Obecné vlastnosti krystalů. Krystaly a jejich vlastnosti

Krystaly a jejich vlastnosti

V závislosti na vnitřní struktuře se rozlišují krystalické a amorfní pevné látky.
Krystal Volal pevné látky vytvořené z geometricky správně umístěné v prostoru materiálu částic - ionty, atomů nebo molekul. Přirozené uspořádání je vytvořeno v prostoru krystalové mřížky - nekonečné trojrozměrné periodické vzdělávání. Zdůrazňuje uzly (jednotlivé body, střediska závažnosti atomů a iontů), řádky (celek uzlů ležící na jednom přímých) a plochých mřížkách (letadla procházející třemi uzly). Geometricky správné tvar krystalů Je určena především jejich přísně přírodní vnitřní strukturou. Mřížky krystalové mřížky odpovídají okraji skutečného krystalu, křižovatce mřížek - řad - hrany krystalů a místa průsečíku žeber - vrcholy krystalů. Většina známých minerálů a hornin, včetně kamenných stavebních materiálů, jsou krystalická pevná tělesa.

Všechny krystaly mají řadu společných základní vlastnosti.
Stejnoměrnost struktury - Stejný vzor propojení atomů ve všech částech krystalové mřížky.
Anisotropoly - Rozdíl ve fyzikálních vlastnostech krystalů (tepelná vodivost, tvrdost, pružnost a další) na paralelní a neparalelní směry krystalové mřížky. Vlastnosti krystalů jsou stejné v paralelních směrech, ale non-alocilu na nesmírně paralelně.
Self-převedená schopnost. Vezměte formu správného polyhedronu s volným růstem krystalů.
Symetrie - Možnost kombinování krystalů nebo jeho částí s určitými symetrickými transformacemi odpovídajícími symetrii jejich prostorových mřížek.
Amorfní nebo mineraloidy se nazývají pevné tělesy charakterizované opakovaným, chaotickým (jako v kapalině) umístěním kategorií (atomy, ionty, molekuly), příkladem, sklo, pryskyřic, plastů atd. Amorfní látka se vyznačuje izotropy vlastností, absence dobře výrazné teploty. Tavení a přírodní geometrický tvar.
Studium krystalických forem minerálů ukázala, že svět krystalů je charakterizován symetrií dobře pozorovanou v geometrickém tvaru jejich řezání.
Symetrický je považován za objekt, který může být zarovnán s určitými transformacemi: otočení, odrazy v zrcadlové rovině, odraz ve středu symetrie. Geometrické snímky (pomocná rovina, přímky, body), s nimiž se kombinované vyrovnání nazývají prvky symetrie. Patří mezi ně symetrické osy, roviny symetrie, centrum symetrie (nebo inverzní střed).
Střed symetrie je zvláštním bodem uvnitř obrázku, přičemž vedení, přes kterou se jakákoliv příprava splní na stejné vzdálenosti od ní stejné a reverzní části obrázku. Letadlo symetrie je imaginární rovina, která rozděluje obrázek do dvou stejných částí tak, že jeden z částí je zrcadlový odraz druhého. Osa symetrie se nazývá imaginární přímka, při otáčení, který se stejnými částmi obrázku opakují na určitém určitém úhlu.

Minerály charakterizované krystalovou strukturou mají určitý typ krystalové mřížky, částice, ve kterých jsou drženy chemickými vazbami. Na základě příspěvků na valenčních elektronů se rozlišují čtyři hlavní typy chemických dluhopisů:

1) iontový nebo heteropolární (minerální gelit),

2) kovalentní nebo homeopolární (minerální diamant),

3) kov (minerální zlato),

4) molekulární nebo van der Waalsova. Povaha komunikace ovlivňuje vlastnosti krystalických látek (křehkost, tvrdost, mortalita, bod tání atd.). V krystalu, přítomnost jednoho typu komunikace (homodesmická struktura) nebo několika typů (heterodessická struktura).

Strana 1

Úvod

Křišťálové tělo jsou jedním z odrůd minerálů.

Krystalický se nazývá pevná tělesa, jejichž fyzikální vlastnosti nejsou stejné v různých směrech, ale shodují se v paralelních směrech.

