевные силы. Поэтому их часто используют в медитациях. Предыдущие цивилизации хранили информацию именно в камнях. Например, горный хрусталь считали драгоценным камнем богов. Кристаллы почитали, как живых существ. Даже у "космоса" первоначальным значением было "драгоценный камень".
Драгоценные камни
Важно отметить, что в необработанной форме - не такие уж красивые. Их еще называют камнями или минералами. Драгоценными они называются, потому что очень красивы в огранке и используются в ювелирном деле. Многим знакомы драгоценные камни аметисты, бриллианты, сапфиры, рубины.
Самым твердым камнем считается алмаз. Хрупкий кристалл травянисто-зеленого цвета - изумруд. Разновидностью минерала корунда красного цвета является рубин. Месторождения этого кристалла существуют почти на всех континентах. Что считается неоспоримым его идеалом? Бирманские рубины. Месторождения рубинов в РФ находятся в Челябинской и Свердловской областях.
Какие еще есть дорогостоящие минералы? Прозрачными драгоценными кристаллами различной окраски - от бледно-голубой до темно-синей - являются сапфиры. Это хоть и редкий минерал, но ценится ниже рубина.
Дорогой разновидностью кварца является прекрасный драгоценный камень аметист. Когда-то он был вставлен первосвященником Аароном в число 12 камней его пекторали. Аметисты имеет красивый фиолетовый или лиловый отлив.
Российские алмазы
Итак, самый твердый кристалл - алмаз - добывают из кимберлитовых трубок, образовавшихся в результате извержений подземных вулканов. Кристаллическая решетка этого камня образуется под воздействием высокой температуры и высокого давления углерода.
Добыча алмазов в России началась в Якутии только в середине прошлого века. Сегодня РФ уже находится в лидерах по добыче этих драгоценных камней. Ежегодно на добычу алмазов в России выделяются миллиарды рублей. Стоит отметить, что на тонну кимберлитовых трубок приходится несколько карат алмазов.
Драгоценные камни играют большую роль в жизни людей.
Иногда совсем не просто разобраться, какие из них считаются драгоценными, а какие полудрагоценными. Тем более, что в разные исторические эпохи различные камни оценивались по-разному и критерии оценки также сильно отличаются. Иногда имеется в виду твердость или редкость камня, иногда - его красота.
Драгоценные натуральные камни
Разновидность берилла. Само название переводится как морская вода, и дано было за его голубой цвет. Окраска зависит от количества ионов железа (встречаются зеленые, синие, желтые, золотистые и даже розовые). От яркого солнечного света теряют свою окраску, которая лучше всего видна при искусственном освещении.
Один из самых твердых минералов (уральский хризоберилл), имеет удивительную способность изменять цвет при различном освещении. Цвет - от темно-синего до изумрудного, который становится при искусственном освещении красным и пурпурным.
Царь камней, бриллиант - самый дорогой драгоценный камень. Имеет очень высокую прочность и показатель преломления света. Может быть как бесцветным, так и других цветов. В ювелирном деле используется обычно прозрачный (около 20% от общего числа, остальные 80% - в промышленности). Бриллиантом он становится после огранки. Самая эффектная его способность - дробление света на яркие искры, рассыпающиеся веером вокруг граненой середины.
Бериллы - огромный класс разных камней, некоторые из которых имеют отдельное название. По составу это силикат бериллия и алюминия, имеет совершенно разные цвета. Цвет зависит от примесей магния, железа, марганца и др. Разновидности берилла: изумруд, аквамарин, гелиодор, гошенит и много других. Самая дорогая разновидность в мире - красный бискбит.
Самый древний ювелирный камень, известен более 5 тыс.лет. Название произошло от персидского «фируза» (камень счастья). Имеет непостоянный химический состав, цвет зависит от количества содержащейся меди. В процессе старения имеет способность менять цвет. Самая ценная - голубая бирюза, другие оттенки (желто-зеленая или голубая, но с черными и бурыми прожилками) имеют более низкое ювелирное качество.
Это зеленая разновидность турмалина, только зеленого цвета, который определяется примесями соединений хрома и железа. Из-за неравномерности распределения по камню примесей создается игра света. Называют его также «бразильским изумрудом», т.к. добывается в Бразилии.
Его называют «золотой берилл». Самые ценные - желто-зеленые, лимонные, золотисто-желтые гелиодоры, а также к ним относятся белые и серые бериллы. Иногда имеют примесь урана и обладают слабой радиоактивностью, потому нельзя носить на теле или держать в доме.
Один из красивейших драгоценных камней. Прозрачный красный камень, название которого пошло от одноименного фрукта, зерна плодов которого напоминают темно-красные кристаллы граната. Название впервые применил алхимик А. Магнус (13 в.). К этому камню относят также многие красные камни: альмандин (красные и фиолетовые, малиновые), андрадит (желтые, зеленые, красные и бурые), пироп (темно-красные) и другие.
