Кристаллы и их свойства - реферат

Лицей современных технологий управления

Реферат по физике

Кристаллы и их характеристики

Выполнил:

Проверил:

Пенза 2001

Введение

Кристаллические тела являются одой из разновидностей минералов.

Кристаллическими именуют твердые тела, физические характеристики которых не схожи в разных направлениях, но совпадают в параллельных направлениях.

Семейство кристаллических тел состоит из 2-ух групп — монокристаллов и поликристаллов. 1-ые время от времени Кристаллы и их свойства - реферат владеют геометрически правильной наружной формой, а 2-ые, подобно бесформенным телам, не имеют присущей данному веществу определенной формы. Но в отличие от бесформенных тел структура поликристаллов неоднородна, зерниста. Они представляют собой совокупа сросшихся вместе хаотически нацеленных малеханьких кристаллов - кристаллитов. Поликристаллическую структуру чугуна, к примеру, можно найти, если разглядеть при помощи лупы эталон на Кристаллы и их свойства - реферат изломе.

По размерам кристаллы бывают разными. Многие из их можно узреть исключительно в микроскоп. Но встречаются огромные кристаллы массой в несколько тонн.

Строение кристаллов

Обилие кристаллов по форме очень велико. Кристаллы могут иметь от 4 до нескольких сотен граней. Но при всем этом они владеют восхитительным свойством - какими бы ни Кристаллы и их свойства - реферат были размеры, форма и число граней 1-го и такого же кристалла, все плоские грани пересекаются вместе под определенными углами. Углы меж соответствующыми гранями всегда схожи. Кристаллы каменной соли, к примеру, могут иметь форму куба, параллелепипеда, призмы либо тела более сложной формы, но всегда их грани пересекаются под прямыми углами Кристаллы и их свойства - реферат. Грани кварца имеют форму некорректных шестиугольников, но углы меж гранями всегда одни и те же — 120°.

Закон всепостоянства углов, открытый в 1669 г. датчанином Николаем Стено, является важным законом науки о кристаллах — кристаллографии.

Измерение углов меж гранями кристаллов имеет очень огромное практическое значение, потому что по результатам этих измерений в Кристаллы и их свойства - реферат почти всех случаях может быть достоверно определена природа минерала. Простым прибором для измерения углов кристаллов является прикладной гониометр. Применение прикладного гониометра может быть только для исследования больших кристаллов, невелика и точность измерений, выполненных с его помощью. Различить, к примеру, кристаллы кальцита и селитры, сход­ные по форме и имеющие углы меж Кристаллы и их свойства - реферат соответствующыми гранями, равные 101° 55' первого и 102°41,5' у второго, при помощи прикладного гониометра очень тяжело. Потому в лабораторных критериях измерений углов меж гранями кристалла обычно делают при помощи более сложных и четких устройств.

Кристаллы правильной геометрической формы встречаются в природе изредка. Совместное действие таких неблагоприятных причин, как колебания температуры, тесное окружение Кристаллы и их свойства - реферат примыкающими жесткими телами, не позволяют растущему кристаллу приобрести соответствующую для него форму. Не считая того, значимая часть кристаллов, имевших в дальнем прошедшем совершенную огранку, успела потерять ее под действием воды, ветра, трения о другие твердые тела. Так, многие округленные прозрачные зерна, которые можно отыскать в прибрежном песке, являются кристаллами Кристаллы и их свойства - реферат кварца, лишившимися граней в итоге долгого трения друг о друга.

Существует несколько методов, позволяющих выяснить, является ли жесткое тело кристаллом. Самый обычной из их, но очень малопригодный для использования, был открыт в итоге случайного наблюдения в конце XVIII в. Французский ученый Ренне Гаюи ненамеренно уронил один из кристаллов собственной Кристаллы и их свойства - реферат коллекции. Рассмотрев осколки кристалла, он увидел, что многие из их представляют собой уменьшенные копии начального эталона.

Замечательное свойство многих кристаллов давать при дроблении осколки, подобные по форме начальному кристаллу, позволило Гаюи высказать догадку, что все кристаллы состоят из плотно уложенных рядами малеханьких, невидимых в микроскоп, частиц, имеющих Кристаллы и их свойства - реферат присущую данному веществу правильную геометрическую форму. Обилие геометрических форм Гаюи растолковал не только лишь различной формой «кирпичиков», из которых они состоят, да и разными методами их укладки.

Догадка Гаюи верно отразила суть явления — упорядоченное и плотное размещение структурных частей кристаллов, но она не ответила на целый ряд важных вопросов. Существует Кристаллы и их свойства - реферат ли предел сохранению формы? Если существует, то что представляет собой самый небольшой «кирпичик»? Имеют ли атомы и молекулы вещества форму полиэдров?

Еще в XVIII в. британский ученый Роберт Гук и голландский ученый Христиан Гюйгенс направили внимание на возможность построения правильных полиэдров из плотно укладываемых шаров. Они представили, что кристаллы построены Кристаллы и их свойства - реферат из шарообразных частиц — атомов либо молекул. Наружные формы кристаллов согласно этой догадке являются следствием особенностей плотной упаковки атомов либо молекул. Независимо от их к такому же выводу пришел в 1748 г. величавый российский ученый М. В. Ломоносов.

При плотнейшей укладке шаров в один тонкий слой каждый шар Кристаллы и их свойства - реферат оказывается окруженным шестью другими шарами, центры которых образуют верный шестиугольник. Если укладку второго слоя вести по лункам меж шарами первого слоя, то 2-ой слой окажется таким же, как и 1-ый, только смещенным относительно него в пространстве.

Укладка третьего слоя шаров может быть осуществлена 2-мя методами (рис.1). В первом методе шары Кристаллы и их свойства - реферат третьего слоя укладываются в лунки, находящиеся точно над шарами первого слоя, и 3-ий слой оказывается четкой копией первого. При следующем повторении укладки слоев этим методом выходит структура, именуемая гексагональной плотноупакованной структурой. Во 2-м методе шары третьего слоя укладываются в лунки, не находящиеся точно над шарами первого слоя. При всем этом методе Кристаллы и их свойства - реферат упаковки выходит структура, именуемая кубической плотноупакованной структурой. Обе упаковки дают степень наполнения объема 74%. Никакой другой метод расположения шаров в пространстве при отсутствии их деформации большей степени наполнения объема не дает.

При укладке шаров ряд за рядом методом гексагональной плотной упаковки можно получить правильную шестигранную призму, 2-ой метод Кристаллы и их свойства - реферат упаковки ведет к способности построения куба из шаров.

Если при построении кристаллов из атомов либо молекул действует принцип плотной упаковки, то, казалось бы, в природе должны встречаться кристаллы исключительно в виде шестигранных призм и кубов. Кристаллы таковой формы вправду очень всераспространены. Гексагональный плотной упаковке атомов соответствует, к примеру, форма кристаллов Кристаллы и их свойства - реферат цинка, магния, кадмия. Кубической плотной упаковке соответствует форма кристаллов меди, алюминия, серебра, золота и ряда других металлов.

Но этими 2-мя формами обилие мира кристаллов совсем не ограничивается.

Существование форм кристаллов, не соответственных принципу плотнейшей упаковки равновеликих шаров, может иметь различные предпосылки.

Во-1-х, кристалл может быть построен с соблюдением принципа Кристаллы и их свойства - реферат плотной упаковки, но из атомов различных размеров либо из молекул, имеющих форму, очень отличающуюся от шарообразной (рис.2). Атомы кислорода и водорода имеют шарообразную форму. При соединении 1-го атома кислорода и 2-ух атомов водорода происходит обоюдное проникновение их электрических оболочек. Потому молекула воды имеет форму, существенно отличающуюся от шарообразной. При Кристаллы и их свойства - реферат затвердевании воды уплотненная упаковка ее молекул не может осуществляться этим же методом, что и упаковка равновеликих шаров.

Во - вторых, отличие упаковки атомов либо молекул от плотнейшей может быть объяснено существованием более сильных связей меж ними по определенным фронтам. В случае атомных кристаллов направленность связей определяется структурой наружных электрических Кристаллы и их свойства - реферат оболочек атомов, в молекулярных кристаллах — строением молекул.

Разобраться в устройстве кристаллов, пользуясь только большими моделями их строения, достаточно тяжело. В связи с этим нередко применяется метод изображения строения кристаллов при помощи пространственной кристаллической решетки. Она представляет собой пространственную сетку, узлы которой совпадают с положением центров атомов (молекул) в кристалле Кристаллы и их свойства - реферат. Такие модели просматриваются насквозь, но по ним нельзя ничего выяснить о форме и размерах частиц, слагающих кристаллы.

В базе кристаллической решетки лежит простая ячейка — фигура меньшего размера, поочередным переносом которой можно выстроить весь кристалл. Для конкретной свойства ячейки необходимо задать размеры ее ребер а, в и с Кристаллы и их свойства - реферат и величину углов a, b и g меж ними. Длину 1-го из ребер именуют неизменной кристаллической решетки, а всю совокупа 6 величин, задающих ячейку, — параметрами ячейки.

На рисунке 3 показано, как можно застроить все место методом сложения простых ячеек.

Принципиально направить внимание на то, что большая часть атомов, а для многих типов кристаллической Кристаллы и их свойства - реферат решетки и каждый атом принадлежит не одной простой ячейке, а заходит сразу в состав нескольких примыкающих простых ячеек. Разглядим, например, простую ячейку кристалла каменной соли.

За простую ячейку кристалла каменной соли, из которой, переносом в пространстве можно выстроить весь кристалл, должна быть принята часть кристалла, представленная на рисунке Кристаллы и их свойства - реферат. При всем этом необходимо учитывать, что от ионов, находящихся в верхушках ячейки, ей принадлежит только одна восьмая каждого из их; от ионов, лежащих на ребрах ячейки, ей принадлежит по одной четвертой каждого; от ионов, лежащих на гранях, на долю каждой из 2-ух примыкающих простых ячеек приходится по половине иона Кристаллы и их свойства - реферат.

