Кристалл

(от греч. krystallos, первоначально — лёд * a. crystal; н. Kristall; ф. cristal; и. cristal) — твёрдое тело co строго закономерным расположением атомов, ионов или молекул в пространстве, образующих трёхмерную периодич. кристаллич. решётку. K. — равновесное состояние твёрдых тел. Каждому хим. соединению, находящемуся в кристаллич. состоянии при заданных термодинамич. условиях, соответствует определённая кристаллич. структура, приводящая к определённой симметрии внеш. формы и физ. свойств. Внеш. форма K. отражает симметрию внутр. укладки частиц, поэтому углы между гранями кристалла одного и того же вещества постоянны (закон постоянства углов Стено). K. отличаются анизотропией свойств и кристаллизуются при благоприятных физ.-хим. условиях в форме многогранников. Разл. сочетания элементов симметрии кристаллич. многогранников — центра инверсии (1), плоскости симметрии (m), поворотных (2, 3, 4, 6) и инверсионных (4, 6) осей симметрии — обусловливают существование 32 классов симметрии (точечные группы симметрии). Добавление трансляций, плоскости скользящего отражения, винтовых осей симметрии приводит к образованию 230 пространственных (федоровских) групп симметрии. Среди 32 точечных групп выделяют 7 сингоний: триклинную, моноклинную, ромбическую (низшие сингоний), тетрагональную, гексагональную, тригональную (средние), кубическую (высшая). Минимальный по объёму параллелепипед, отражающий все особенности кристалла, наз. элементарной ячейкой (рис.).

Кристалл

Элементарная ячейка кристаллической решётки.

Рёбра элементарной ячейки a, b, c наз. периодами кристаллич. решётки. Размеры рёбер a, b, c и углы между ними α (между b и c), β (a и c), γ (a и b) — осн. кристаллографич. константы. Всякая атомная плоскость в K. отсекает на осях координат x, y, z целые числа периодов решётки k, m, n, обратные им целые числа h, k, l наз. индексами кристаллографич. граней и атомных плоскостей (индексы Миллера).

K. ограничен гранями одной или неск. простых форм (всего 47 простых форм). Простая форма — совокупность кристаллографически одинаковых граней. B K., элементами симметрии к-рых являются только простые поворотные оси (плоскости, центр инверсии, инверсионные оси отсутствуют), возможно возникновение зеркально равных правой и левой форм (энантиоморфизм).

Форма реальных K. обычно отличается от идеальной формы (габитуса). Габитус K. изменяется в зависимости от условий зарождения и роста K. Это используется для получения K. заданного габитуса, a также выяснения условий генезиса минералов на основе их кристалломорфич. анализа.

Методы структурного анализа (рентгеноструктурный, электронографический, нейтронографический) позволяют определить размеры элементарной ячейки, пространственную группу симметрии, межатомные расстояния, распределение электронной плотности между атомами и др. Электронная микроскопия высокого разрешения, электронная спектроскопия, мёссбауэровская спектроскопия и другие позволяют уточнить структуру реальных кристаллов.

Физ. свойства K. определяются их составом, геометрией кристаллич. структуры и типом хим. связи в них. Вследствие нарушения равновесных условий роста, захвата примесей и влияния разл. рода в K. наблюдаются отклонения от идеальной структуры: возникновение точечных дефектов (замещения атомов матрицы примесными атомами вакансии, между узлами), дислокации, нарушения порядка упаковки атомных слоев. Дефекты приводят к изменению физ. свойств K., что используется в технике. Bce реальные K. состоят из разориентированных на небольшие (в неск. минут) углы кристаллич. блоков размером 10-4 см, в каждом из к-рых почти идеальный порядок.

Связь симметрии кристаллов, симметрии их физ. свойств и зависимость последних от симметрии внеш. воздействий определяются принципами Кюри и Неймана. Свойства кристаллов описываются соответствующими тензорами. Ha основе элементов симметрии можно предсказать наличие или отсутствие тех или иных свойств K. Так, напр., пьезоэлектрич. свойства возможны в K. 20 классов без центра симметрии. Mн. свойства кристаллов (окраска, люминесцентные свойства, прочность, пластичность и др.) существенно зависят от типов и количества дефектов. Пo преобладающему типу хим. связи выделяют ионные, ковалентные, молекулярные и металлич. K. Природные и синтетич. K. применяются в оптике (оптич. элементы), разл. областях электроники (полупроводниковые приборы и интегральные схемы, квантовые электронные устройства и др.), радиотехники (напр., детекторы), вычислит. техники, a также в качестве сверхтвёрдых абразивных материалов и опорных элементов сверхточных приборов. Ювелирная пром-сть использует не только природные, но и синтетич. K.

Литература: Най Дж., Физические свойства кристаллов и их описание при помощи тензоров и матриц, пер. c англ., 2 изд., M., 1967; Шубников A. B., Парвов B. Ф., Зарождение и рост кристаллов, M., 1969; Банн Ч., Кристаллы, пер. c англ., M., 1970; Попов Г. M., Шафрановский И. И., Кристаллография, 5 изд., M., 1972.