Rodina krystalických těles sestává ze dvou skupin - jediných krystalů a polykrystalů. První někdy má geometricky správnou vnější formu a druhá, stejně jako amorfní tělesa, nemají určitou formu v této látce určitou formu. Na rozdíl od amorfních těles je struktura polykrystálů heterogenní, zrno. Představují kombinaci rychle orientovaných malých krystalů - krystality. Například polykrystalická struktura litiny, například může být detekována, pokud je možné zvážit vzorek s lupou na přestávku.

Velikost krystalů je odlišná. Mnozí z nich lze vidět pouze v mikroskopu. Ale jsou zde gigantické krystaly vážící několik tun.

Struktura krystalů

Rozmanitost krystalů ve formě je velmi velká. Krystaly mohou mít ze čtyř do několika stovek tváří. Ale zároveň mají nádherný majetek - bez ohledu na rozměry, tvar a počet tváří stejného krystalu, všechny atmosféry se protínají mezi sebou v určitých úhlech. Úhly mezi plochami jsou vždy stejné. Krystaly kamenných solných solí mohou mít krystaly krychle, paralelelibipizované, hranoly nebo těly složitějšího tvaru, ale vždy jejich tváře se protínají pod pravým úhlem. Hrany křemene mají formu nesprávných hexagonů, ale rohy mezi plochami jsou vždy stejné - 120 °.

Zákon o stálosti rohů byl otevřen v roce 1669 Danchanin Nikolai Wall je nejdůležitější zákonem o přírodě na krystalické krystalografii.

Měření úhlů mezi hranami krystalů má velmi velkou praktickou hodnotu, protože podle výsledků těchto měření v mnoha případech může být významně stanovena povaha minerálu. Nejjednodušší zařízení pro měření rohů krystalů je aplikovaný goniometr. Použití aplikovaného goniometru je možné pouze pro studium velkých krystalů, je malá a přesnost měření s ním. Rozezka, například kalcit a dusičnany krystaly, podobný tvaru a úhly mezi respektive, rovné 101 ° 55 "první a 102 ° 41,5" ve druhém, za použití aplikovaného goniometru, je velmi obtížné. Proto se v laboratorních podmínkách měření rohů mezi žlázami krystalu obvykle provádějí za použití složitějších a přesnějších zařízení.

Krystaly správného geometrického tvaru jsou vzácné v přírodě. Společné působení takových nežádoucích faktorů jako výkyvy teploty, blízkého prostředí sousedních pevných těles, neumožňují rostoucí krystal získání formy charakteristiky. Kromě toho významná část krystalů, která byla ve vzdálené minulosti, dokonalé střih, se podařilo ztratit pod působením vody, větru, tření o jiných pevných těles. Takže mnoho zaoblených průhledných zrn, které lze nalézt v pobřežním písku, jsou křemenné krystaly, které ztratily tváře v důsledku dlouhodobého tření.

Existuje několik způsobů, jak zjistit, zda je tělo pevného krystalu. Nejjednodušší z nich, ale velmi nevhodný pro použití, byl otevřen v důsledku náhodného pozorování na konci XVIII století. Francouzský vědec Renne Gaja neúmyslně klesl jednu z krystalů jeho sbírky. Po zvážení fragmentů krystalu si všiml, že mnoho z nich je snížené kopie počátečního vzorku.

Pozoruhodná vlastnost mnoha krystalů v rozdrcujících fragmentech, podobné formě zdrojového krystalu, umožnila Gayui exprimovat hypotézu, že všechny krystaly se skládají zevněním řadami malých, neviditelnými v mikroskopu, mají správnou geometrickou formu inherentní v mikroskopu. Rozmanitost geometrických forem Gayui vysvětlila nejen různým tvarem "cihel", z nichž se skládají, ale také různými způsoby jejich pokládky.

Hypotéza gayui správně odrážela podstatu tohoto fenoménu je uspořádaným a hustým uspořádáním konstrukčních prvků krystalů, ale neodpovědělo na řadu hlavních problémů. Existuje omezení ochrany formuláře? Pokud je, co je nejmenší "cihla"? Mají atomy a molekuly látky formu polyhedry?

