I.2.4. Все кристаллы имеют кристаллическую решётку.

Взаимодействие частиц в кристалле приводит к тому, что частицы устанавливаются только в определённых положениях, где силы, действующие на них, оказываются скомпенсированными, а потенциальная энергия их взаимодействия становится наименьшей. Такое строение и называют кристаллической решёткой, а положения, в которых могут располагаться частицы, - узлами кристаллической решётки.

На рисунке показана модель строения кристаллической решётки поваренной соли. Это так называемая элементарная ячейка, в её узлах расположены положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора. Если представить, что вправо и влево от этой ячейки вплотную приставятся такие же ячейки, образуется ряд. А если такие же ряды присоединятся спереди и сзади, сверху и снизу, то получится сооружение, внутреннее строение которого аналогично строению кристалликов поваренной соли.

Чтобы понять, например, орнамент, надо всего лишь найти закономерность построения и рисунок, который часто повторяется. Аналогично, чтобы представить строение кристалла, достаточно знать строение элементарной ячейки.

Э лементарная ячейка – это совокупность минимального числа частиц, регулярно повторяющаяся внутри кристалла. На рисунке показаны элементарные ячейки алмаза, графита, α-железа, β-железа.

I.2.5. Полиморфизм.

Полиморфизм – свойство вещества иметь две (или несколько) различные кристаллические структуры. Ярким примером такого вещества является углерод. Вот вещества, которые представляют собой углерод в чистом виде:

Сажа, или копоть, - мягкий чёрный порошок, собирающийся на внешней поверхности кастрюль и сковородок, помещаемых в пламя, или в печной трубе; выбрасываемый из заводских труб чёрными клубами дым.

Уголь древесный или каменный – является одним из основных видов топлива.

Графит – мягкий стерженёк карандаша, оставляющий след на бумаге.

Алмаз – самый дорогой и самый красивый из драгоценных камней. Граненый алмаз называют бриллиантом.

I.2.6. Анизотропия.

Анизотропия – различие свойств кристалла по разным направлениям.

Приведём пример. Под пресс кладут монокристалл поваренной соли. Сначала кристалл сдавливают со стороны противоположных граней, а затем со стороны противоположных ребёр. В последнем случае кристалл разрушится при меньшем усилии, т. к. частицы, расположенные на диагонали куба, удалены друг от друга дальше, чем частицы, расположенные вдоль рёбер. Поэтому смять такую конструкцию по диагонали будет проще, чем вдоль бёдер.

I.2.7. Рост кристаллов.

Кристаллы могут расти как в природе, так и в искусственных условиях.

Рост кристаллов в природе

В соляных озёрах, на мелководье вода, нагреваясь, испаряется. Соль выпадает в осадок, наращиваясь на дне. Так образуются солончаки, представляющие дно высохших озёр.