Подсчитаем число ионов натрия и число ионов хлора, входящих в состав одной простой ячейки каменной соли. Ячейке полностью принадлежит один ион хлора, расположенный в центре ячейки, и по одной четверти каждого из 12 ионов, расположенных на ребрах ячейки. Всего ионов хлора в одной ячейке 1+12*1/4=4. Ионов натрия в простой ячейке—6 половинок Кристаллы и их свойства - реферат на гра­нях и восемь восьмушек в верхушках, всего 6*1/2+8*1/8=4.

Сопоставление простых ячеек кристаллических решеток разного типа может проводиться по различным характеристикам, посреди которых нередко употребляются атомный радиус, плотность упаковки и количество атомов в простой ячейке. Атомный радиус определяют как половину расстояния меж центрами ближайших примыкающих атомов в кристалле.

Толика объема Кристаллы и их свойства - реферат, занятая атомами в простой ячейке, именуется плотностью упаковки.

Систематизация кристаллов и разъяснение их физических параметров оказываются вероятными лишь на базе исследования их симметрии. Учение о симметрии является основой всей кристаллографии.

Для количественной оценки степени симметричности служат элементы симметрии — оси, плоскости и центр симметрии. Осью симметрии именуют воображаемую прямую, при Кристаллы и их свойства - реферат повороте вокруг которой на 360° кристалл (либо его решетка) пару раз совмещается сам с собой. Число этих совмещений именуют порядком оси.

Плоскостью симметрии именуют плоскость, рассекающую кристалл на две части, любая из которых является зеркальным отображением одна другой.

Плоскость симметрии вроде бы играет роль двухстороннего зеркала (рис.4). Число плоскостей Кристаллы и их свойства - реферат симметрии может быть разным. К примеру, в кубе их девять, а в снежинках хоть какой формы — 6.

Центром симметрии именуют точку снутри кристалла, в какой пересекаются все оси симметрии.

Каждый кристалл характеризуется определенным сочетанием частей симметрии. Ввиду того, что число частей симметрии невелико, задачка отыскания всех вероятных форм кристаллов не является Кристаллы и их свойства - реферат безвыходной. Выдающийся российский кристаллограф Евграф Степанович Федоров установил, что в природе может существовать только 230 разных кристаллических решеток, владеющих осями симметрии второго, третьего, 4-ого и шестого порядка. По другому говоря, кристаллы могут иметь форму разных призм и пирамид, в основании которых могут лежать только верный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник.

Е Кристаллы и их свойства - реферат. С. Федоров является основателем кристаллохимии — науки, занимающейся определением хим состава кристаллов методом исследования формы граней и измерения углов меж ними. Кристаллохимический анализ по сопоставлению с хим обычно занимает меньше времени и не приводит к разрушению эталона.

Многие современники Федорова не только лишь не верили в существование кристаллических решеток Кристаллы и их свойства - реферат, но даже сомневались в существовании атомов. 1-ые экспериментальные подтверждения справедливости выводов Федорова были получены в 1912 г. германским физиком Э. Лауэ. Разработанный им способ определения атомной либо молекулярной структуры тел при помощи рентгеновских лучей носит заглавие рентгеноструктурного анализа. Результаты исследования структуры кристаллов при помощи рентгеноструктурного анализа обосновали действительность существования всех рассчитанных Кристаллы и их свойства - реферат Е. С. Федоровым кристаллических решеток. Теория этого способа очень сложна, чтоб ее можно было разглядеть в школьном курсе физики.

Приятное представление о внутренней структуре кристаллов дает новый превосходный прибор для исследования строения кристаллов — ионный микропроектор, придуманный в 1951 г. Устройство микропроектора сходно с устройством кинескопа телека (puc Кристаллы и их свойства - реферат.5). В стеклянном баллоне размещается исследуемый кристалл металла в виде тонкой иглы 1 поперечником около 10-5 —10-6 см. Против острия иглы размещен люминесцентный экран 2, способный сиять при бомбардировке резвыми частичками. После кропотливой откачки воздуха из баллона в него вводят маленькое количество гелия. Меж иглой и экраном прикладывают напряжение около 30 000 в .

Когда атомы гелия Кристаллы и их свойства - реферат соударяются с острием положительно заряженной иглы, от их отрывается по одному электрону, и они становятся положительными ионами. В большинстве случаев соударение атомов гелия происходит с выступающими участками поверхности острия — «с торчащими» из решетки металла отдельными, атомами либо группами атомов. Потому ионизация гелия в главном происходит около таких выступов. От каждого выступа Кристаллы и их свойства - реферат-атома ион за ионом летит по прямым в направлении негативно заряженного катода 3. При ударах об экран они вызывают его свечение, создавая увеличенное до 107 раз изображение поверхности острия. Пунктир из светлых точек на фото — это изображение края ступенек слоев атомов, а сами светлые точки — отдельные атомы в верхушках ступенек. Вся картина Кристаллы и их свойства - реферат отлично передает периодичность и симметрию расположения атомов в кристалле.

Процесс роста кристаллов.

Никто не лицезрел, как появляется эмбрион кристалла в растворе либо расплаве. Можно высказать предположение, что хаотично передвигающиеся атомы либо молекулы случаем могут расположиться в таком порядке, какой соответствует кристаллической решетке. Если раствор не насыщен Кристаллы и их свойства - реферат либо температура расплава выше температуры кристаллизации, то эмбрионы образуются и здесь же растворяются либо разрушаются термическим движением. В сверхнасыщенном растворе либо в расплаве, охлажденном до температуры ниже температуры кристаллизации, скорость роста эмбриона превосходит скорость его разрушения.

Такое, казалось бы разумное предположение не согласуется с плодами практики. Как демонстрируют расчеты, эмбрион Кристаллы и их свойства - реферат будет устойчив и сумеет расти, если число молекул на его поверхности много меньше числа внутренних молекул. Теоретическая оценка ребра такового эмбриона дает величину около 1*10-8 м, т. е. равную нескольким десяткам межатомных расстояний. В объеме этого малого устойчивого эмбриона содержится несколько тыщ атомов. Ясно, что возможность столкновения такового огромного числа атомов Кристаллы и их свойства - реферат ничтожно мала. Но допустим, что эмбрион каким-то образом все таки образовался, и выясним, какие условия нужны для того, чтоб он не растворился, а начал расти.

При образовании эмбриона выделилось тепло. Атомы, образовавшие кристаллическую решетку эмбриона, передали часть собственной энергии примыкающим атомам расплава, которые начали двигаться резвее Кристаллы и их свойства - реферат. Атомы наиблежайшего окружения эмбриона до того времени не сумеют «осесть» на нем, пока не передадут сверхизбыточную энергию более отдаленным атомам. Таким макаром, рост эмбриона будет происходить в этом случае, если обеспечить неизменный отвод тепла из расплава.

Как размещаются на поверхности эмбриона оседающие атомы? Ранее считали, что рост кристаллов происходит слой за слоем Кристаллы и их свойства - реферат. Поначалу заканчивается построение 1-го слоя, позже начинается укладка последующего и т. д. В итоге грани, наращиваясь слой за слоем, передвигаются параллельно самим для себя в направлении, перпендикулярном плоскости грани, как при кладке кирпичной стенки. О справедливости такового догадки, казалось бы, молвят факты существования плоских граней у кристаллов. На Кристаллы и их свойства - реферат рисунке 6 показана модель недостроенной грани кристалла. Ясно, что осаждение нового атома более возможно в точке А поверхности, где он будет удерживаться 3-мя соседями, тогда как в хоть какой другой точке поверхности грани он будет удерживаться наименьшим числом соседей. Когда завершится застройка 4-ого ряда, начнется застройка 5-ого и т. д Кристаллы и их свойства - реферат., пока не закончится вся плоскость.

После чего рост кристалла затрудняется, потому что образование нового слоя — событие наименее возможное. Где бы ни «осел» атом на завершенной плоскости, всюду он будет связан с маленьким числом атомов кристалла. Возможность того, что эта слабенькая связь будет нарушена термическим движением, велика, потому атом не Кристаллы и их свойства - реферат сумеет закрепиться на кристалле и перейдет в раствор либо в расплав. При таком механизме застройки атомных плоскостей скорость роста кристалла должна быть очень малой. В опыте же при выращивании кристаллов из паров с пересыщением всего в 1% была найдена скорость роста кристалла в 101000 раз больше рассчитанной на теоретическом уровне! По Кристаллы и их свойства - реферат-видимому, большего расхождения теории с опытом в физике не наблюдалось.

Разъяснение этому расхождению теории и практики было найдено только сравнимо не так давно, в 1949 г. Легкость, с какой начинается застройка новейшей атомной плоскости, оказалось вероятным разъяснить тем, что реальные кристаллы имеют огромное количество изъянов структуры.

Описывая строение кристаллов Кристаллы и их свойства - реферат, мы воспользовались их безупречными моделями. Отличие реальных кристаллов от безупречных состоит в том, что реальные кристаллы не владеют правильной кристаллической решеткой, а имеют целый ряд нарушений в расположении атомов, именуемых недостатками. Познание критерий образования изъянов и методов их устранения играет огромную роль при использовании кристаллов на практике.

Схемы появления Кристаллы и их свойства - реферат изъянов в кристаллах показаны на рисунке 7. Самые обыкновенные недостатки в безупречной кристаллической решетке появляются в итоге замещения собственного атома чужеродным (рис.7,а), внедрения атома в междоузлие (рис.7,б), отсутствия атома в одном из узлов кристаллической решетки (рис.7.в).