Уральская разновидность хризолита (травяной ярко-зеленый, сверкающий), одна из редких разновидностей гранатов. Считается самым ценным ювелирным камнем в ряду гранатов разного цвета. Игра света на ограненных экземплярах не уступает алмазной, потому его еще называют «алмазоподобным».
Продукт жизнедеятельности моллюсков, бывает двух видов: морской и речной. Натуральный жемчуг вырастает в раковине за 12 лет. Одно из важных свойств - блеск с перламутровым отливом, один из популярных ювелирных камней.
Цвета жемчуга: белый, желтый, золотистый, розовый, красновато-коричневый, кремовый, серебристый, свинцово-серый, голубой и черный. Жемчуг имеет жизненный срок, тускнеет со временем и высыхает, поэтому имеет большое значение его правильное хранение, а вернее ношение, т.к. он имеет способность «хорошеть» от соприкосновения с человеческим телом.
Разновидность берилла с густо-зеленой прозрачной окраской (окраска хрома), очень редкий и дорогой камень. Известен еще со времен Древнего Египта и Вавилона. Название получил от персидского «зумрунди» (зеленый). В ювелирном деле используются цвета от светло-зеленого до сочного изумрудного. Самый крупный изумруд, найденный в Бразилии весил 7,5 кг.
Коралл - это органогенный камень, результат жизнедеятельности морских полипов (живут колониями на коралловых рифах), состоящие из кальцита и арагонита, добываются в больших количествах. Ювелиры используют обычно 2 вида: красный и черный (акабар), самый редкий вид - голубой (акори). Использовался для украшения с древних времен у шумеров, греков, египтян.
Золотисто-желтый с синим отливом, замутненный камень имеет эффект «кошачьего глаза» , который получается при обработке кабошона - проявляется серебристая полоса света, рассекающая камень пополам.
Разновидность сподумена, литиевый аметист, обязанный своим названием минерологу Дж. Кунцу. Цвет бывает прозрачный, желтый, розовый с фиолетовыми оттенками. Недостатком его является возможность потери цвета при ношении и попадании на него солнечного света.
Непрозрачный горный минерал густо синего цвета (анионы серы). Мягкий и легко поддается обработке. Натуральный непрозрачен и просвечивает (в отличие от его подделок). В древние времена его называли сапфиром, а название «лазурит» появилось только в 18 веке.
Разновидность кварца, главное его достоинство - излучение различных лучей под воздействием солнечного света, вызывая игру цветов (опалесценцию). Самые дорогие - черные опалы, а необычные «арлекины» имеют пестрый мозаичный рисунок, переливающийся всеми цветами радуги.
Раухкварц (дымчатый кварц)
Разновидность кристаллического кварца, цвета - серые, медово-коричневые, почти черные, но обязательно прозрачные. Еще его называют дымчатым горным хрусталем за красоту и ценность. Самые красивые камни золотисто-коричневые с эффектом расходящихся звездных лучей. Найденные кристаллы могут весить до нескольких тонн.
Рубин (корунд)
Красный камень, второй по твердости после алмаза, почему и ценится сейчас дороже. Имеет множество названия (карбункул, яхонт, корунд). Ценность камней выражается даже в том, что каждый камень имеет свое имя, но после открытия и производства искусственных рубинов (которые почти не отличаются по виду) потерял свою славу.
Корунд, который на Руси назывался «лазоревый яхонт», - прозрачный насыщенного синего цвета. Довольно дорогой драгоценный камень, самые знаменитые и ценные экземпляры добываются в Индии (кашмирские сапфиры). Иногда обладают оптическим эффектом астеризма.
Топаз (империал)
Встречается множество цветов и оттенков, наиболее ценные - желтый, розовый, вишневый, голубой, на ярком солнечном свете выгорают. Встречаются топазы бесцветные и многоцветные, с переходами между несколькими цветами, неравномерно окрашенные.
Это зеленый гранат. В переводе обозначает «золотой камень» (греч.), раньше так называли ибериллы, и турмалины, и некоторые гранаты. Цвет имеет золотисто-зеленый или золотисто-желтый, редко бывает оливковый или цвета фисташек.
Силикат циркония, минерал, имеющий разнообразные цвета: коричневые оттенки, белый, красный, зеленый и др., которые определяются примесями. Имеет сильный блеск, как у алмазов, и несколько названий: гиацинт, жаргон, сталит и др. Недостаток - может иметь радиоактивные примеси.
«Камень солнца», хотя его можно назвать камнем только условно, т.к. является смолой хвойных деревьев, застывшей в доисторические времена. Возраст балтийского янтаря - 35 млн.лет. Ценятся у ювелиров, прежде всего, прозрачные экземпляры без пузырьков и воды. Цветовая гамма от белого до черного, все оттенки желто-красного (всего 350 оттенков).