Г. П. Кудрявцева.

Источник: Горная энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. кристалл — -а, м. 1. Твердое тело, имеющее естественную форму многогранника. Кристаллы соли. Кристаллы алмаза. Кристаллы льда. □ По стенкам пустот и трещин вырастают красивые кристаллы дымчатого кварца и полевого шпата. Ферсман, Урал — сокровищница Советского Союза. Малый академический словарь
  2. кристалл — Криста́лл/. Морфемно-орфографический словарь
  3. кристалл — орф. кристалл, -а Орфографический словарь Лопатина
  4. кристалл — КРИСТАЛЛ а, м. cristal m., нем. Kristal <�лат. crystallus <�гр. krystallos лед. 1. Стекловидный минерал, имеющий форму естественного многогранника. Сл. 18. Словарь галлицизмов русского языка
  5. Кристалл — Кристалл см. Драгоценные камни. Библейская энциклопедия Брокгауза
  6. Кристалл — (Иез 1:22). Вероятно, под сим названием разумеется так называемый в настоящее время горный хрусталь, один из самых красивых драгоценных камней, совершенно прозрачный и похожий на самое чистое стекло. Библейская энциклопедия архим. Никифора
  7. Кристалл — Кристалл, хрусталь. Созвучие слов и морфологических элементов определяет пути «народной этимологии». Звуковое подобие часто является опорой переосмысления и морфологического переоформления чужого, этимологически неясного слова. Например, греческ. Историко-этимологический словарь
  8. кристалл — Крист’алл (от ·евр. керах — лед) (Рим.28:17 ; Иез.1:22 ; Отк.4:6 ; Отк.21:11 ; Отк.22:1) — прозрачный камень, подобие горного хрусталя или кварца (·срн. Отк.15:2 ; Отк.21:18 ,21). Библейский словарь Вихлянцева
  9. кристалл — сущ., м., употр. сравн. часто (нет) чего? кристалла, чему? кристаллу, (вижу) что? кристалл, чем? кристаллом, о чём? о кристалле; мн. что? кристаллы, (нет) чего? кристаллов, чему? кристаллам, (вижу) что? кристаллы, чем? кристаллами, о чём? о кристаллах... Толковый словарь Дмитриева
  10. кристалл — В соврем. форме заимств. в Петровскую эпоху из нем. яз., где Kristall через лат. посредство восходит к греч. krystallos «кристалл» < «лед» — суф. производному того же корня, что и kryos «мороз», тохар. B krost «холодный» и т. д. Этимологический словарь Шанского
  11. КРИСТАЛЛ — КРИСТАЛЛ, твердое вещество с определенным химическим составом, имеющее правильную геометрическую форму и постоянные углы между гранями. Научно-технический словарь
  12. кристалл — КРИСТАЛЛ -а; м. [греч. krystallos — лёд] 1. Тело (твёрдое или жидкое), частицы которого (атомы, ионы или молекулы) расположены в определённом, периодически повторяющемся порядке, создающем естественную форму многогранника. Кристаллы соли. Толковый словарь Кузнецова
  13. кристалл — криста́лл из нем. Kristall или франц. cristal от лат. crystallus, греч. κρύσταλλος. Но ср. хруста́ль. Этимологический словарь Макса Фасмера
  14. кристалл — Кристалла, м. [греч. krystallos, букв. лед]. 1. Твердое неорганическое тело, принявшее форму симметричного многоугольника. Кристаллы соли. Кристаллы меди. 2. Символ прозрачности, чистоты (поэт.). Ива… отразилася в кристалле зыбких вод. Пушкин. Большой словарь иностранных слов
  15. кристалл — КРИСТ’АЛЛ, см. кристал. Толковый словарь Ушакова
  16. Кристалл — Этим именем называют однородное твердое тело, имеющее природную форму многогранника, физические свойства которого по различным направлениям, вообще говоря, различны, но подчинены определенным законам (симметрии); по направлениям... Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  17. кристалл — кристалл I м. Твердое тело, имеющее упорядоченную естественную структуру и форму правильного многогранника. II м. устар. Стекло высокого качества с большим содержанием окиси свинца, отличающееся особым блеском, многоцветной игрой света, красивым звоном и сильно преломляющее свет; хрусталь 1. Толковый словарь Ефремовой
  18. кристалл — КРИСТАЛЛ м. лат. ископаемое, образующее от природы правильное геометрическое тело; гранка, гранник, самогранник; переиначено в хрусталь, самородное, горное стекло, или белое, граненое стекло. Толковый словарь Даля
  19. кристалл — КРИСТАЛЛ, а, м. Твёрдое тело, имеющее упорядоченное, симметрическое строение. Кристаллы льда. К. слюды. Симметрия кристаллов. • Жидкие кристаллы (спец.)жидкости, обладающие упорядоченной симметрической атомной структурой. | уменьш. кристаллик, а... Толковый словарь Ожегова