Zpět v století XVIII. Anglický vědec Robert Guk a nizozemští vědci křesťanů Guigens věnovala pozornost možnosti budování pravé polyhedry z pevně naskládaných kuliček. Navrhli, že krystaly jsou konstruovány ze sférických částic - atomů nebo molekul. Vnější formy krystalů podle této hypotézy jsou důsledkem rysů hustého obalu atomů nebo molekul. Bez ohledu na ně, velký ruský vědec M. V. Lomonosov přišel do stejného závěru v roce 1748.

S hustým stylem míčů v jedné rovině, každý míč je obklopen šesti dalšími míčky, z nichž centra tvoří správný šestiúhelník. Pokud pokládání druhé vrstvy podél otvorů mezi kuličkami první vrstvy, pak druhá vrstva se rozsvítí být stejná jako první, pouze posunutá vzhledem k ní ve vesmíru.

Třída: 11

Prezentace na lekci

Zpět vpřed

Pozornost! Náhled snímků se používají výhradně pro informační účely a nemusí poskytovat představy o všech schopnostech prezentace. Máte-li zájem o tuto práci, stáhněte si plnou verzi.

Úvod

Žijeme ve světě, ve kterém většina látek je v pevném stavu. Používáme různé mechanismy, nástroje, zařízení. Žijeme v domech a apartmánech. Máme nábytek, spotřebiče pro domácnost, moderní komunikační prostředky: televize, rádio, počítače atd. Ale všechna tato pevná těla. Z fyzického hlediska je osoba pevným tělem. Co je tedy pevné tělo?

Na rozdíl od kapalin, pevné těleso udržují nejen objem, ale také forma, protože poloha v prostoru částic tvořícího tělu, stabilní. Vzhledem k významným silám intermolekulárního interakce částic nelze od sebe vyjmout pro značné vzdálenosti.

V přírodě se často vyskytují pevná tělesa, která mají formu správné polyhedry. Taková těla zvaná krystaly. Studie fyzikálních vlastností krystalů ukázala, že geometricky správný formulář není hlavní prvkem.

Slavný přenos akademik A.e. Fessman "Téměř celý svět je krystalický. Světová vládne krystal a jeho pevné rovné zákony "je plně v souladu s neklidným vědeckým zájmem vědců celého světa a všechny oblasti znalostí k tomuto předmětu výzkumu. V pozdních 60. letech minulého století začal vážný vědecký průlom v oblasti tekutých krystalů, které generovalo "revoluce indikátoru", aby nahradil mechanismy střelby pro prostředky vizuálního zobrazení informací. Později byl do vědy zahrnut koncept biologického krystalu (DNA, viry, atd.) A v 80. letech dvacátého století - Photon Crystal.

Co jsou krystaly? Jaké vlastnosti mají? Co je to krystalová mřížka? Jak rostou krystaly? Je možné růst krystalu doma? Jak a kde se v současné době vztahují? Jaké krystaly mohou být nazývány drahými kameny? Tyto otázky se o nás zajímaly, a snažili jsme se na ně najít odpovědi, protože v učebnici bylo v této téma dáno pouze jeden odstavec a odpovědi nebyly nalezeny v těchto otázkách, nebo tyto odpovědi byly neúplné. Téma "krystalových orgánů" je považováno za relevantní. Díky nejnovějším objevům v oblasti fyziky pevných tělesa, nebo spíše ve fyzice krystalických těles došlo k obrovskému skoku ve vývoji vědy a technologie, moderních prostředků komunikace, počítačové vybavení, kosmické lodi.

Proto jsme se nejvíce a komplexně rozhodli studovat tento problém, nastavit cíle a určité úkoly.

Cíle:

• Sledujte vývoj názorů na povahu krystalů;
• Prozkoumejte strukturu a fyzikální vlastnosti krystalů, díky kterému našli takové rozsáhlé použití;
• Prozkoumat oblasti aplikace krystalů;
• Zjistěte, proč je člověk dlouho přitahován do některých krystalů a nazývá jim vzácné, za jaké vlastnosti a kvalitu.
• Rostoucí krystaly a monitorování procesu jejich růstu.

• Provádět analýzu zdrojů na téma projektu;
• Seznámit se s myšlenkami vědců o pevných krystalech v průběhu několika století;
• Zvažte rysy prostorových mřížek a jejich klasifikace;
• Prozkoumejte fyzikální vlastnosti krystalů;
• Seznámit se s použitím tekutých krystalů;
• Vyberte metodu přijatelnou pro rostoucí krystaly doma;
• Vytvořte multimediální prezentaci na téma projektu.