Необыкновенную роль в процессе роста кристалла играют несовершенства его структуры, именуемые дислокациями Кристаллы и их свойства - реферат (смещениями). Простейшими видами дислокации являются краевая и винтообразная. Краевая дислокация появляется в месте обрыва «лишней» атомной полуплоскости (pис. 8). В случае винтообразной (дислокации атомные плоскости образуют систему, напоминающую винтообразную лестницу. Количество дислокаций в кристаллах может быть очень огромным, достигая 108 - 109 см-3 . Кристаллов без дислокаций не существует. Неизменное наличие открытой ступени винтообразной дислокации Кристаллы и их свойства - реферат делает подходящие условия для роста кристалла, Ведь не надо начинать строить ни новый ряд, ни новейшую плоскость. Атомы, пристраивающиеся к ступенькам, увеличивают ее, и из-за этого она начинает передвигаться по поверхности грани. Но это движение не будет перемещением ступени параллельно самой для себя, потому что ее конец неподвижен Кристаллы и их свойства - реферат. Несложно сообразить, что если атомы укладываются с неизменной скоростью повдоль всей длины ступени, то она по мере роста начнет изгибаться и воспримет форму спирали. Неизменное наращивание ступени новыми слоями атомов приведет к тому, что на грани кристалла появляется спиральная башенка (рис. 9). Центральная часть ее вроде бы ввинчивается в место Кристаллы и их свойства - реферат, опережая в собственном движении нижние ступени лестницы, которые с течением времени будут застроены вполне и пропадут, превратившись в завершенный атомный слой.

Фото, приобретенные при помощи электрического микроскопа, подтвердили действительность спирального механизма роста кристаллов. Если имеется много близко расположенных дислокаций, то ступени роста кристаллов имеют высоту во Кристаллы и их свойства - реферат много атомных слоев и их можно созидать даже в обыденный микроскоп.

Зарождение кристалла облегчается при наличии в растворе либо расплаве мелких посторонних тел — пылинок и других загрязнений. Разумеется, в этом случае эмбрионы кристаллов образуются не методом объединения при случайных столкновениях атомов либо молекул, а в итоге осаждения атомов на жестких посторонних Кристаллы и их свойства - реферат телах, пылинках, фактически всегда присутствующих в расплаве либо газе. К примеру, эмбрионами снежинок являются взвешенные в воздухе твердые пылинки, в большинстве случаев мелкие кварцевые песчинки. Некорректная форма пылинки, на которой начинается зарождение кристалла, содействует появлению в нем дислокации и резкому возрастанию скорости роста кристалла.

Методы зарождения новых слоев и скорости Кристаллы и их свойства - реферат роста граней кристаллов разных веществ неодинаковы. Одни кристаллы растут в виде пластинок, другие — в виде иголок. Это вызвано многими причинами. Одна из их — различие молекул вещества по форме. Различие скоростей роста граней кристаллов многих веществ разъясняется зависимостью от направления величины сил связи частиц, образующих кристалл. Возможность Кристаллы и их свойства - реферат прилипания молекул в направлении деяния огромных сил, естественно, оказывается большей, чем в направлении деяния наименьших сил. Так обстоит дело в кристаллах с пластинчатой структурой (слюда, графит), в каких рост происходит в большей степени повдоль плоскостей, где действуют сильные связи. В направлениях, перпендикулярных этим плоскостям, скорость роста существенно ниже.

Но не только лишь Кристаллы и их свойства - реферат форма молекул и приметная разница сил их взаимодействия в разных направлениях определяют форму возрастающего кристалла. Если кристаллы вырастают при огромных пересыщениях пара либо раствора, то нередко образуются необыкновенные для данного вещества ветвистые, древовидные формы, именуемые дендритами. Разъясняется это тем, что верхушки кристаллов соприкасаются с более пересыщенным паром либо веществом Кристаллы и их свойства - реферат, чем их грани. Опережая в росте боковые грани, верхушки внедряются в глубь неиспользованного раствора либо пара, что содействует их предстоящему резвому росту и т, д.

Примером дендритных образовании являются снежинки, ледяные узоры на стекле. При неспешном росте кристаллы льда принимают обыденную для их форму шестигранных призм. Дендриты образуются Кристаллы и их свойства - реферат при резвом охлаждении расплавов солей и металлов. В природе достаточно нередко встречаются в виде дендритов серебро, медь, золото.

Кристаллы в природе

Вопрос о происхождении большинства минералов в природе плотно сплетен со сложной неувязкой происхождения и развития Земли. Согласно современным представлениям Земля образовалась методом объединения сначало прохладного вещества Кристаллы и их свойства - реферат, имевшегося в солнечной системе в виде жестких частиц пыли. За счет выделения энергии при столкновении частиц, также за счет ряда других источников энергии Земля должна была разогреться до 1000—2000° С. При таковой высочайшей температуре слои, близкие к поверхности и не сжатые давлением вышележащих слоев, должны были расплавиться. В этом расплавленном слое Кристаллы и их свойства - реферат вышло разделение пород: наименее плотные породы, типа гранитов, выплыли на поверхность, под ними расположился слой более плотных базальтов и еще ниже — породы, слагающие мантию. Газы, освободившиеся при расплавлении вещества верхнего слоя земного шара, образовали атмосферу Земли. При следующем остывании Земли расплавленные слои затвердели и образовали земную кору, пары воды Кристаллы и их свойства - реферат после конденсации из атмосферы сделали Мировой океан.

Многие минералы и горные породы образовались при охлаждении земной коры подобно тому, как появляется лед при замерзании воды. Магма, вещество земной коры в расплавленном состоянии, представляет собой непростой расплав разных веществ, насыщенный разными жаркими газами и парами. При охлаждении магмы поначалу в ней образовались Кристаллы и их свойства - реферат кристаллы того вещества, температура кристаллизации которого самая высочайшая. По мере предстоящего остывания происходила кристаллизация других минералов, владеющих наименьшей температурой кристаллизации, и так до того времени, пока вся магма не затвердела. Так, в честности, могли создаваться такие всераспространенные породы, как граниты.

Рассматривая зернистую поверхность гранита, можно прийти Кристаллы и их свойства - реферат к выводу, какой из входящих в его состав минералов образовался ранее других. Зерна этого минерала крупнее и имеют форму, близкую к форме правильных кристаллов, потому что им не мешали расти кристаллы других минералов. Зерна кристаллов, образовавшихся позже, мельче и имеют случайную форму, потому что для их роста остались только промежутки меж зернами Кристаллы и их свойства - реферат ранее выросших кристаллов. Чем медлительнее снижалась температура магмы, т. е. чем подольше росли кристаллы, тем крупнозернистее выходил минерал. Тонкодисперсные же минералы образовались при более резвом охлаждении, А при очень резвом охлаждении магмы, к примеру при ее выбросах на поверхность Земли во время извержения вулканов, она затвердела ранее Кристаллы и их свойства - реферат, чем начали расти кристаллы. Возможно, так образовался обсидиан, встречающийся на Кавказе.

При затвердевании объем земной коры уменьшался и в ней появлялись трещинкы и пустоты. В таких пустотах рост кристаллов происходит беспрепятственно. В их нередко находят круги и отлично ограненные кристаллы кварца, пластинчатые кристаллы слюды площадью в несколько квадратных метров и Кристаллы и их свойства - реферат многие другие.

Многие минералы появились из пересыщенных аква смесей. Первым посреди их следует именовать каменную соль NaCl являющуюся одним из более знакомых каждому человеку минералов. Толщина пластов каменной соли, образовавшихся при испарении воды соленых озер, добивается в неких месторождениях нескольких сотен метров.

Каждому знаком метод образования кристаллов Кристаллы и их свойства - реферат из пара. Снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой нагие ветки деревьев, представляют собой кристаллы льда, выросшие из паров воды.

Схожим образом образуются и кристаллы неких минералов. К примеру, летучие пары соединений борного ангидрида оседая на стенах пустот и трещинок остывающей магмы, образуют кристаллы турмалина, время от времени Кристаллы и их свойства - реферат достигающие 2—3 м длины.

На стенах кратеров «курящихся» вулканов повсевременно образуются кристаллы серы, хлористого аммония, каменной соли и других веществ, достигающих поверхности Земли в виде пара. В один прекрасный момент при извержении Везувия за некоторое количество дней из паров образовалась жила кристаллов гематита (Ре2 О3 ) шириной 1 м .

Многие кристаллы являются Кристаллы и их свойства - реферат продуктами жизнедеятельности организмов. Некие виды моллюсков владеют способностью увеличивать на посторонних телах, попавших в раковину, перламутр. За 5 — 10 лет появляется драгоценный камень жемчуг, имеющий поликристаллическое строение.

В морской воде растворено много разных солей. Мириады организмов, населяющих моря, строят свои раковины и скелеты из углекислого кальция и кремнезема. Выпадая в осадок, раковины Кристаллы и их свойства - реферат и скелеты погибших организмов образуют массивные пласты так именуемых осадочных пород. Рифы и целые острова в океанах сложены из кристалликов углекислого кальция, составляющих базу скелета беспозвоночных животных — коралловых полипов. Массивные слои известняка в земной коре являются результатом многолетних отложений раковин и панцирей разных организмов. В итоге Кристаллы и их свойства - реферат движений земной коры часть известняка оказалась на значимой глубине, где под действием высочайшего давления и температуры без плавления перевоплотился в мрамор. Мрамор является обычным примером переделанных — метаморфических — пород. Кристалл обычно служит эмблемой неживой природы. Но грань меж живым и неживым установить очень тяжело и понятия «кристалл» и «жизнь» не являются взаимоисключающими. Простые Кристаллы и их свойства - реферат живы организмы — вирусы — могут соединяться в кристаллы. Естественно, в кристаллическом состоянии они не обна­руживают никаких признаков живого, потому что сложные актуальные процессы в кристаллах протекать не могут. Но при конфигурациях наружных критерий на подходящие (такими для вирусов являются условия снутри клеток живого организма) они начинают Кристаллы и их свойства - реферат двигаться, плодиться.

В конце концов, самое необычное. Казалось бы, кристалл и живой организм представляют собой примеры воплощения последних способностей в природе. В кристалле постоянными остаются сами атомы и молекулы и их обоюдное размещение в пространстве, в живом организме не только лишь не существует сколько-либо неизменной структуры в расположении атомов Кристаллы и их свойства - реферат и молекул, но даже ни на одно мгновение не остается постоянным его хим состав. В процессе жизнедеятельности организма одни хим соединения распадаются на более обыкновенные, другие сложные соединения синтезируются из обычных.