Полудрагоценные натуральные камни
Разновидность халцедона и кварца, имеет оригинальную рисунчатую или слоистую окраску: переходы от желтого, оранжевого к красному, коричневые и черные, а также зеленые оттенки. Рисунок полосок и слоев часто создает оригинальные картины: узоры с лесными растениями ценятся у жителей Востока, им дали имя «моховой агат»; с древовидным рисунком - дендриты, а также облачные, пейзажные, радужные и огненные, морозные и черные.
Разновидность кварца, цвет - от сиреневых до темно-фиолетовых оттенков , в природе встречаются и бесцветные экземпляры. Окраска всегда неравномерна и может меняться от освещения или нагревания.
Этот камень очень похож на нефрит (ранее их даже называли одним именем «жад»). Имеет зеленый окрас, но встречаются и белые, розовые, синие и фиолетовые камни. Очень популярен в Китае, где из него многие столетия подряд делали вазы, украшения, амулеты и др.
Один из самых распространенных минералов, очень твердый. Разновидности кварца подразделяются на: горный хрусталь, дымчатый кварц, аметист, халцедон, цитрин, розовый кварц, сердолик, гелиотроп, агат, оникс, кошачий глаз, тигровый глаз, волосатик и множество других.
Минерал из группы шпатов. В ювелирных изделиях используются прозрачно-голубые и желтые камни, самые ценные - адуляры - прозрачно-белые с серебристо-голубым перламутровым переливом. Характерный признак натуральности - явление адуляризации (при вращении сверкание, вспышка, когда свет отражается во внутренних слоях). Редко встречаются шпаты с рисунком звездочек.
Твердый камень темно-зеленого цвета, иногда травянисто-зеленого с масляным и восковым блеском, цвет очень стойкий. Издревле используется (особенно на Востоке) для изготовления культовых украшений и предметов быта. Разновидности: красный (очень редкий и дорогой), серо-голубой, насыщенно-зеленый, темно-зеленый и др. В Китае его называют «камень спокойствия».
Добывается из внутреннего слоя жемчужных раковин тропических морей (Персидский залив, Красное море, острова Тихого океана). Цвета - от белого до черного, характерен радужный отлив. Издавна используется как недорогой материал для инкрустации украшений, пуговиц и запонок.
Полупрозрачный халцедон зеленых цветов и оттенков, чем глубже цвет и больше прозрачность, тем дороже. Является ближним родственником агата и сердолика. При ярком свете может поблекнуть, тогда его на некоторое время заворачивают в мокрую ткань, и цвет восстанавливается.
Бесцветный сильно прозрачный кварц в виде кристаллов, после полирования красиво блестит , из-за чего раньше считали, что он излучается космическую энергию. Изготавливались не только украшения, но и посуда, кубки.
Цитрин (золотистый топаз)
Оригинальная разновидность прозрачного кварца желто-лимонного цвета (цитрин в переводе с латинского «лимон»).
Поделочные натуральные камни
Относится к группе полевых шпатов, имеет обязательно включения чешуек слюды , гематита, гетита, самородной меди. Потому имеет золотистый отлив с искрами и блеском.
Черный камень органического происхождения, его иногда называют «черный янтарь», т.к. его появление связано также с хвойными деревьями. Издавна применялся для изготовления четок, бус и амулетов (у буддистов и мусульман).
Темно-зеленый непрозрачный из халцедонов. Ранее назывался «кровяная яшма» из-за вкраплений и красных пятен. По некоторым поверьям - это «кровь Христа», теперь из него делают амулеты и обереги.
Один из самых красивых минералов, в России добывался на Урале и ранее считался драгоценным камнем. Однако сейчас его месторождения почти исчерпаны. Оттенки имеет от бирюзового, изумрудно-зеленого до черно-зеленого. С ним связано множество мифов и легенд. Имеет различную текстуру: ленточная, концентрическая, лучистая.
Стекло вулканического происхождения различных оттенков, обычно темных цветов (черный, серый, зеленый с отливами). Еще называют бутылочным камнем или снежным (серо-белый цвет с черными вкраплениями).
Полупрозрачная скрытокристаллическая разновидность кварца серого оттенка, характерными являются выделения (прожилки, корки, разной формы и др.). По цветовому признаку халцедоны разбили на группы: обыкновенные (серые, голубовато-сизые); сердолики (желто, красно-оранжевые); сарды (от красного до коричневого); агаты; ониксы; яшмы и др.
Его называют «Сиреневое чудо Сибири» - уникальный камень , добывается только в Сибири, имеет уникальный окрас – переливы от сиреневого к фиолетовым оттенкам по черных. За оригинальную красоту его зовут двойником аметиста.
Это халцедон с примесями, образующий целый класс камней, имеющих каждый свое имя. Есть агатовая яшма, черная, празем (зеленая), кровавая (гелиотроп) и др.