2. Krystaly a jejich fyzikální vlastnosti

2. 1. Koncept "krystalu".

Slovo "Crystal" ve starých Řekech označeném ledu. Také volal vodu-transparentní křemen (drahokamu), který byl omylem považován za "zkamenělý led". Následně byl tento termín rozšířen do všech krystalových těl.

Krystaly se obvykle nazývají pevná tělesa tvořená v přírodních nebo laboratorních podmínkách a mají typ polyhedry, které se podobají nejpružnějším geometrickým konstrukcím. Povrch těchto obrázků je omezen na perfektní roviny - hrany se protínají s přímými liniemi. Průniční body žeber tvoří vrcholy. Tato definice nemůže být nazývána správná a vyžaduje řadu významných změn, protože ne všechny krystalické vzdělávací kryty. Dáme několik příkladů dokazování:

Tato teorie hraje najednou velkou historickou roli, která dává podnět k vzniku teorie mřížové struktury krystalů. Ty nejsou vyčerpány zásluhy gayui. On nejprve upozornil na skutečnost, že pozorovatel, při pohledu na krystal z různých stran, často se zdá být, že před ním, jak to může být opakováno stejným obrázkem. To je vysvětleno tím, že takový krystal se skládá z opakovaných stejných částí. Gayui jeden z prvních chytil symetrickou strukturu mnoha krystalických těl

Francouzský krystalografu Brava jako námořník se stal meteorologem v obrazcích sněhových vloček a začal se zapojit do vědy na krystalech. Na rozdíl od jeho předchůdců, přisuzovaných základním částic v krystalech s tvarem míče nebo rovnoběžně, statečný odmítl všechny předpoklady o tajemných a nepřístupných formách molekul nebo atomů. Molekulární "cihly" Gayuis byla nahrazena statečnými body svých center jejich gravitace. Po zdůraznění středisek všech cihel ve zdivech, dostaneme nám prostorovou mřížku.

Vystavení hypotézy o mříži struktury všech krystalických těles obecně, Brava položila základ pro moderní strukturní krystalografii dlouhou před experimentálními studiemi krystalických struktur za použití rentgenových paprsků. Podle zákona krystalografické symetrie je osa symetrie možná pro krystaly pouze první, druhé, třetí, čtvrté a šesté objednávky. Krystalické obry se tak nikdy nestají s osami symetrie pátého řádu, stejně jako osy symetrie řádu nad šestinou, protože v mřížích nejsou nemožné. (Viz Příloha č. 4)

V roce 1867 byl náš krajan, hlavní vojenský specialista, profesor dělostřelecké školy akademického A. V. Gadolinu (1828-1892) byl také velkým milencem a znalcem minerálů a jejich krystalické formy. Ve své klasické práci, "stažení všech krystalografických systémů a jejich divizí z jednoho obecného startu" časy a navždy existuje existence 32 druhů symetrie pro konečných krystalografických čísel. Jsou základem matematického výstupu forem možné pro krystaly.

Kompletní sada prvků symetrie pro konečné krystalické postavy (krystalická polyhedra): C, P, L |, L2, L3, L4, C, Li4, L | 6.

Po absolvování všech možných kombinací uvedených prvků symetrie získáváme 32 kombinací - 32 typů symetrie (viz Dodatek č. 4.).

Druhy symetrie jsou rozděleny do tří kategorií (nižší, střední a vyšší) a sedm systémů - SingOnius. "SingOnia" - v řeckém řečtině. Název "Triclinicic" také označuje v řečtině na třech šikmém úhlu (systém souřadnicových os pro triklinic krystaly je zcela veslování). "Monoclinic" je jeden šikmý úhel (v systému souřadnicových os jeden úhel šikmého a dvou přímých čar). "Rhombic" SingOnia často objevuje přítomnost kosočtverců v krystalech. "Trigonal" - trojúhelníkový; "Tetragonal" - čtyřúhelník; Šestihranný - šestiúhelníkový. Tyto názvy jsou také spojeny s charakteristickými sekcemi krystalických forem. Jméno "Cubic" SingOnia pochází z hlavní formy - Kuba.

