Физические свойства минералов, как отражение их внутреннего строения. - Горные породы. Песок

Все важнейшие свойства кристаллических веществ являются следствием их внутреннего закономерного строения. Так, например, анизотропность кристаллов можно легко уяснить, если вести измерение каких-либо свойств в различных направлениях.

Особенно четко анизотропия выявляется в оптических свойствах кристаллов, на чем основан один из важнейших методов их изучения, применяемый в минералогии и петрографии.

Способность кристаллов самоограняться также является естественным следствием их внутреннего строения. Грани кристаллов соответствуют плоским сеткам, ребра - рядам, а вершины углов - узлам пространственной решетки. Пространственная решетка имеет бесконечное множество плоских сеток, рядов и узлов. Но реальным граням могут соответствовать лишь те плоские сетки решетки, которые имеют наибольшую ретикулярную плотность, т. е. на которых на единицу площади будет приходиться наибольшее число составляющих ее частиц (атомов, ионов). Таких плоских сеток сравнительно немного, отсюда и кристаллы имеют вполне определенное число граней.

Структура кристалла, т. е. расположение в нем отдельных частиц, является симметричной. Следовательно, и сам кристалл будет обладать плоскостями и осями симметрии.

Образование и рост кристаллов. Кристаллы возникают при переходе вещества из любого агрегатного состояния в твердое состояние. При этом частицы могут оказаться относительно друг друга в беспорядочном положении или может возникнуть закономерность их расположения. В первом случае мы будем иметь аморфное вещество, а во втором кристаллическое.

Кристаллы могут образовываться при переходах вещества из газообразного состояния в твердое, из жидкого в твердое и из твердого в твердое.

Особенно широко распространено в природе и технике образование кристаллов при переходе вещества из жидкого состояния в твердое состояние. Здесь надо различать два случая образования кристаллов: из расплава и из раствора.

Примером первого случая является кристаллизация магмы. Магма - огненно - жидкий силикатный расплав, содержащий различные химические соединения, в том числе и газы. При медленном остывании магмы образуется множество центров кристаллизации, кристаллы растут, мешая, друг другу, и в результате образуется кристаллическая зернистая порода.

При переходе из твердого состояния в твердое следует отметить два случая.

При одних процессах кристаллическое вещество может образовываться из аморфного. Так, с течение времени закристаллизовываются стекла и содержащие стекла вулканические породы.

Другой процесс - перекристаллизация: структура одних веществ разрушается, и образуются новые кристаллы с иной структурой. Все метаморфические породы являются в той или иной степени пере кристаллизованными. Под влиянием температуры, давления и других факторов известняк переходит в мрамор. Явление перекристаллизации широко распространено в природе.

Похожие статьи




Физические свойства минералов, как отражение их внутреннего строения. - Горные породы. Песок

Предыдущая | Следующая