ліческіе решітки міді (а), хлористого цезію (б), хлористого натрію (в) і кальциту (г)
Кристалічні грати хлористого цезію (рис. 1.5 б) складається з двох простих решіток, одна з яких має вузли, відповідні іонам цезію, а інша - що збігаються з іонами хлору. Обидві решітки абсолютно тотожні і зрушені один щодо одного на величину відстані між іонами Cs + і Cl-так, що вершини паралелепіпедів однієї решітки знаходяться в центрах паралелепіпедів інший решітки. p align="justify"> Кристалічну решітку хлористого цезію можна завжди замінити простий просторової гратами, примітивним параллелепипедом якої буде ромбоедр.
Решітка кристалів хлористого натрію (кам'яної солі) складається з двох однакових решіток, подібних кристалічній решітці міді (рис. 1.5 а). При цьому решітка, що відповідає іонам натрію, так вставлена ​​в грати, відповідну іонам хлору, що вузли натрієвої решітки займають середину ребра паралелепіпедів повторюваності хлорного решітки і навпаки. p align="justify"> Кристалічні грати кальциту складається з двох однакових решіток, одна з яких відповідає катионам кальцію, а інша - анионам СО32-. Паралелепіпед повторюваності цих грат має форму ромбоедра з вузлами у вершинах і в центрі паралелепіпеда (рис. 1.5 г). p align="justify"> Всякий атом або іон являє собою досить складну систему, що складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронних оболонок. Тому між атомами і іонами діють як сили тяжіння, так і сили відштовхування. p align="justify"> У грубій схемі два сусідніх атома (або іона) будуть притягатися один до одного до тих пір, поки сили тяжіння не будуть врівноважені силами відштовхування. А так як атоми (іони) різних хімічних елементів мають різну будову, то неоднакові і сили їх взаємодії. Отже, і відстані між атомами (іонами) різних хімічних елементів в кристалічній решітці повинні бути різними. p align="justify"> Ось чому речовини різного хімічного складу мають різні кристалічні решітки. Це - основний закон про кристалічних решітках, на якому базується вся кристаллохимия. p align="center"> мінерал кристал гірський порода
1.5 Закон Браве
Кристалічні тіла в більшості випадків утворюються з площин шляхом утворення кристалів з пересичених розчинів або при кристалізації розплавів.
Однак, відомі випадки утворення кристалів безпосередньо з газо-або пароподібного речовини. Наприклад, іній виникає з парів води, з газоподібних виділень вулканів осідають кристали сірки, хлористого натрію та ін
Нарешті, можливі й такі випадки, коли кристалічні утворення виникають з твердих речовин. Як приклад можна навести виділення кристалів скла (помутніння). У техніці використовують здатність металів до перекристалізації, отримуючи крупно-або монокристалічні освіти. p align="justify"> Отже, при утворенні кристалів спочатку виникають дрібні кристалики, а потім вони виростають в більші кристали.
Установленно, що грані зростаючих кристалів пересуваються паралельно самим собі від центру кристалізації.
Внаслідок цього кути між двома будь-якими гранями залишаються постійними. При цьому різні грані переміщуються з різною швидкістю. Швидкістю росту даної грані називається відстань по нормалі до неї, на яке вона пересувається в одиницю часу при зростанні кристала (рис.1.6). p align="justify"> Різниця в швидкостях росту різних граней кристала зумовлює його зовнішній вигляд: деякі грані в процесі росту кристалу збільшуються і стають домінуючими, а інші грані поступово зменшуються в розмі рах і зрештою можуть зовсім зникнути з поверхні кристала. З рис. 1.7 видно, що заростають і зникають ті грані, які мають найбільшу швидкість росту (грань НД). p align="justify"> В результаті кристал, як правило, покривається гранями з малими швидкостями росту (за умови, що двухгранних кут між суміжними гранями перевищує 900).
В
Рис. 1.6. Пересування граней при зростанні кристала: - швидкість наростання грані АВ, mn-швидкість наростання грані НД
Чим відрізняються грані з різними швидкостями росту? Різні плоскі сітки мають неоднакову будову, і розрізняються ретикулярної щільністю. Чим більше ретикулярна щільність, тим більша кількість частинок прийме суворо впорядковане розташування. Отже грані з малими щільностями ростуть швидше, тобто кристали покриваються переважно гранями з великими ретикулярними щільностями. p align="justify"> Вперше це припущення висловив французький кристалограф Браве. В даний час ця гіпотеза підтверджується за допомогою рентгеноструктурного аналізу. Тому припущення Браве можна віднести до числа статистичних законів. br/>В
Рис. 1.7 Заростання грані НД, що має найбільшу швидкість росту
Закон Браве формулюється таким чином: Чим більше ретику...