2. 4. Jedno krystaly a polykrystals

Křišťálová tělesa mohou být jednotlivé krystaly a polykrystals. Jediný krystal se nazývá jeden krystal mající makroskopickou objednanou krystalickou mřížku. Monokrystaly mají obvykle geometricky správnou vnější formu, ale tato funkce není povinná.

Většina pevných těles nalezených v přírodě a získané v technice jsou kombinací hrubě orientovaných malých krystalů - krystality v sobě. Taková těla se nazývají polykrystals. Na rozdíl od jednotlivých krystalů jsou polykrystals izotropní, tj. Jejich vlastnosti jsou stejné ve všech směrech.

2. 5 Polymorfismus krystalů

Mnoho látek v krystalii může existovat ve dvou nebo více fázových odrůd (modifikaci) charakterizovaných fyzikálními vlastnostmi. Tento jev se nazývá polymorfismus. Každá modifikace je odolná při určitém rozsahu teplot a tlaku.

Objednané uspořádání atomů nebo molekul v krystalu se stanoví působením sil interatomické nebo intermolekulární interakce. Tepelný pohyb atomů a molekul porušuje tuto objednanou strukturu. S každou kombinací tlaku a teploty se realizuje typ pokládání částic, což je v těchto případech nejstabilnější a je energeticky prospěšné, tj., Tento nebo ten fázový stav.

Konverze krystalů stejné látky s jiným typem mřížky se vzájemně dochází v souladu s fázovými přechody typu tání a odpaření. Určitou teplotu odpovídá každému tlaku, při kterém oba typy krystalů koexistují. Při změně těchto podmínek se vyskytuje fázový přechod. Dobrým příkladem tohoto fenoménu je uhlík. V přírodě jsou tři alotropní uhlíkové modifikace: diamant, grafit a karabiny. (Cm. Dodatek č. 5.)

Diamantová krystalická látka s atomovou krystalovou mřížkou. Každý atom v diamantovém krystalu je spojen s atomy. To určuje exkluzivní tvrdost diamantu. Diamant je široce používán pro zpracování obzvláště pevných materiálů: pro řezání skla, s vrtacími soupravami, táhne drát a další diamant téměř neprovádí elektrický proud, neohřívá teplo. Průhledné vzorky diamantu jsou silně označovány jako paprsky světla a řez je krásně třpytivý, od takových diamantů, které dělají ornamenty (diamanty).

Grafit je neprůhledný, šedý, má kovovou třpytku. V křišťálové mříži grafitu jsou umístěny atomy uhlíku, které se skládají ze šesti-členných kruhů. Každý atom uhlíku je v nich spojen s trvanlivými kovalentními vazbami se třemi sousedními atomy. Vzhledem ke čtvrtému valenčnímu elektronu každé vrstvy dochází k kovové komunikaci. To vysvětluje kovový lesk a docela dobrou elektrickou vodivost a tepelnou vodivost grafitu. Grafit produkuje elektrody pro elektrochemické a elektrometální procesy.

Existují intermolekulární síly mezi vrstvami v grafitu. Proto je grafit snadno relaxovat na stupnicích. Se slabým třením grafitu o papíře zůstává šedou stezkou ("grafit" z latiny "psaní"). Grafit se používá pro výrobu griffingových tužek, v technice jako mazací materiál.

Grafitové žáruvzdorné, chemicky odolné. Z směsi grafitu s vyráběnou jílu, žáruvzdorné kelímky pro tavení kovů v metalurgii. Grafit se používá jako materiál pro tepelné výměníky v chemickém průmyslu. V jaderných reaktorech se používá jako neutronový retardér.

Carbin se stal známým relativně nedávno. To bylo přijato sovětskými vědci a později objevil v přírodě. To je černý prášek. Krystalová mříž je postavena z lineárních uhlíkových řetězců. Elektrickou vodivostí, karbin zaujímá střední polohu mezi diamantem (dielektrikou) a grafitem (vodičem): karbin - polovodič.

Alotropní modifikace uhlíku. Při zahřátí se diamant postupně pohybuje do grafitu. Pro převod grafitu v diamantu je vyžadován velmi vysoký tlak (pořadí mo "pa) a vysokou teplotu (1500-3000 ° C). V současné době se umělá produkce diamantů z grafitu provádí ve výrobním měřítku.

