Введение. Автор: Гнилицкий Ефим, 4 класс, геологическое объединение

МИР КРИСТАЛЛОВ

Автор: Гнилицкий Ефим, 4 класс, геологическое объединение.

Руководитель: Жаданова Л.Е., педагог дополнительного образования ДД(Ю)Т.

Пермь 2015

Содержание стр.

Введение…………………………………………………………………3

1.Что такое кристалл…………………………………………………..4

2. Кристаллы льда и снега…………………………...………………...5

3. Кристаллы в пещерах………………………………………………7

5. Кристаллы во Вселенной……………………………………..…… 8

6. Как кристаллизуется магма………………………………………..8

7. Природные кристаллы……………………………………………..9

8. Искусственные кристаллы………………………………………..10

9. Применение кристаллов в науке и технике……………………...11

10. Мои исследования………………………………………………...13

Заключение……………………………………………………………18

Литература……………………………………………….…. ………..19

Введение

Кристаллы издавна привлекали внимание людей своей красотой, правильной формой, загадочностью.

Кристаллом (от греч. кrystallos – «прозрачный лед») вначале называли прозрачный кварц (горный хрусталь), встречавшийся в Альпах (рис. 1). Горный хрусталь принимали за лед, затвердевший от холода до такой степени, что если он уже не плавится. Первоначально главную особенность кристалла видели в его прозрачности, и это слово употребляли в применении ко всем прозрачным природным телам.

В настоящее время изучением многообразия кристаллов занимается наука кристаллография. Благодаря этой науке известны многие способы искусственного выращивания кристаллов.

А еще я узнал, что кристаллы могут расти. Мне стало интересно, почему так происходит. Почему же они могут расти? Ведь кристалл - это не растение. Чтобы с этим разобраться, я провел исследование и решил попробовать вырастить кристалл у себя дома. Это и стало целью данной работы. Для решения цели я поставил следующие задачи:

• узнать что такое кристалл;

· изучить способы образования кристаллов;

• получить в домашних условиях кристаллы медного купороса.

1. Что такое кристалл?

Кристаллы – вещества, в которых мельчайшие частицы (атомы или молекулы) расположены в определенном строгом порядке. В результате при росте кристаллов на их поверхности самопроизвольно возникают плоские грани, а сами кристаллы принимают разнообразную геометрическую форму. Каждый, кто побывал в музее минералогии или на выставке минералов, не мог не восхититься изяществом и красотой форм, которые принимают «неживые» вещества.

Всего различают семь структур, в зависимости от формы, которую образуют молекулы: кубическая, четырехугольная (тетрагональная), шестиугольная (гексагональная), ромбическая, призматическая (тригональная), моноклиническая, триклиническая.

В некоторых твердых телах молекулы могут располагаться различно внутри одного тела, в кристаллах же они всегда повторяют один и тот же «рисунок». Из-за этого кристаллы могут естественно принимать причудливые формы.

В давние времена считалось, что кристаллы представляют собой редкость. Действительно, нахождение в природе крупных однородных кристаллов – явление не частое. Однако мелкокристаллические вещества встречаются весьма часто. Так, например, почти все горные породы: гранит, песчаники, известняк – кристалличны.

Сейчас известно, что даже некоторые части организма человека кристалличны, например, роговица глаза.

Кристаллы замерзшей воды, т.е. лед и снег, известны всем.

Ледяной покров реки, массив ледника или айсберга – это, конечно, не один большой кристалл. Плотная масса льда обычно поликристаллическая, т.е. состоит из множества отдельных кристаллов. Их не всегда различишь, потому, что они мелки и все срослись вместе. Иногда эти кристаллы можно различить в тающем льду, например, в льдинках весеннего ледохода на реке. Тогда видно, что лед состоит как бы из «карандашиков», сросшихся вместе, как в сложенной пачке карандашей: шестигранные столбики параллельны друг другу и стоят торчком к поверхности воды. Эти «карандашики» и есть кристаллики льда.

После весенних морозных ночей по утрам и в поле часто можно наблюдать, как на земле вырастает «ледяная трава». Каждый стебелек такой травы – это прозрачный шестигранный кристаллик льда. Ледяные иголочки достигают длины в 1-2 см, а иной раз доходят до 10-12 см. Случается, что земля оказывается покрытой пластинками льда, стоящих торчком. Иголочки из кристалликов льда появляются и на растениях.

В морозное утро деревья и кусты стоят покрытые инеем. На ветках повисли капли льда (рис. 2). Внутри ледяных капель видны пучки тонких шестигранных иголочек – кристалликов льда. Покрытые инеем ветки кажутся щетками: как щетинки стоят на них блестящие шестигранные столбики кристаллов льда. Сказочным богатством кристаллов, хрустальным нарядом украшен лес (рис. 3).

Каждый отдельный кристаллик льда, каждая снежинка хрупка и мала. На снежинках легче всего убедиться в том, что форма кристаллов правильная и симметрична. Удивительно разнообразны формы звездочек-снежинок, но симметрия их всегда одинакова: только шесть лучей. Почему? Такова симметрия структуры кристаллов снега. Это относится не только к снегу. Формы кристаллов могут быть весьма разнообразными, но симметрия этих форм для каждого вещества одна, ее определяет симметрия и закономерность строения данного вещества. Снежинка может быть только шестилучевой – такова симметрия строения кристаллов снега (рис. 4).

Рис. 4. Разнообразие снежинок [nashedetki.com ].

1. Кристаллы в пещерах

Все природные воды – в океанах, морях, озерах, ручьях и подземных источниках – являются естественными растворами, все они растворяют встречающиеся им породы, и во всех этих растворах происходят сложные явления кристаллизации.

[ ].

Рис. 5. Сталактиты и колонны в пещере [nashedetki.com ]

Особенно интересна кристаллизация подземных вод в пещерах. Капля за каплей просачиваются воды и падают со сводов пещеры вниз. Каждая капелька при этом частично испаряется и остается на потолке пещеры вещество, которое было в ней растворено. Так постепенно образуется на потолке пещеры маленький бугорок, вырастающий затем в сосульку. Эти сосульки сложены из кристалликов. Одна за другой капли равномерно падают день за днем, год за годом, века за веками. Звук их падения глухо раздается под сводами. Сосульки все вытягиваются и вытягиваются, а навстречу им начинают расти вверх такие же длинные столбы сосулек со дна пещеры. Иногда сосульки, растущие сверху (сталактиты) и снизу (сталагмиты), встречаются, срастаются вместе и образуют колонны (рис. 5). Так возникают в подземных пещерах узорчатые, витые гирлянды, причудливые колонны. Сказочно. Необыкновенно красивы подземные чертоги, украшенные фантастическими нагромождениями сталактитов и сталагмитов, разделенные на арки решетками из сталактитов. В природе кристаллы неправильной формы встречаются несравненно чаще, чем правильные многогранники. В руслах рек из-за трения кристаллов о песок и камни углы кристаллов стираются, многогранные кристаллы превращаются в округлые камешки – гальку; от действия воды, ветра, морозов кристаллы растрескиваются, рассыпаются; в горных районах кристаллические зерна мешают друг другу расти и приобретают неправильные формы.