Міністерство освіти і науки України
Приазовський державний технічний університет
Кафедра теорії металургійних процесів
С.Л. Макура
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
за курсом
В«кристалографії і мінералогіїВ»
для студентів спеціальностей 8.090401, 8.090404, 8.090406
Маріуполь - 2002р.
УДК 548.73. 187.075.8
Макура С.Л. Конспект лекцій з курсу Кристалографія і мінералогія для студентів спеціальностей 8.090401, 8.090404, 8.090406. - Маріуполь: ПДТУ, 2002. - 114 с.
Наведено відомості про структуру кристалічних граток, зростанні, властивостях, симетрії, класифікації та формі кристалів, а також про мінералах і гірських породах, що представляють найбільший інтерес для чорної металургії.
Частина перша кристалографії
. ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ Про будову, властивості І зростаннякристалів
.1 Предмет і завдання сучасної кристалографії
Кристалографія - наука про кристалах і кристалічному стані матерії. Вона вивчає виникнення і зростання кристалів, їх зовнішню форму, внутрішні будова та фізичні властивості. p align="justify"> Слово кристал - грецького походження. Кристалом древні греки називали лід, а потім і гірський кришталь, який вважали скам'янілим льодом. Пізніше, починаючи з 17 століття, кристалами стали називати всі тверді тіла, що мають природну форму площинного багатогранника. Такі багатогранники обмежені площинами - гранями, які перетинаються по прямих лініях - ребрах.
В даний час поняття кристал є більш широким, і до кристалічним тілам відносять всі тверді утворення, які мають закономірним внутрішньою будовою . Закономірність ця полягає в строго впорядкованому розташуванні часток, що складають кристалічне тіло. При цьому частки одного сорту періодично повторюються, розташовуючись по паралельних лініях. Ці частинки можна подумки з'єднати прямими лініями так, що вийде деяка система паралелепіпедів, у вершинах яких і будуть знаходитися всі однорідні частинки. Така система паралелепіпедів, рівних один одному, паралельно розташованих і суміжних по цілим гранях, отримала назву просторової грати . Відповідні точки паралелепіпедів просторової грати, наприклад, їх центри чи вершини, називаються вузлами.
Вузли просторової грати асоціюють зазвичай з центрами тяжкості частинок одного сорту, причому цими частками можуть бути атоми, іони, радикали або молекули. Заміна матеріальних частинок математичними точками створює певні зручності при вивченні будови і властивостей кристалічних речовин у тих випадках, коли рішення розглянутого питання від природи частинок не залежить. p align="justify"> Таким чином, просторова решітка служить як би схемою внутрішньої будови кристалічного тіла.
гратчастої будови є найбільш характерною особливістю всіх, без винятку, кристалічних тіл і обумовлює їх спеціальні властивості, у тому числі і здатність кристалів набувати форму багатогранників.
Звідси випливає наступне визначення кристалічному речовині: кристалічного називаються всі тверді тіла, що мають решітчасте будова .
Поняття про просторової решітці і решітчасте будова кристалів лежать в основі всієї сучасної кристалографії.
Тверді тіла, що не мають гратчастої будови, називаються аморфними. Прикладами аморфних тіл можуть служити різні скла, смоли, желатин, клей, сургуч, шевський вар, пластмаси та ін У аморфному речовині складові його частинки розташовуються в загальному безладно, як і в рідинах. Тому аморфні тіла часто уподібнюють рідин з дуже великим внутрішнім тертям (або високою в'язкістю). Основними ж ознаками є: 1) изотропность, тобто однаковість властивостей у всіх напрямках; 2) відсутність чітко вираженої температури плавлення. p align="justify"> Аморфні речовини не є стійкими. Вони виявляють з плином часу тенденцію до кристалізації (спостерігається, наприклад, расстеклованіе скла, засахаривание льодяників). Кристалічний стан в порівнянні з аморфним виявляється більш стійким, оскільки впорядкованого розташування частинок у структурі відповіда...