Но при всех хим процессах, протекающих в живом организме, этот организм остается самим собой в течение многих Кристаллы и их свойства - реферат 10-ов и сотен лет! Более того, потомки каждого живого организма являются умопомрачительно четкой его копией! Как следует, в клеточках хоть какого животного либо растения имеется что-то неизменное, постоянное, способное управлять хим процессами, протекающими в их. Такими носителями «программы» процессов, протекающих в живой клеточке, оказались молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, именуемой Кристаллы и их свойства - реферат кратко ДНК. Эти молекулы уже упоминались во внедрении, когда речь шла о наибольших молекулах в природе.

Молекулы ДНК не только лишь управляют процессами жизнедеятельности клеточки, да и несут внутри себя полную информацию о строении и развитии всего живого организма из одной только клеточки! С полным основанием можно сказать, что молекула Кристаллы и их свойства - реферат ДНК является основой жизни.

Согласно современным данным, молекула ДНК представляет собой двойную спираль, составленную из маленького числа сравнимо обычных молекулярных соединений, циклических в строго определенном для данного вида порядке. Поперечник молекулы ДНК равен 2*10-9 м, а длина может достигать нескольких см. Такие огромные молекулы исходя из убеждений физики рассматриваются как особенный вид Кристаллы и их свойства - реферат твердого тела — одномерные апериодические кристаллы. Как следует, кристаллы — это не только лишь знак неживой природы, да и база жизни на Земле.

Получение и применение кристаллов

Монокристаллы ряда частей и многих хим веществ владеют восхитительными механическими, электронными, магнитными и оптическими качествами. Так, к примеру, алмаз тверже хоть какого другого минерала Кристаллы и их свойства - реферат, встречающегося на Земле. Кристаллы кварца и слюды владеют рядом электронных параметров, обеспечивающих им обширное применение в технике. Кристаллы флюорита, турмалина, исландского шпата, рубина и многие другие находят применение при изготовлении оптических устройств.

К огорчению, в природе монокристаллы большинства веществ без трещинок, загрязнений и других изъянов встречаются изредка. Это привело к Кристаллы и их свойства - реферат тому, что многие кристаллы в протяжении 1000-летий люди именуют драгоценными камнями, алмаз, рубин, сапфир, аметист и другие драгоценные камешки длительное время ценились людьми очень высоко в главном не за особенные механические пли другие физические характеристики, а только из-за собственной редкости.

Развитие науки и техники привело Кристаллы и их свойства - реферат к тому, что многие драгоценные камешки либо просто редкие в природе кристаллы стали очень подходящими для производства деталей устройств и машин, для выполнения исследований. Потребность в почти всех кристаллах возросла так, что удовлетворить ее за счет расширения масштабов выработки старенькых и поисков новых природных месторождений оказалось нереально.

Не считая Кристаллы и их свойства - реферат того, для многих отраслей техники и в особенности для выполнения исследований все почаще требуются монокристаллы очень высочайший хим чистоты с совершенной кристаллической структурой. Кристаллы, встречающиеся в природе, этим требованиям не удовлетворяют, потому что они вырастают в критериях, очень дальних от безупречных.

Таким макаром, появилась задачка разработки технологии искусственного производства монокристаллов многих Кристаллы и их свойства - реферат частей и хим соединений.

Разработка сравнимо обычного метода производства «драгоценного камня» приводит к тому, что он перестает быть драгоценным. Разъясняется это тем, что большая часть драгоценных камешков является кристаллами обширно всераспространенных в природе хим частей и соединений. Так, алмаз — это кристалл углерода, рубин и сапфир — кристаллы окиси алюминия с Кристаллы и их свойства - реферат разными примесями.

Разглядим главные методы выкармливания монокристаллов. На 1-ый взор может показаться, что выполнить кристаллизацию из расплава до боли просто. Довольно подогреть вещество выше температуры плавления, получить расплав, а потом охладить его. В принципе это верный путь, но если не принять особых мер, то в наилучшем случае получится поликристаллический Кристаллы и их свойства - реферат эталон. А если опыт проводить, к примеру, с кварцем, сероватой, селеном, сахаром, способными зависимо от скорости остывания их расплавов затвердевать в кристаллическом либо бесформенном состоянии, то нет никакой гарантии, что не будет получено бесформенное тело.

Для того чтоб вырастить один монокристалл, недостаточно неспешного остывания. Необходимо поначалу охладить один маленькой участок Кристаллы и их свойства - реферат расплава и получить в нем «зародыш» кристалла, А потом, поочередно охлаждая расплав, окружающий «зародыш», дать возможность разрастись кристаллу по всему объему расплава. Этот процесс можно обеспечить неспешным опусканием тигля с расплавом через отверстие в вертикальной трубчатой печи. Кристалл зарождается на деньке тигля, потому что оно ранее попадает в область Кристаллы и их свойства - реферат более низких температур, а потом равномерно разрастается по всему объему расплава. Дно тигля специально делают узеньким, заостренным на конус, чтоб в нем мог расположиться только один кристаллический эмбрион (рис. 10).

Этот метод нередко применяется для выкармливания кристаллов цинка, серебра, алюминия, меди и других металлов, также хлористого натрия, бромистого калия Кристаллы и их свойства - реферат, фтористого лития и других солей, применяемых оптической индустрией. За день можно вырастить кристалл каменной соли массой порядка килограмма.

Недочетом описанного способа является загрязнение кристаллов материалом тигля.

Этого недочета лишен бестигельный метод выкармливания кристаллов из расплава, которым выращивают, к примеру, корунд, (рубины, сапфиры). Тончайший порошок окиси алюминия из зернышек размером Кристаллы и их свойства - реферат 2—100 мкм высыпается узкой струёй из бункера, проходит через кислородно-водородное пламя, плавится и в виде капель попадает на стержень из тугоплавкого материала. Температура стержня поддерживается несколько ниже температуры плавления окиси алюминия (2030°С). Капли окиси алюминия охлаждаются на нем и образуют корку спекшейся массы корунда. Часовой механизм медлительно (10—20 мм1ч) опускает Кристаллы и их свойства - реферат стержень, и на нем равномерно растет не ограненный кристалл корунда, по форме напоминающий перевернутую грушу, так именуемая буля (рис. 11).

Как и в природе, получение кристаллов из раствора сводится к двум методам. 1-ый из их состоит в неспешном испарении растворителя из насыщенного раствора, а 2-ой — в неспешном снижении температуры раствора Кристаллы и их свойства - реферат. Почаще используют 2-ой метод. В качестве растворителей употребляют воду, спирты, кислоты, расплавленные соли и металлы. Недочетом способов выкармливания кристаллов из раствора является возможность загрязнения кристаллов частичками растворителя.

Кристалл вырастает из числа тех участков пересыщенного раствора, которые его конкретно окружают. В итоге этого поблизости кристалла раствор оказывается наименее пересыщенным Кристаллы и их свойства - реферат, чем вдалеке от него. Потому что пересыщенный раствор тяжелее насыщенного, то над поверхностью возрастающего кристалла всегда имеется направленный ввысь поток «использованного» раствора. Без такового смешивания раствора рост кристаллов стремительно бы закончился. Потому нередко дополнительно перемешивают раствор либо закрепляют кристалл на вращающемся держателе (рис. 12). Это позволяет растить более Кристаллы и их свойства - реферат совершенные кристаллы.

Чем меньше скорость роста, тем лучше получаются кристаллы. Это правило справедливо для всех способов выкармливания. Кристаллы сахара и поваренной соли просто получить из аква раствора в домашних критериях. Но, к огорчению, не все кристаллы можно вырастить так просто. К примеру, получение кристаллов кварца из раствора происходит при температуре Кристаллы и их свойства - реферат 400°С и давлении 1000 ат.

Внедрения кристаллов в науке и технике так многочисленны и многообразны, что их тяжело перечислить. Потому ограничимся несколькими примерами.

Самый жесткий и самый редчайший из природных минералов — алмаз. За всю историю населения земли его добыто всего около 150 т , хотя в мировой алмазодобывающей индустрии на данный момент работает Кристаллы и их свойства - реферат практически миллион человек. Сейчас алмаз сначала камень-работник, а не камень-украшение. Около 80% всех добываемых природных алмазов и все искусственные алмазы употребляются в индустрии. Роль алмазов в современной технике так велика, что, по подсчетам американских экономистов, прекращение внедрения алмазов привело бы к уменьшению мощности индустрии США в два раза Кристаллы и их свойства - реферат.

Приблизительно 80% используемых в технике алмазов идет на заточку инструментов и резцов "сверхтвердых сплавов". Алмазы служат опорными камнями (подшипниками) в хронометрах высшего класса для морских судов и в других особо четких навигационных устройствах. На алмазных подшипниках не находится никаких следов износа даже после 25 000 000 оборотов.

Несколько уступая алмазу по Кристаллы и их свойства - реферат твердости, соревнуется с ним но обилию технических применении рубин — великодушный корунд, окись алюминия Al2 O3 с красящей примесью окиси хрома. Мировое создание искусственных рубинов превосходит 100 г . в год. Из 1 кг синтетического рубина удается сделать около 40 000 опорных камешков для часов. Неподменными оказались рубиновые стержни на фабриках по изготовлению тканей из хим волокна. На Кристаллы и их свойства - реферат изготовка 1 м ткани из искусственного волокна требуется израсходовать сотки тыщ метров волокна. Нитеводители из самого твердого стекла изнашиваются за некоторое количество дней при протяжке через их искусственного волокна, агатовые способны работать до 2-ух месяцев, рубиновые нитеводители оказываются фактически нескончаемыми.

Новенькая область для широкого внедрения рубинов в научных Кристаллы и их свойства - реферат исследовательских работах и в технике открылась с изобретением рубинового лазера — прибора, в каком рубиновый стержень служит массивным источником света, испускаемою в виде узкого светового луча.

Исключительная роль выпала на долю кристаллов в современной электронике. Большая часть полупроводниковых электрических устройств сделано из кристаллов германия либо кремния.

Как получаются драгоценные камешки в природе Кристаллы и их свойства - реферат

и как получают их искусственно

Сначала было уже сказано о том, какие природные геологические процессы есть. Большая часть драгоценных камешков появляется в итоге процессов, требующих больших температур и давлений.

