Ингония бойынша кластарды бөлу. Жалпы анықтамалар және симметрия кластарын белгілеу жүйелері.Симметрия формуласы.

Сингония арналған кластарды үлестiру. Ортақ анықтамалар және симметрияның кластарының белгiлерiнiң жүйесi. Симметрияның формуласы.
Тап немесе симметрияның түрiмен кристалдық көп жақты симметрияның элементтерiн толық жиынтық деп аталады. Симметрияның элементтерi бәрi кристалдық көп жақтарында өзара байланыста табады. Тәуелдiлiктiң арқасында бiр элементтер басқа және симметрия олардың кристалдарындағы жоқтық бесiншi және жоғары алтыншы тәртiптер, сан шектеулі кристалдық көп жақтарындағы симметрияның элементтерiнiң тiркестерi мүмкiн. Мүмкiн симметрияның элементтерiнiң әр түрлi топтауларын ғана 32 тiркесiм болғанын анықтал, немесе 32 кристаллографиялық таптар немесе (кесте 2) симметрияның түрi. Болған iстiң симметриясының 32 табының мәлiметтерлерi 1830 жыл И.Гесселем математикалық жолымен алып шыққан, ал А.В.Гадолинның академигiмен 1837 орыс жылда содан соң тәуелсiз одан. Белгiлердiң 2 әкелiнген мәлiметi кестеге және симметрияның кластарының атаулары.

Әр симметрияның табына симметрияның элементтерi кристалл жиынтық негiзiнде бiрiгедi немесе бiр белгiлi элементтi бар болуы және симметрияның басқа элементтерiн жоқтығы.

Симметрияның формуласы осы кристалдың симметриясының жазылған қатар барлық элементтерiнен тұрады. Мысалы, бiрiншiде жоғарғы аласаларға симметрия остері жазу қабылданған, екiншi - тетрагональ призмасы үшiн симметрия центр симметрия жазықтық бұдан әрi - L4 4 L2 5 P C). Симметрияның қорытынды үшiн екi әдетте табын алады немесе үш (симметрия тудыратын элементтер) симметрияның элементi және симметрияның (туған) содан соң қалған элементтерi табады. Әр симметрияның табы атауы, симметрияның белгiлi элементтерiн мерзiмдi бар болуымен ие болады. Қарапайым тап - симметрия ғана бас осьтар ие болады; бар болуда сонымен бiрге симметрия орталыққа тап атауы киеді.

Егер өстермен кристалдық көп жақта қатар ие болса және симметрия жазықтық болса, онда (планум - аудармада грек - жазықтық) таптың планальном туралы сөйлейдi. Симметрияның аксиал табы (аксон - грек - өс) әр түрлi тәртiптiң бiрнеше өстерiнде асырайды. Симметрияның орталықпен бiргенiң өстер, жазықтықтарының мүмкiн саны барынша симметрияның табын планаксиального атауды бередi. Егер кристалдардағы инверсия симметрия оларға қатысса, онда ол туралы (ғана Ln) инверсия - қарапайым сөйлейдi немесе инверсия - симметрия таптары (Ln немесе P) планальноммен. Түгелiмен кристалдық заттар 32 таптар бойымен не бөлiп берген сызып көрсетуге керек, кристалдарды ара-арасындалардың 32 кластарын 3 әкелiнген өкiлдер кестесі.

Кристаллографиялық категориялар, сингониялар

Симметрия бойымен және кристалдарды дара бағыттарды сан үш санатта бөлiседi: жоғарғы, орташа және төменгi. Жоғарғы санат кристалдарындағы дара бағыттарды болмайды, бiрақ сонымен бiрге өстермен жоғары дәл келетiн бiрнеше симметриялық - эквиваленттi бағыттарға қатысады. Бағыт кристалдарды қасиет бұл бiрдей, жоғарғы санат выраженаның кристалдарын свойств анизотропия сондықтан әбден нашар. Жылу өткiзгiштiк, электр өткiзгiштiк, сыну көрсеткiш изотропты жоғарғы санат мұндай кристалдардың физикалық қасиеттерi, қарағанда басқа санаттардың кристалдарында, ал мұндай свойствтарды анизотропия бұл серпiмдiлiк, электрооптика әсерiн әлдеқайда әлсiзiрек көрсетедi. Мысалы, изометрикалық текшесi, октаэдр, тетраэдрдың кристалдарын сыртқы пiшiн.

