Концепция современного естествознания на тему симметрия кристаллов

Министерство образования Российской Федерации

ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ

ПО ПРЕДМЕТУ КОНЦЕПЦИЯ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

НА ТЕМУ «СИММЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ»

Выполнила студентка: ЧАЙКА В.А.

Экономического факультета

Проверила: МАМАГУЛАШВИЛИ С.Б.

ТВЕРЬ2002

I. Введение…………………………………………………………2

II. Основная часть……..……………………………………….2-20

1.Что такое кристалл……………………………………….3-4

2. Монокристаллы и кристаллические агрегаты……….....4-5

3.Симметрия в кристаллах………………………………….5-8

4.Форма кристаллов……………………………………….8-10

5. Закон постоянства двугранных углов . Отклонения

от закона……………………………………………11-14

9. Есть ли беспорядок в кристалле?……………………...14-17

10. О некоторых свойствах кристаллов..………………..17-18

14. О прочности кристаллов……………………………...18-20

III. Заключение……..………………………………………………………20-21

IV.Список используемой литературы……..………………………………22

1

Введение.

Кристаллы одни из самых красивых и загадочных творений природы. В

настоящее время изучением многообразия кристаллов занимается наука

кристаллография. Она выявляет признаки единства в этом многообразии,

исследует свойства и строение как одиночных кристаллов, так и

кристаллических агрегатов. Кристаллография является наукой, всесторонне

изучающей кристаллическое вещество. Данная работа также посвящена

кристаллам и их свойствам.

В давние времена считалось, что кристаллы представляют собой

редкость. Действительно, нахождение в природе крупных однородных кристаллов

- явление нечастое. Однако мелкокристаллические вещества встречаются весьма

часто. Так, например, почти все горные породы: гранит, песчаники известняк

- кристалличны. По мере совершенствования методов исследования

кристалличными оказались вещества, до этого считавшиеся аморфными. Сейчас

мы знаем, что даже некоторые части организма кристалличны, например,

роговица глаза.

В настоящее время кристаллы имеют большое распространение в науке и

техники, так как обладают особыми свойствами. Такие области использования

кристаллов, как полупроводники, сверхпроводники, пьезо- и сегнетоэлектрики,

квантовая электроника и многие другие требуют глубокого понимания

зависимости физических свойств кристаллов от их химического состава и

строения.

В настоящее время известны способы искусственного выращивания

кристаллов. Кристалл можно вырастить в обыкновенном стакане, для этого

требуется лишь определенный раствор и аккуратность с которой необходимо

ухаживать за растущим кристаллом.

2

Что такое кристалл.

В школьных учебниках кристаллами обычно называют твердые тела,

образующихся в природных или лабораторных условиях и имеющие вид

многогранников, которые напоминают самые непогрешимо строгие геометрические

построения. Поверхность таких фигур ограничена более или менее совершенными

плоскостями- гранями , пересекающимися по прямым линиям- ребрам. Точки

пересечения ребер образуют вершины. Сразу же следует оговорится, что

приведенное выше определение требует существенных поправок. Вспомним,

например, всем известную горную породу границ, состоящую из зерен полевого

шпата, слюды и кварца. Все эти зерна являются кристаллами, однако, их

извилистые зерна не сохранили прежней прямолинейности и плоскогранности, а

следовательно не подходят к вышеуказанному описанию. Одновременный рост

всех составляющих гранит кристаллов, мешавших друг другу развиваться, и

привел к тому, что отдельные кристаллы не смогли получить свойственную им

правильную многогранную форму. Итак, для образования правильно ограненных

кристаллов необходимо, чтобы ничто не мешало им свободно развиваться, не

теснило бы их и не препятствовало их росту.

Кристаллов в природе существует великое множество и так же много

существует различных форм кристаллов. В реальности, практически невозможно

привести определение, которое подходило бы ко всем кристаллам. Здесь на

помощь можно привлечь результаты рентгеновского анализа кристаллов.

Рентгеновские лучи дают возможность как бы нащупать атомы внутри

кристаллического тела и определяет их пространственное расположение. В

результате было установлено, что решительно все кристаллы построены из

элементарных частиц, расположенных в строгом порядке внутри

кристаллического тела.

3

Упорядоченность расположения таких частиц и отличает кристаллическое

состояние от некристаллического, где степень упорядоче