Для того чтоб минерал образовал неплохой кристалл, ему нужны условия для роста, т. е. свободное место. Обычно горные Кристаллы и их свойства - реферат породы являются очень плотными, и минералы, которые в их образуются, имеют некорректные формы. Прозрачные и практически безупречные по форме кристаллы самоцветов образуются в полостях трещинок и других пустотах. В камерах и занорышах пeгмaтитoв вырастают кристаллы топазов, изумрудов, турмалинов, в полостях кварцевых жил — кристаллы аметиста, горного хрусталя и т. д. При экзогенных процессах Кристаллы и их свойства - реферат, когда происходит разрушение и выветривание пород, драгоценные камешки, как более устойчивые, охраняются и скапливаются в коре выветривания и россыпях. Тем они становятся более доступными для добычи, так как еще легче доставать минералы из рыхловатых пород, чем из жестких.

При искусственном выращивании кристаллов в аппаратах создаются те же Кристаллы и их свойства - реферат физико-химические условия, которые свойственны для природных процессов. Даже некие определения, которые давно употребляются геологами и минералогами, отыскали применение в техническом языке, к примеру термин «гидротермальные условия».

Монокристаллы ряда частей и многих хим веществ владеют восхитительными механическими, электронными, магнитными и оптическими качествами. Так, к примеру, алмаз тверже хоть Кристаллы и их свойства - реферат какого другого минерала, встречающегося на Земле. Кристаллы кварца и слюды владеют рядом электронных параметров, обеспечивающих им обширное применение в технике. Кристаллы флюорита, турмалина, исландского шпата, рубина и многие другие находят применение при изготовлении оптических устройств.

К огорчению, в природе монокристаллы большинства веществ без трещинок, загрязнений и других изъянов встречаются Кристаллы и их свойства - реферат изредка. Это привело к тому, что многие кристаллы в протяжении 1000-летий люди именуют драгоценными камнями. Алмаз, рубин, сапфир, аметист и другие драгоценные камешки длительное время ценились людьми очень высоко в главном не за особенные механические либо другие физические характеристики, а только из-за собственной редкости. Развитие науки и техники привело Кристаллы и их свойства - реферат к тому, что многие драгоценные камешки либо просто редкие в природе кристаллы стали очень подходящими для производства деталей устройств. Потребность в почти всех кристаллах возросла так, что удовлетворить ее за счет расширения масштабов выработки старенькых и поисков новых природных месторождений оказалось нереально.

Не считая того, для многих отраслей техники Кристаллы и их свойства - реферат и в особенности для выполнения исследований все почаще требуются монокристаллы очень высочайшей хим чистоты с совершенной кристаллической структурой. Кристаллы, встречающиеся в природе, этим требованиям не удовлетворяют, потому что они вырастают в критериях, очень дальних от безупречных.

Таким макаром, появилась задачка разработки технологии искусственного производства монокристаллов.

1-ые пробы искусственно получить примечательные минералы Кристаллы и их свойства - реферат человек решал издавна. Еще в средние века алхимики при помощи философского камня пробовали перевоплотить обыкновенные вещества в драгоценные камешки. Но все это были пробы с негожими средствами, так как алхимики совсем не представляли законов строения вещества. Фуррор пришел только тогда, когда был в достаточной мере познан процесс Кристаллы и их свойства - реферат минералообразования. В текущее время существует целый ряд методов выкармливания кристаллов. Начальное вещество может быть жестким, растворенным либо расплавленным, даже может находиться в газообразном состоянии. Из более чем 3000 минералов, имеющихся в природе, искусственно удалось получить уже несколько сот. Трудности синтеза связаны с необходимостью очень четкого соблюдения режима выкармливания кристаллов.

Но даже искусственно Кристаллы и их свойства - реферат выращенные кристаллы нередко имеют недостатки. На данный момент выполняются опыты по выращиванию кристаллов в космосе в критериях невесомости. 1-ые опыты, проведенные на палубе галлактического корабля «Салют», проявили, что это направление является очень многообещающим.

Из всех восхитительных минералов более высочайшие температуры и давления нужны для образования алмазов. В природе Кристаллы и их свойства - реферат их находят в так именуемых кимбёрлитовых трубках, которые образуются в итоге взрыва газов на глубинах выше 50 км. Кимберлит представляет собой ультраосновную породу, получившую заглавие по руднику Кимберли в Южной Африке. Температура на этих глубинах составляет 1000—1100°С, а давление превосходит несколько 10-ов атмосфер. Да и таких больших давлений оказывается Кристаллы и их свойства - реферат недостаточно. Как указывает синтез искусственных алмазов, для их образования нужны воистину страшные давления в 10-ки тыщ атмосфер. Исключительно в таких критериях углерод, отлично узнаваемый нам по графиту, из которого делают карандаши, может перейти в гексагональную модификацию и дать заместо темной массы прозрачные кристаллы. Как достигаются такие сверхвысокие давления в глубинах Кристаллы и их свойства - реферат Земли? Подразумевают, к примеру, что это осуществляется за счет механизма кавитации локального увеличения давления в итоге взрыва газовых пузырьков. Полуразрушенный материал кимберлитов при взрыве с большой силой устремляется к поверхности Земли по тектоническим трещинкам. Совместно с алмазами в кимберлитах находят скопления ювелирного лимонка — пиропа фиолетово-красного и оранжево-красного Кристаллы и их свойства - реферат цвета, также хризолита. Но хризолит ювелирного свойства, как наименее устойчивый минерал, сохраняется только в новых невыветренных породах.

1-ые алмазоносные трубки взрыва были открыты в 1870 г. в Южной Африке. В последние десятилетия алмазные трубки открыты у нас в Якутии. Алмазы добываются также из россыпей, образовавшихся в итоге размыва Кристаллы и их свойства - реферат коренных месторождений.

Около 100 годов назад люди в первый раз попробовали получить синтетический алмаз. 1-ая фортуна пришла к британцу Ганнею в 1889 г. Он получил маленькие кристаллики алмаза в порах чугуна, где нaxoдилиcь костное масло, литий и углерод. Раскаленный чугун подвергался резкому остыванию. Эти 1-ые искусственные алмазы хранятся в Английском музее. Получить новые Кристаллы и их свойства - реферат кристаллы таким методом уже никому не удалось, хотя попыток было изготовлено много. Получение алмазов из обычного угля казалось в то время совсем умопомрачительным. Помните 1-го из героев рассказа Герберта Уэллса? Он заполнял металлической цилиндр графитовой консистенцией и взрывчаткой и нагревал его в топке. Потом два года заставлял Кристаллы и их свойства - реферат остывать, чтоб кристаллы алмазов достигнули значимого размера. Как пишет Г. Уэллс: «Я решил дать остывать моей аппаратуре два года, чтоб температура понижалась равномерно. Под конец я не стал поддерживать огнь. Я извлек цилиндр и вскрыл его, он был еще так горяч, что обжигал мне руки, выскреб стамеской хрупкую лавообразную Кристаллы и их свойства - реферат массу и размельчил ее молотком нa металлической плите. Я нашел три больших и 5 маленьких алмазов». Очевидно, этот метод получения алмазов совсем умопомрачительный, и алмазы таким методом получить нельзя.

И исключительно в середине XX в. фантастика стала реальностью. В 1955 г. была разработана особая аппаратура, создающая давление в 10-ки и сотки Кристаллы и их свойства - реферат тыщ атмосфер при температурах 1200—1500°С. В 1960 г. на июльском пленуме ЦК КПСС было объявлено о получении синтетического алмаза в СССР. Русский искусственный алмаз марки САМ (синтетический алмаз монокристальный) с 1965 г. выпускается в промышленных количествах. Алмазы получают из порошка графита, смешанного с никелем. Смесь прессуется в виде маленьких дисков размером до 2—3 см, которые Кристаллы и их свойства - реферат потом греются до температуры 2000—3000°С при давлении до 10* 109 Па. В таких воистину неописуемых критериях графит преобразуется в алмаз. Очевидно, до того как строить такие сложные установки, процесс перехода графита в алмаз был исследован на теоретическом уровне. Исходя из термодинамических параметров того и другого минерала, была рассчитана теоретическая Кристаллы и их свойства - реферат кривая перехода графит — алмаз.

Получаемые кристаллы имеют кубическую либо октаэдрическую форму. По твердости они даже превосходят естественный алмаз. Создание искусственных алмазов в текущее время фактически полностью ориентировано для нужд буровой техники и абразивной индустрии. Ювелирные кристаллы алмазов пока получены в малозначительном количестве.

Был даже сконструирован особый бот, который производит Кристаллы и их свойства - реферат алмазы.

На металлическую ладонь бота кладут сырье — графит. Бот вносит графит в свою «грудь»—печь, в какой графит греется до больших температур при огромных давлениях. В конце концов снова же на ладонь бота выпадает кристалл синтетического алмаза в форме маленького шарика.

Методы искусственного получения ювелирных алмазов в критериях больших давлений Кристаллы и их свойства - реферат на данный момент на техническом уровне освоены, но экономически невыгодны из-за низкой скорости процесса. Более многообещающим в текущее время, считается способ выкармливания алмазов при совместном отложении графита и алмаза при температурах 1000—1200°С из углесодержащего газа (CHi иди CSi). Потом графит сжигается в водородной среде при давлении 5 • 105— 20 • 105 Па и выходит Кристаллы и их свойства - реферат незапятнанный алмаз.

Обратимся сейчас к другой группе драгоценных камешков — рубинам и сапфирам. Эти примечательные минералы, представляют собой оксид алюминия (глинозем), в природе встречаются в разных магматогённых и метаморфических породах. Глинозем заходит в состав многих минералов горных пород, и для того, чтоб он выделился в свободном виде Кристаллы и их свойства - реферат, как самостоятельный минерал, порода должна быть богата алюминием. Чтоб заместо обыденного корунда, имеющего тот же хим состав, выделялись великодушные рубин и сапфир, нужны подходящие условия для роста кристаллов и содержание в породе определенных хим частей. Потому природные месторождения драгоценных рубинов и сапфиров очень редки. Более известны месторождения в Индии и Кристаллы и их свойства - реферат Шри Ланка.

