Основы кристаллографии и минералогии

Минералогия - наука о минералах, их составе, свойствах, происхождении и применении в народном хозяйстве.

В природе химические соединения встречаются в твердом, жидком и газообразном состоянии.

Все твердые минералы по своему внутреннему строению делятся на кристаллические и аморфные.

Химические элементы (атомы, ионы, молекулы), слагающие минералы, могут располагаться друг относительно друга закономерно, т.е. на определенном расстоянии и в определенном количественном соотношении. В этом случае образуются кристаллы или минералы кристаллического строения. Если же расположение химических элементов хаотичное (неупорядоченное)- образуются минералы аморфного строения.

Основные свойства минералов:

1. Самоогранение, т.е. принимать внешние формы, отражающие плоские сетки кристаллической решетки. Элементами самоогранения кристаллов являются грани, ребра, вершины углов. Здесь же важное свойство кристаллов, формулируемое как Закон постоянства гранных углов. Его суть: углы между соответствующими гранями во всех кристаллах одного и того же минерала постоянны. На практике применение этого закона дает возможность, сделав измерения углов, определить минералогическую принадлежность кристалла.

2. Однородность - важное свойство, означающее, что любая часть кристалла обладает теми же свойствами, что и весь кристалл по параллельным направлениям.

3. Анизотропность - свойство однородных кристаллов изменять величину одного и того же физического свойства по не параллельным направлениям. Наглядным примером служат:

· минерал ДИСТЕН, у которого разная твердость по взаимно перпендикулярным направлениям

· слюды легко расщепляются по параллельным пластинам, но трудно в перпендикулярном направлении.

Аморфные вещества - изотропны, т.е. все свойства одинаковы по всем направлениям.

4. Симметрия (от греч. symmetria - соразмерность) - свойство кристаллов закономерно повторять “равные части”, т.е. элементы огранения кристаллов, относительно воображаемым вспомогательным элементам, которые называются элементами симметрии. К ним относятся:

· Центр С - точка внутри кристалла, которая располагается на равном удалении от элементов огранения (граней, ребер, углов).

· Плоскость симметрии Р - воображаемая плоскость, делит кристалл на равные зеркально отраженные части.

· Ось симметрии L - воображаемая линия, вокруг которой несколько раз повторяются равные части фигуры. Поскольку кристалл можно повернуть на 360 0, то количество совмещений элементов его огранения составляет 2, 3, 4, 6 раз. Эти числа определяют порядок оси, запись делают: L 2 – что означает ось второго порядка.