Орта санаттың кристалдары (3, 4, 6, 4, 6) жоғарғы тәртiптi белағашпен дәл келетiн бiр дара бағыт ие болады. Бұл кристалдардың физикалық құрамы анизотропия жоғарғы санаттың кристалдарында қарағанда, едәуiр күштiрек көрінеді. Анизотропия құрамы жағалай ең жарық көрсетедi және симметрия басы ось көлденең. Басқалардың таныстырылған призмалармен, пирамидаларының орта санатының кристалдарын сыртқы пiшiн.
Төменгi санаттың кристалдарында тәртiптiң өстерi жоғары болмайды, ал дара бағыттар бiрнеше, қарағанда 2. Бұл кристалдарын құрамын анизотропия әбден жарығы көрінеді; кристалдарды сыртқы пiшiні аз симметриялық.

Үш санат, өз кезегiнде, (аудармада сингония грек сходноугольносты бiлдiредi) 7 сингонияда бөлiседi. Бiр сингонияда бар бiрнеше кластар бiрiгедi немесе симметрияның бiрнеше ұқсас элементтерi дара бағыттарды бiрдей санда. Әр сингонияның кристалдық көп жақтары ыңғайлы болу үшiн математикалық сипаттау координата өз жүйесi болады және өз элементарлық параллелепипедпен бейнеленедi. Әр (4-шi суретті қара) элементарлық параллелепипед a, b, элементар ұяшықтың c тең жақтарымен үш бiлiктi кесiндiлермен бейнеленедi және үш бұрыштармен оның координаталық өстерiнiң арасындағы.

Кристаллографияда әрқашан оң координаттар жүйелерiмен пайдаланады, өстер бойымен алажаулы кесiндiлерi бар қиықбұрышты координаталар бұл жағдайы әйтеуiр. A, b, c шамасы кристалдың метрикасын болып көрiнедi және параметрлер деп аталады немесе тор кезеңдерімен. Қорыта келгенде, сингония арналған кристалдарды жiктеу кристаллографиялық координаттар жүйесiнiң таңдауымен анықталады, яғни. Әкелiнген кестеге әр сингониясын сипаттамасы 4. Кристалдарды мұндай жiктеу симметрияның элементтерiн жиынтық iшкi құрылыстан бағынышты болғанын шартталған, ал әр кристалды iшкi құрылыс, өз кезегiнде, оның элементар ұяшығынан бағынышты болады және параметр оны.

Бақылау сүрақтары :

1.14 Бравэ торларын айтып беріңіз.

2.Қайтару параллелепипеді (ячейка) болады...

3.Бравэ торларының түрлері

4.Кристаллографиялық бағыттардың ,кеністіктің индекстері

5.Анизотропия қасиеті нені білдіреді

6.Кристалдық күйді сипаттап беріңіз

7.Сингония нені білдіреді

Глоссарий:

-Анизотроптылық –дегеніміз біркелкі дененің қасиеттері параллель бағытта бірдей де, параллель емес бағытта бірдей болмауын айтады

- Жазық тордың элементарлы ячейкасы деп оның екі қабырғасы жай периодтардан тұрса айтамыз (параметрден).

-Элементарлы ячейканың симметриясы мен құрылысы ,кристаллографияның координат осьтері бірдей болып келсе сингония деп аталады.

-Элементарлық ячейканың ішінде түйін болмаса,ол жай ячейка деп аталады.

- Әртүрлі бағытта, кристалдың өсу жылдамдығы әртүрлі болғандықтан, олар көпқырлы болып келеді.

- Біркелкілік – физикалық дененің барлық көлемінде бірдей болу қасиеті.

-Егер паралелипипедтің қырлары үш элементарлы период болып келсе,оны элементарлы параллелипипед дейміз.

Блиц-тест:

1. Күрделі форма немесе комбинация деп нені атаймыз?