Извлекать кристаллы из плотных метаморфических либо магматических пород очень трудно, потому основное значение для добычи рубина и сапфира имеют остаточные и россыпные месторождения.

Искусственный рубин был в первый раз получен сначала нашего века в маленькой лаборатории в округах Парижа. Выдающийся русский минералог А. Е. Ферсман так Кристаллы и их свойства - реферат описывал эту лабораторию в 1936 г. «В тихой улице глухого города около Парижа малая грязненькая лаборатория. В тесноватом помещении посреди паров и накаленной атмосферы на столах несколько цилиндрических устройств с голубыми окошечками. Через их химик смотрит за тем, что делается в печи, регулирует пламя, приток газа, количество выдуваемого белоснежного порошка. Через маленький просвет Кристаллы и их свойства - реферат 5-6 ч он останавливает печь и с тоненького красноватого стерженька снимает красноватую прозрачную грушу,..». Этот метод получения искусственного рубина известен под заглавием «метод доктора Вернейля». Порошок оксида алюминия безпрерывно поступает в зону печи, где происходит горение водорода в кислороде. При создавшейся высочайшей температуре порошок плавится. Капли расплавленной массы падают Кристаллы и их свойства - реферат вниз и попадают на небольшой кристаллик рубина, который помещается тут в качестве затравки. На затравке кристаллизуется прозрачная «булька» — грушевидный монокристалл рубина, который равномерно вырастает ввысь. В Рф в текущее время работают аппараты системы Попова, которые позволяют получать синтетические монокристаллы рубина в виде стержней поперечников 2—4 см и длиной до 2 м. Самым Кристаллы и их свойства - реферат новым способом получения искусственных рубина и сапфира является способ диффузионной плавки равномерно вытесняющий способ Вернейля.

Красноватая расцветка искусственного рубина выходит за счет добавки оксида хрома. При добавлении к порошку глинозема других веществ получают голубую расцветку сапфира либо оранжевые, желтоватые, зеленоватые, розовые, фиолетовые расцветки, которых в природе нет. Искусственные Кристаллы и их свойства - реферат рубины и сапфиры чище, прозрачнее и дешевле природных. Они обширно используются для производства ювелирных изделий.

Целая группа драгоценных камешков (топаз, аквамарин, изумруд, турмалин, аметист, горный хрусталь и др.) в природных критериях связана с пегматитовыми и гидротермальными образованиями. Рост кристаллов в таких критериях происходит в пустотах горных пород. Размеры этих пустот Кристаллы и их свойства - реферат способны достигать несколько 10-ов кубических метров, хотя обычно их объемы не превосходят нескольких кубических дециметров. Пустоты образуются под воздействием самых различных геологических обстоятельств и в минералогии имеют разные наименования: камеры, заморыши, жеоды, миндалины и т. д. Кристаллы в этих пустотах омываются, жаркими гидротермальными смесями, содержащими разные вещества. Обычно в Кристаллы и их свойства - реферат таких пустотах вырастают не единичные кристаллы, а целые их семейства, которые именуются друзами. Поведаем, например, как образуются в природе изумруды, которые еще пока не были получены искусственно. Месторождения изумрудов обычно связаны с пегматитами, где ювелирные кристаллы формируются в камерах. Известны также месторождения изумрудов в метаморфических породах, переработанных Кристаллы и их свойства - реферат бериллиеносными смесями. Так как великодушная зеленая расцветка изумруда разъясняется присутствием в минерале хрома, нужно, чтоб этот элемент содержался в породе в значимых количествах. По другому заместо изумруда появляется обычный берилл. Потому месторождения изумрудов в большинстве случаев залегают посреди ультраосновных пород, богатых колченогом, железом, магнием и другими элементами. Примером Кристаллы и их свойства - реферат таких месторождений могут служить именитые накапливай Урала. Известные месторождения изумруда в Колумбии образовались при низких температурах менее 100 – 1800 С в итоге просачивания минералообразующих смесей через известняк и отложения изумрудов в полостях, образовавшихся при растворении известняков жаркими смесями.

Из этой группы восхитительных минералов более, освоено искусственное получение горного хрусталя. На данный момент в Кристаллы и их свойства - реферат нашей стране фактически все виды аппаратуры, использующие горный хрусталь (кварц), работают на синтетических кристаллах. Искусственные кристаллы горного хрусталя получают в гидротермальных критериях. Это слово «гидротермальные» мы употребляли при описании природных критерий образования минералов. Оно употребляется и в технике для обозначения критерий получения кристаллов из «горячей воды». Кристаллы выращивают Кристаллы и их свойства - реферат в особых трубах — автоклавах высотой несколько метров. Автоклавы изготовляют из нержавеющей высоколегированной стали и покрывают изнутри серебром. Это делается для того, чтоб на трубе не образовалась ржавчина, которая при попадании в возрастающий кристалл кварца может вызвать разные ненужные недостатки монокристалла. В нижней части трубы располагается кварцевый песок, через который проникает Кристаллы и их свойства - реферат вода с добавками щелочей. Процесс происходит при температуре несколько сот градусов и высочайшем давлении. В этих критериях кремнезем растворяется в воде, насыщенный раствор кремнезема в воде омывает небольшой затравочный кристалл кварца, помещенный в высшей части автоклава. Кристалл вырастает в автоклаве несколько месяцев, а особо незапятнанные кристаллы вырастают пару Кристаллы и их свойства - реферат лет. Требования технологии очень высоки: температурный режим, к примеру, нe может изменяться даже на толики градуса в течение всего роста кристалла. В таких критериях выращивают кристаллы горного хрусталя массой до 15 кг.

Создавая прибор для выкармливания искусственного хрусталя, человек в значимой степени использовал познания, приобретенные при исследовании природных критерий образования минерала Кристаллы и их свойства - реферат, и эти природные условия искусственно воссоздал в автоклаве.

А вот другая группа оксида кремния (IV) — великодушные опалы и агаты, которые отличаются от обыденного кварца значимым содержанием воды. Эти некристаллические колломорфные минералы формируются совершенно в других критериях. В природе они образуются из кремнистого геля, который отлагается в пустотах лав Кристаллы и их свойства - реферат — застывшей массы, которая появляется при извержениях вулканов. Эти породы именуются вулканическими, либо эффузивными. Выпадение кремнезема в порах и пустотах вулканических пород связано с снижением температуры кремнистого геля до 100 —1500 С. Месторождения великодушного опала встречаются также в старых корах выветривания. Подразумевают, что в итоге испарения грунтовых вод под действием сухого климата происходило увеличивание Кристаллы и их свойства - реферат концентрации кремнезема и выпадения его практически на поверхности Земли. К этому типу относятся главные месторождения великодушного опала в Австралии.

Еще совершенно не так давно, мы ничего не знали об искусственном опале. Но вот пришло сообщение, что французский химик Гилсон синтезировал и выпустил на интернациональный рынок белоснежные и темные драгоценные Кристаллы и их свойства - реферат синтетические опалы, которые владеют всеми наружными признаками, характерными природным великодушным опалам и, сначала, ирризацией. Даже спецы по драгоценным камням затрудняются отличать приобретенные синтетические опалы oт природных. Разработка производства искусственных опалов пока остается потаенной изобретателя.

Перечень драгоценных камешков, которые получают искусственно, всегда вырастает.

Русские ученые разгадали очередной секрет природы Кристаллы и их свойства - реферат – получение аметиста – горного хрусталя густо фиолетового цвета. Аметисты выращивают так же, как и кристаллы кварца. Потом кристаллы облучают g-лучами в реакторах. Под воздействием облучения в кристалле появляются различные недостатки, которые и обуславливают его фиолетовый цвет. В этом случае расцветка аметиста не обоснована примесью каких или других частей, а имеет Кристаллы и их свойства - реферат другие предпосылки.

Можно не колебаться, что пройдет еще пару лет, и любые кристаллы драгоценных камешков и других восхитительных минералов могут быть получены искусственным методом.

Мы разглядели естественные и искусственные условия образования драгоценных камешков. Но существует еще одна группа минералов о которых мы не можем сказать ни слова Кристаллы и их свойства - реферат: они не есть в природе. Это минералы сделанные человеком в лабораторных критериях. Пару лет вспять в ювелирных магазинах появились изделия с красивыми прозрачными камнями различного цвета. По красе они не уступают бриллиантам. Эти искусственные камешки были названы фианитами в честь места их рождения Физического института Академии имени П.Н Кристаллы и их свойства - реферат. Лебедева (ФИАН). По составу феаниты представляют собой смесь оксидов циркония и гафния. Фианиты изготовляются для разных отраслей народного хозяйства: оптики, электроники, производства лазеров, ювелирных изделий. Другой узнаваемый искусственный минерал, обширно применяемый в ювелирном деле, - гранатит – алюминиево-иттриевый гранат. Новые минералы окрашивают в разные цвета при помощи хромофор, и они потрясающе Кристаллы и их свойства - реферат имитируют драгоценные камешки.

Круг искусственных драгоценных камешков, используемых в ювелирном деле (гемологии), повсевременно расширяется. Современная гемология употребляет бессчетные синтетические минералы: изумруды, шпинели, гранаты, рубины, сапфиры, имитацию жада и многие другие.

Многие века и даже тысячелетия употреблялись примечательные минералы в качестве украшений, и люди даже не подозревали, какие большие сокрытые способности Кристаллы и их свойства - реферат таятся, например, в бриллиантовом колье на шейке у светской дамы либо в рубиновом перстне на пальце вельможи. Но шли годы, бурное развитие науки и техники ввязывало в сферу производства все новые и новые материалы, и многие из числа тех параметров, которые обусловили драгоценность минералов, оказались совсем Кристаллы и их свойства - реферат необходимыми в технике. Выяснилось, к примеру, что при помощи рубинового лазера можно с большой точностью измерить расстояние от Земли до Луны. Самый ценный камень — алмаз — в текущее время является больше техническим камнем, чем камнем красы. Алмазы употребляют для шлифовки, резки, при помощи особых приспособлений — буровых коронок, усаженных алмазами, сверлят Землю Кристаллы и их свойства - реферат в поисках нужных ископаемых. Образно говоря, прошли времена алмазных корон — настали времена алмазных коронок. Электротехника, оптика, радиотехника, военное дело, четкая механика и многие другие отрасли народного хозяйства претендуют на драгоценные камешки совсем не из-за их красы, а конкретно из-за их эамечательных параметров.

