1. «И показал мне
чистую реку воды
жизни, светлую, как
кристалл, исходящую
от престола Бога и
Агнца.»
Работу выполнил ученик
10 класса Максютин
Николай
Руководитель Шиверская
И.Н..

2. Само слово кристалл произошло
от древнегреческого «krystallos»,
что значит «лѐд».
Айсберг – огромная
глыба льда.

3. Большинство природных и
технических твердых
материалов являются
поликристаллами, т.е.
состоящими из множества
кристаллических зѐрен,
одиночные кристаллы
встречаются редко и
называются монокристаллами.

4. Мир кристаллов –
удивительный мир
многогранников,
привлекающих
совершенством и
красотой
геометрических форм.

8. Но красота и правильность
внешней огранки не
обязательные свойства
кристаллов.

11. В 1783 году
французский аббат
Рене Жюст Гаюи
заметил, что
любой кристалл
исландского шпата
можно разбить на
равные
ромбоэдры.
(РОМБОЭДР -
параллелепипед,
все грани которого
— ромбы.)

12. Так было открыто важнейшее свойство
кристаллов – трансляционная
симметрия.

13. Трансляционная симметрия — тип симметрии, при которой свойства
рассматриваемой системы не изменяются при сдвиге на определѐнный вектор,
который называется вектором трансляции. Например, однородная среда
совмещается сама с собой при сдвиге на любой вектор, поэтому для неѐ
свойственна трансляционная симметрия.
Трансляционная симметрия свойственна также для кристаллов. В этом
случае векторы трансляции не произвольны, хотя их существует бесконечное
число. Среди всех векторов трансляций кристаллической решѐтки можно выбрать
3 линейно независимых таким образом, что любой другой вектор трансляции был
бы целочисленно-линейной комбинацией этих трѐх векторов. Эти три вектора
составляют базис кристаллической решётки.
Теория групп показывает, что трансляционная симметрия в кристаллах
совместима только с поворотами на углы θ=2π/n, где n может принимать значения
1, 2, 3, 4, 6.
При повороте на углы 180, 120, 90, 60 градусов положение атомов в кристалле
не меняется. Говорят, что кристаллы имеют ось вращения n-го порядка.
Перенос в плоском четырѐхмерном пространстве-времени не меняет
физических законов. В теории поля трансляционная симметрии, согласно теореме
Нѐтер, соответствует сохранению тензора энергии-импульса. В частности, чисто
временные трансляции соответствуют закону сохранения энергии, а чисто
пространственные сдвиги — закону сохранения импульса.

14. Изучением физических
свойств кристаллов занимается
наука кристаллография.
Немалую роль в еѐ развитии
сыграли такие учѐные как
ШУБНИКОВ Алексей
Васильевич, БЕЛОВ Николай
Васильевич и многие другие.

15. БЕЛОВ Николай
Васильевич ШУБНИКОВ Алексей
Васильевич

16. В зависимости от вида частиц и характера связи между ними различают четыре типа
кристаллических решеток: ионные, атомные, молекулярные и металлические.
Кристаллические решетки, состоящие из ионов, называются
ионными. Их образуют вещества с ионной связью. Примером
может служит кристалл хлорида натрия, в котором, как уже
отмечалось, каждый ион натрия окружен шестью хлорид-
ионами, а каждый хлорид-ион - шестью ионами натрия. Такому
расположению соответствует наиболее плотная упаковка, если
ионы представить в виде шаров, размещенных в кристалле.
Плавление ионных кристаллов приводит к нарушению
геометрически правильной ориентации ионов относительно друг
друга и уменьшению прочности связи между ними. Поэтому
расплавы их проводят электрический ток. Ионные соединения,
как правило, легко растворяются в жидкостях, состоящих из
полярных молекул, например в воде.

17. Кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные
атомы, называются атомными. Атомы в таких решетках
соединены между собой прочными ковалентными связями.
Примером может служить алмаз - одна из модификаций углерода.
Алмаз состоит из атомов углерода, каждый из которых связан с
четырьмя соседними атомами. Координационное число углерода в
алмазе 4 . В решетке алмаза, как и в решетке хлорида натрия,
молекулы отсутствуют. Весь кристалл следует рассматривать как
гигантскую молекулу. Атомная кристаллическая решетка
характерна для твердого бора, кремния, германия и соединений
некоторых элементов с углеродом и кремнием.

18. Кристаллические
решетки, состоящие из
молекул (полярных и
неполярных),
называются
молекулярными.
Молекулы в таких решетках соединены между
собой сравнительно слабыми межмолекулярными
силами. Поэтому вещества с молекулярной
решеткой имеют малую твердость и низкие
температуры плавления, нерастворимы или
малорастворимы в воде, их растворы почти не
проводят электрический ток. Число неорганических
веществ с молекулярной решеткой невелико.

19. Для металлов характерна металлическая кристаллическая решетка. В ней имеется
металлическая связь между атомами. В металлических кристаллах ядра атомов
расположены таким образом, чтобы их упаковка была как можно более плотной. Связь в
таких кристаллах является делокализованной и распространяется на весь кристалл.
Металлические кристаллы обладают высокой электрической проводимостью и
теплопроводностью, металлическим блеском и непрозрачностью, легкой
деформируемостью.

20. Небольшой кристалл можно
вырастить в домашних условиях.
Например, чтобы вырастить
кристалл соли, нужно приготовить
насыщенный раствор,
профильтровать его через
фильтровальную бумагу и перелить
в чистую ѐмкость. Затем опустить в
полученную жидкость заготовку, на
которой и будут образовываться
кристаллы.