A. Кристал заттың симметриясының жиынтығы

B. шектері сиемметрия элементтерімен байланысатын форма

C. Форма, кристал шектері бірнеше түрлі және симметрия элементтерімен өзара байланыспайтын форма

D. кристалл заттың барлық шектерінің жиынтығы

E. Форма, симметрия элементтері көмегімен бір шектен шығарылатын форма

2. Кеңістікте атомдардың орналасу теориясын кім ұсынды?

A. Х.Гюйгенс

B. М.В.Ломоносов

C. Е.С.Федоров

D. А.Бравэ

E. А.Е.Ферсман

3. Сингонияның қандай түрлері бар?

1. Триклинді, моноклинді
2. Ромбиялық, тригональді
3. Тетрагональді
4. Гексагональді, кубтық
5. айтылғандардың барлығы

4. Симметрияның инверсия остері деп аталады?

1. бөлiктердiң бiрлерi айнадағы бейне басқа болып көрiнгендейдiң екi тең бөлiктерiне фигураны бөлген ойдағы жазықтық
2. ойдағы тең фигураның бiр бөлiктерi айналуында айнала қайталанған төтесi
3. барлық сызықтар кесiп өтетiн фигураның iшiндегі нүкте.
4. орталық нүктеде келесi шағылысуы бар кейбiр бұрыш бұрылысында айнала түзу сызық, фигура өзімен бiрге қоса атқарады
5. Кристалдағы жалғыз қайталанбайтын бағыт

5. Көпжақтылардың төмен санатына жататын қарапайым формалар:

1. Тригональная, тетрагональная, гексагональная, дитригональная, дигексагональная
2. Ромбическая призма, ромбический тетраэдр, ромбододекаэдр
3. Тетраэдр, гексаэдр, октаэдр, декаэдр
4. Моноэдр, пинакоид, диэдр, ромбическая призма, ромбическая пирамида, ромбический тетраэдр, ромбическая дипирамида
5. Пентагон додекаэдр, тригон три октаэдр, гексатет тетраэдр

Негізгі әдебиеттер:

9. Лившиц Б.Г. Металлография М, Металлургия, 1990.

10. Вегман Е.Ф., Руфанов Ю.Т., Федорченко И.Н., «Кристаллография, минералогия и рентгенография» М, Металлургия, 1990г.

11. Миловский А.В. «Минералогия и петрография» М, Москва 1979г.

12. Торопов Н.А. , Булак Л.Н. «Кристаллография и минералогия» М, Москва 1972г.

5.Захаров А.М.Диаграммы состояний двойных и тройных систем.М, Металлургия ,1978г.

6.Ермолов В.А. Геология: Учебник .Часть 1.М.МГТУ.2004г

7.ЕрмоловВ.А.Геология,Учебное пособие.Часть5 «Кристаллография, минералогия и геология камнесамоцветного сырья».М.МГТУ.2007г.

8.ЕрмоловВ.А, ПоповаГ.В, МосейкинВ.В.и др.Учебник. «Месторождения полезных ископаемых»М.МГТУ.2007г.

9.ЕрмоловА,ПоповГ.Б,МосейкинВ.В. и др.; Под ред.В.А.Ермолова. Месторождения полезных ископаемых .М.:Изд.МГГУ, 2004год(электр.библ.)

Қосымша әдебиеттер:

10.Емельянов Н.А. «Практика руководства по минералогии» М, Москва 1972г.

11.Юшко С.А. Руководство для лабораторного исследования руд. Методы лабор. исследования руд.

12.Смагулов Д.У. Металлография: Окулык/ Д.У. Смагулов. - Алматы: КазУТУ, 2007

ріс4

Кристаллохимия элементтері

Мақсат:Кристаллохимия элементтерімен танысу

1.Кристалдар құрылыстарын орналасу принциптері әдісі. Жинау коэффициенті,координациялық сандар және координациялық көпжақтар.

2. Атомдық радиус туралы түсінік.Байланыс түрлері мен құрылымдар арасындағы катынас.

3.Орналасу тығыздықғы теориясының көмегімен кристалдану құрылым сипаттау

4.Метал құрылымдарының негізгі типтерінің кристаллохимиялық сипаттамасы..

Кілт сөздер:координация, атомдар радиусы, орама,орама тығыздығы, координациялық сандар, тетраэдрикалық қуыс,октаэдрикалық куыс.