Внедрение минералов для технических целей началось Кристаллы и их свойства - реферат уже издавна, может быть ранее, чем их применение в качестве украшений. Когда первобытный человек взял в руку осколок нефрита и стал рубить им дерево — это и было 1-ое техническое применение камня. Позднее человек усовершенствовал собственный инструмент: привязав осколок нефрита к палке, он получил каменный топор. Очевидно, современнее применение Кристаллы и их свойства - реферат минералов в технике намного труднее.

Какие же характеристики обусловили обширное применение минералов в современной технике?

Твердость. Твердость минералов — это всеохватывающее физическое свойство, зависящее от внутренней структуры, значений межатомных расстояний, валентности ионов и атомов, слагающих минерал, и т. д. В практической минералогии для определения твердости пользуются случайной нелинейной шкалой Мооса. Все Кристаллы и их свойства - реферат минералы по этой шкале делятся на 10 групп с твердостью от 1 до 10. Более четкие количественные значения твердости определяют при помощи особых устройств — склерометров. Алмазную либо железную пирамидку вдавливают в пришлифованную поверхность минерала, а потом изменяют длину диагонали образовавшейся ямки. Потом эти значения рассчитываются а килограммах на 1 мм.

Первым в ряду Кристаллы и их свойства - реферат стоит алмаз, имеющий наивысшую твердость, равную 10. Недаром его заглавие вышло от греческого слова адамас, что значит «непобедимый». Такая «непобедимость» алмаза обусловила его обширное применение для производства режущих инструментов. Самым обычным из их является узнаваемый всем стеклорез. Это более древнее техническое применение алмаза, которое мы знаем. Алмазы употребляют Кристаллы и их свойства - реферат в металлообрабатывающей индустрии для производства пил; резцов, изготовления полировальной пасты, употребляют для конструирования алмазных коронок, обеспечивающих высокопроизводительное бурение горных пород и т. д.

Подсчитано, что глобальная потребность в алмазах составила к 1975 г. более 20 т, и это для минерала, масса кристаллов которого измеряется в каратах (0,02 г). Южноамериканские спецы писали, что если Кристаллы и их свойства - реферат изъять из потребления в США алмазные инструменты, то промышленный потенциал этой страны снизится в два раза.

Очевидно, в технике используются не ювелирные алмазы, а тем паче не бриллианты. В дело идут рядовые алмазы — крошка, «борт», также темная разновидность алмазов — «карбонадо». С каждым годом вырастает потребление искусственных алмазов, так как природные Кристаллы и их свойства - реферат месторождения не удовлетворяют на данный момент и половины запросов индустрии.

С алмазом по твердости конкурирует рубин, имеющий твердость 9 по шкале Мооса, либо 2000 кг/мм. Этот минерал является красивым абразивом. Отлично известны твердые абразивные шлифовальные круги, порошки, пасты. В производстве употребляются не ювелирные рубины и сапфиры, а неказистый корунд Кристаллы и их свойства - реферат. В текущее время обширно применяется искусственный корунд — электрокорунд, либо алунд, получаемый методом электроплавки качественных дюралевых руд — бокситов.

Всем отлично понятно выражение «часы на 17 (либо на 23) камнях». Эти камешки в часах есть не что другое, как вкладыши из рубина, в каких крутятся оси шестеренок. Вы сможете узреть эти красные Кристаллы и их свойства - реферат рубины, открыв крышку часов. Качество ручных либо карманных часов зависит, а именно, от того, сколько шестеренок крутится на рубиновых подшипниках. Рубиновые камешки определяют долговечность часов.

Очередной «замечательный минерал», либо поточнее минералы, употребляется в абразивной индустрии — гранат. Эта группа минералов содержит много разновидностей. В качестве абразива обычно используют железистый гранат -—альмандин Кристаллы и их свойства - реферат. Твердость этого минерала по шкале Мооса равна 7, а количественно составляет 11ОО кг/мм2. Из гранатов изготовляют шлифовальные порошки, точильные круги, шкурки. Время от времени они подменяют в приборостроении рубин.

Перечень восхитительных минералов, применяемых из-за их твердости в индустрии, можно было продолжить. Но уже из того, что мы перечислили, можно Кристаллы и их свойства - реферат осознать, что твердость, являющаяся нужным свойством драгоценных камешков и определяющая их долгую жизнь в качестве украшений — качество, нужное и для промышленных целей.

Пьезоэлектрические и пироэлектрические характеристики.

В Индии и на Цейлоне с стародавних времен, было понятно, что кристаллы турмалина, положенные в жаркую золу, поначалу притягивали, а потом отталкивали частички Кристаллы и их свойства - реферат золы. Это явление стало понятно в Европе в 1703 г., когда голландские негоцианты привезли кристаллы турмалина с Цейлона. Карл Линней в 1747 г. отдал турмалину научное заглавие — электронный камень (tapis elektricus). Позднее это явление было названо пироэлектричеством. Оно заключается в возникновении электронных напряжений на гранях кристалла при нагревании. Проявления Кристаллы и их свойства - реферат пьезоэлектрических параметров кристаллов в первый раз были установлены в 1880 г. Суть этого явления состоит в том, что если к граням таких кристаллов подвести электронное напряжение, кристаллы деформируются: сжимаются либо растягиваются. И напротив, если сжимать либо растягивать пьезокристалл, на его гранях появляются электронные напряжения. Обычно, все пироэлектрические кристаллы являются пьезо Кристаллы и их свойства - реферат-злектриками, но не все пьезоэлектрики владеют пироэлектрическими качествами.

Посреди восхитительных минералов основными пьезоэлектриками являются монокристаллы кварца и турмалина. Из бессчетных кристаллографических модификаций кварца в качестве пьезо-электрика употребляется в большинстве случаев низкотемпературный а-кварц, устойчивый до температуры 573°С.

Пьезоэлектрические и пироэлектрические характеристики кристаллов употребляются в технике уже много лет. Одно из применений Кристаллы и их свойства - реферат пьезо-электриков понятно практически каждому. Это звукосниматели в наших проигрывателях, которые превращают механические колебания иглы на граммофонной пластинке в электронные токи, которые потом усиливаются и подаются на динамик.

На аналогичной базе пьезоэлектрические характеристики кристаллов употребляются в ультразвуковой гидроакустике, дефектоскопии, при исследовании параметров газов, жидкостей и жестких тел Кристаллы и их свойства - реферат, для измерения давлений и вибраций, при изготовлении стабилизаторов и фильтров радиочастот. Предложено даже использовать пьезокристалл для лампы-вспышки при фотографировании. По плану и расчетам изобретателя при механическом ударе по кристаллу выделяется количество энергии, достаточное для вспышки электронной лампочки.

Современные технические требования к пьезокристаллам очень высоки: требуется, чтоб в кристалле был участок Кристаллы и их свойства - реферат размером более 12Х12Х1,5 мм без всяких изъянов, трещин, включений и т. д. Так как в природных кристаллах изредка удается отыскать подобные участки, в технике все более и поболее употребляются искусственные кристаллы кварца и других минералов.

Оптические характеристики. Из разных оптических параметров восхитительных минералов в технике ценятся Кристаллы и их свойства - реферат практически те же самые, которые определяют внедрение этих минералов в качестве украшений: прозрачность, двупреломление, поляризующие характеристики и т. д.

Любой из нас отлично знает искусственное «горное солнце» — аппарат, обширно используемый в медицине. При включении этот аппарат испускает умопомрачительный свет — ультрафиолетовый. Лампа в аппарате изготовлена не из обыденного стекла, а Кристаллы и их свойства - реферат из кварцевого, которое в отличие от обыденного пропускает инфракрасную, а в особенности ультрафиолетовую части диапазона света. Эти лучи воистину являются лечебными, а не считая того, присваивают загар людской коже. Применение кварцевой лампы не ограничивается только медициной. Она употребляется в органической химии, минералогии и других отраслях для исследования веществ Кристаллы и их свойства - реферат в ультрафиолетовых лучах. Даже филателисты при исследовании марок прибегают к помощи этой лампы: она позволяет отличать липовые марки от реальных.

Кварц употребляется в технике и для других целей. Незапятнанные бездефектные кристаллы горного хрусталя идут на изготовка призм, спектрографов, поляризующих пластинок.

Другим восхитительным минералом, используемым в оптике, является флюорит. Это Кристаллы и их свойства - реферат незапятнанные прозрачные тусклые либо слабо окрашенные кристаллы. Их ценными качествами являются изотропность, малозначительная дисперсия, маленький коэффициент преломления и, так же как у Горного хрусталя, высочайшая способность пропускать инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Флюорит употребляется для производства линз телескопов и микроскопов, для производства призм спектрографов и в других оптических устройствах.

Но Кристаллы и их свойства - реферат, пожалуй, самое огромное значение имеет внедрение оптических параметров восхитительных минералов, связанное с изобретением лазера — оптического квантового генератора. Слово «лазер» представляет собой сокращение британских слов Ughf amplification by stimulated emission of radiation — усилитель света при вызванном излучении. Механизм работы лазера довольно сложен, для генерации электрического излучения в нем употребляется энергия Кристаллы и их свойства - реферат, которая появляется при переходе атомов либо электронов из 1-го энергетического состояния в другое.

1-ый лазер бал сотворен в 1960 г. на рубине, в каком малозначительная часть ионов Al3 была замещена ионами хрома. Этот лазер источал броский свет с длиной волны 694,3 нм. При помощи рубинового лазера было проведено четкое определение (локация Кристаллы и их свойства - реферат) расстояния от Земли до Луны. Энергозатраты при всем этом не превосходили энергии сгорания 10-ка спичек. В текущее время применение лазеров в технике все более расширяется. Они употребляются для исследования физики плазмы, при хирургических операциях, в телевидении для съемок и передачи изображения, для сверления и сварки металлов и т. д. И xoтя Кристаллы и их свойства - реферат в ближайшее время появились лазеры и на других субстанциях, к примеру газовые либо полупроводниковые лазеры, минерал рубин как и раньше остается одним из более употребительных материалов. Достоинства рубина заключаются в его выдающихся механических свойствах, о которых мы гласили ранее: в его твердости, теплотоупорности и стойкости в очень брутальных критериях. Из Кристаллы и их свойства - реферат других кристаллических веществ для лазеров употребляются алюминиево-иттриевые гранаты, флюорит и ряд других в большей степени искусственных, кристаллов.

Этими примерами можно было бы окончить наш маленький рассказ о применении минералов в технике. Но области внедрения минералов, все более расширяются, предстоящее развитие науки продолжает выявлять в их все новые и Кристаллы и их свойства - реферат новые характеристики. Рубиновые стекла в иллюминаторах и устройствах галлактических кораблей, световоды из горного хрусталя, дозволяющие фактически одномоментно передавать при помощи лазерного луча огромное количество инфы, алмазы в качестве сенсоров ядерных излучений — даже обычное перечисление указывает, что примечательные минералы находятся на самом фронтальном крае науки и техники.

Рост употребления минералов Кристаллы и их свойства - реферат не обеспечивается природными месторождениями, потому все более и поболее расширяется синтез минералов, их искусственное создание на заводах.

Лабораторная работа №1

Выкармливание кристаллов

Оборудование: поваренная соль, дистиллированная вода, воронка, стеклянная палочка, вата, стаканы.

Есть два обычных метода выкармливания кристаллов из пересыщенного раствора: методом остывания насыщенного раствора либо методом его выпаривания Кристаллы и их свойства - реферат. Первым шагом при любом из 2-ух методов является изготовление насыщенного раствора. В критериях школьного физического кабинета проще всего растить кристаллы алюмокалиевых квасцов.

Растворимость всех веществ находится в зависимости от температуры. Обычно с увеличением температуры растворимость возрастает, а с снижением температуры — миниатюризируется.

При охлаждении насыщенного при 40° С раствора до 20° С в нем Кристаллы и их свойства - реферат будет находиться около 15 г лишнего количества квасцов на 100 г. воды. При отсутствии центров кристаллизации это вещество может оставаться в растворе, т. е. раствор будет пересыщенным.

С возникновением центров кристаллизации излишек вещества выделяется из раствора, и при каждой данной температуре в растворе остается то количество вещества, которое Кристаллы и их свойства - реферат соответствует коэффициенту растворимости при этой температуре. Излишек вещества пз раствора выпадает в виде кристаллов, число которых тем больше, чем большее число центров кристаллизации содержится в растворе. Центрами кристаллизации могут служить загрязне­ния на стенах посуды с веществом, пылинки, маленькие кристаллики квасцов. Если дать выпавшим кристалликам подрасти в течение суток, то посреди их Кристаллы и их свойства - реферат найдутся незапятнанные и совершенные по форме экземпляры. Они могут служить затравками для выкармливания больших кристаллов.

Для выкармливания большого кристалла в кропотливо отфильтрованный насыщенный раствор заносят кристаллик — затравку, заблаговременно прикрепленный на волосе либо топкой леске, за ранее обработанной спиртом.

Можно вырастить кристалл и без затравки. Для этого волос Кристаллы и их свойства - реферат либо леску обрабатывают спиртом и опускают в раствор так, что бы конец висел свободно. На конце волоса либо лески может начаться рост кристалла.

Если для выкармливания приготовлен большой затравочный кристалл, то его лучше заносить в немного нагретый раствор. Раствор, который был насыщенным при комнатной температуре, при температуре на 3—5° С Кристаллы и их свойства - реферат выше комнатной будет ненасыщенным. Кристалл-затравка начнет растворяться в нем и растеряет при всем этом верхние, покоробленные и грязные слои. Это приведет к повышению прозрачности грядущего кристалла. Когда температура станет комнатной, раствор вновь станет насыщенным, и растворение кристалла закончится. Если стакан с веществом прикрыть так, чтоб вода из раствора могла Кристаллы и их свойства - реферат испаряться, то скоро раствор станет пересыщенным и начнется рост кристалла. Во время роста кристалла стакан с веществом идеальнее всего держать в теплом сухом месте, где температура в течение суток остается неизменной. На выкармливание большого кристалла зависимо от критерий опыта может потребоваться от нескольких дней до нескольких недель.

Порядок выполнения Кристаллы и их свойства - реферат работы:

1. Я кропотливо вымыл 2 стакана и воронку и подержал их над паром

2. Налил 100 гр. Дистиллированной воды в стакан и нагрел ее до 300 С. Приготовил насыщенный раствор соли и слил его через ватный фильтр в незапятнанный стакан. Закрыл стакан крышкой. Подождал пока раствор остынет до комнатной температуры и открыл стакан Кристаллы и их свойства - реферат. Через некое время началось выпадание кристаллов.

3. Через день слил раствор через ватный фильтр в незапятнанный стакан. Посреди огромного количества кристаллов оставшихся на деньке первого стакана избрал самый незапятнанный кристалл правильной формы. Прикрепил кристалл – затравец к нити и подвесил его в раствор. Поставил стакан в теплое место.

4. Рост кристалла происходил Кристаллы и их свойства - реферат в течение 61 денька. Кристалл – затравка имел вытянуто – округлую форму. После помещения затравки в раствор рост кристалла не происходил, а напротив он растворялся, потому что температура была на 3 – 90 С выше комнатной и раствор стал не насыщенным, при всем этом он растерял верхние, покоробленные слои, что привело к повышению прозрачности грядущего кристалла Кристаллы и их свойства - реферат. Когда температура стала комнатной, раствор вновь стал насыщенным, и растворение кристалла закончилось. Начался рост кристалла. За счет испарения воды из раствора темп роста кристалла увеличивался.

К выступающим частям кристалла – вершинкам и ребрам – вещество поступает в большем, чем к серединам граней количестве, потому градиенты концентрации (пресыщения) появляются и повдоль поверхности Кристаллы и их свойства - реферат. Пока размеры кристалла невелеки, малы и гридиенты пересыщений, кристалл обычно вырастает плоскогранным. Причина этого состоит в том, что слои роста имеют завышенные скорости продвижения по поверхности по сопоставлению со скоростью появления новых слоев. Но, с повышением кристалла градиенты пересыщений повдоль граней растут и кристалл вырастает по всей собственной Кристаллы и их свойства - реферат площади.

В предстоящем рост кристалла соли происходил нормально.

5. В конце срока выкармливания я вытащил кристалл соли из раствора, кропотливо осушил салфеткой и измерил его. Кристалл соли возрос втрое от исходных размеров затравки. На этом выкармливание кристалла соли завершено.

Выкормленный кристалл имеет пирамидальную форму с маленькими отклонениями. Стороны кристалла ровненькие, имеют форму Кристаллы и их свойства - реферат прямоугольников. Первоначальное чувство – что это срослось огромное количество квадратиков и прямоугольников, таковой вид имел кристалл.

Исходя из этого я сделал вывод, что атомы кристаллов имеют правильную геометрическую форму, и когда они сращиваются в один кристалл, тот приобретает так же правильную геометрическую форму с маленькими отклонениями.

Вывод: в Кристаллы и их свойства - реферат этой лабораторной работе я научился растить кристаллы поваренной соли и вызнал, что этим методом можно растить кристаллы всех других обычных веществ, а так же, что нужно для выкармливания и как происходит рост кристаллов.

Лабораторная работа №2

Изготовка прикладного гониометра

и измерение углов меж гранями кристаллов.

Оборудование: две линейки, транспортир, кристаллы поваренной соли Кристаллы и их свойства - реферат.

Для измерения углов меж гранями кристаллов служит прибор именуемый прикладным гониометром. Самодельный гониометр можно сделать из 2-ух линеек.

Цель работы: изготовка самодельного гониометра и измерение углов меж гранями поваренной соли.

Порядок выполнения работы.

1. Я сделал прикладной гониометр. Для этого скрепил две линейки при помощи винта и Кристаллы и их свойства - реферат гайки.

2. Приложил кристалл к одной из линеек у точки крепления так, Чтоб грань кристалла была перпендикулярна плоскости линейки. Повернул вторую линейку так, чтоб 2-ая грань кристалла была перпендикулярна плоскости 2-ой линейки. Закрепил обоюдное положение линеек винтом и измерил величину угла меж ними при помощи транспортира.

3. Таким же образом измерил величину угла Кристаллы и их свойства - реферат меж другими пересекающимися гранями такого же кристалла, а так же меж гранями других кристаллов.

4. Результаты измерений внес в отчетную таблицу.

Эталон Углы меж гранями

1

2

3

4

5

6

Поваренная соль № 1

90

86

90

87

88

89

Поваренная соль № 2

87

88

90

90

89

88

Вывод: в этой лабораторной работе я сделал самодельный гониометр и измерил углы меж гранями поваренной соли. Сравнив результаты всех измерений Кристаллы и их свойства - реферат, я сделал вывод, что кристаллы имеют приблизительно схожую форму граней (при всем этом не принципиально какую форму имеет сам кристалл). Все грани имеют схожие размеры углов (88 – 900 ), т.е. грани имеют прямые углы, что дает им правильную геометрическую форму. Один эталон поваренной соли имеет форму пирамиды с маленькими отклонениями. 2-ой эталон Кристаллы и их свойства - реферат поваренной соли так же имеет форму пирамиды с маленькими отклонениями.


krestovie-pohodi-nachalo-svyashennih-vojn-protiv-musulman-doklad.html
krestovij-podhod-na-zakonoproekt-o-byudzhete-fonda-socialnogo-strahovaniya-na-2008-god-i-na-period-do-2010-goda.html
krestovij-pohod-na-semyu-7-glava.html