2. 6 Křišťálová anisotropie

Hustota polohy částic v krystalové mříži není stejná v různých směrech. To vede ke závislosti vlastností jednotlivých krystalů ze směru anizotropie.

Anizotropie - závislost fyzikálních vlastností látky ze směru. Fyzikální vlastnosti polykrystals nezávisí na směru: jsou izotropní.

Isotro P a I nezávislost fyzikálních vlastností látky ze směru.

Nejjednodušší příklad krystalové anizotropie je nerovná pevnost v různých směrech. Tato vlastnost je jasně projevena při rozdrcení krystalických těles.

Tepelné, elektrické a optické vlastnosti nejsou také stejné v různých směrech. Anisotropie fyzikálních vlastností krystalů a správná vnější forma byla vysvětlení založená na atomové molekulární teorii struktury látky.

Různé v různých směrech a tepelné vodivosti jednotlivých krystalů. Grafitová tepelná vodivost podél vrstev je čtyřikrát větší než normální pro vrstvy: teplo je snazší přenášet v těchto rovinách a směrech, kde atomy jsou pevně zabaleny.

Grafit je příkladem krystalu s takzvanou vrstvenou strukturou, má rozdíl ve struktuře podél vrstev a jejich oči jsou nápadné. V jiných strukturách nemusí být tyto rozdíly tak zřejmé, ale vždy na symetrii struktury, na místě atomů, anizotropie vlastností krystalu závisí na spojení mezi nimi.

Zvláště vizuální anizotropie mechanických vlastností krystalů. Krystaly s vrstvenou strukturou - slídou, sádrem, grafitem, mastkem ve směru vrstev jsou zcela snadno štěpeny do tenkých listů, ale není možné je snížit nebo rozdělit do jiných letadel.

Bezbarvé kamenné solné krystaly jsou průhledné jako sklo. Ale vůbec nejsou jako sklo. Pokud narazíte na nůž nebo kladivo na krystalu, je rozdělen do kostek s hladkými, hladkými plochými plochami. To je špice jev. I.e. Schopnost rozdělit se i, hladkými rovinami, tzv. Roztlačkových letadel. Krystaly kalcit mají také velmi dokonalou poddajnost: když hit, jsou vždy rozbité na tzv rombohedra s hladkými plochými plochami. Rombohedron je Rowgolon paralelelebiped, nebo, člověk by mohl říci, krychle se natažila podél jednoho z jeho úhlopříček.

Sprey je projev anisotropie pevnosti krystalů: Spojka síly mezi atomy v některých symetricky umístěných rovinách jsou velmi malé a krystaly jsou rozděleny podél těchto letadel.

3. Krystaly - drahé kameny.

3. 1 původ a struktura drahých kamenů.

Všechny drahé kameny, se vzácnou výjimkou, patří do světa minerálů. Připomínáme jejich původ a strukturu. Minerály se mohou vyskytovat různými způsoby. Některé jsou vytvořeny z ohnivzdorných roztoků a plynů v hlubinách Země nebo z sopečných lavs, vybuchly na jeho povrchu (magmatické minerály). Jiní vypadnou z vodných roztoků nebo pěstují pomocí organismů na povrchu Země (sedimentární minerály). Nové minerály jsou tvořeny rekrystalizací již existujících minerálů pod vlivem velkých tlaků a vysokých teplot v hlubokých vrstvách zemské kůry (metamorfní minerály).

Chemický složení minerálů vyjadřuje vzorec. Nečistoty nejsou zohledněny, i když způsobují vzhled barevných odstínů, až do úplné změny barvy minerálu. Téměř všechny minerály jsou krystalizovány v určitých formách, to znamená, že jsou krystaly - homogenní v kompozici tělesa s pravidelným uspořádáním atomů, ionty nebo molekul v mřížce. Krystaly se vyznačují přísnými geometrickými tvary a jsou omezeny hlavně hladkými plochými plochami. Většina krystalů křídou, částečně i mikroskopicky malá; Ale jsou zde také obrovské kopie. Vnitřní struktura krystalů (prostorová mřížka) definuje jejich fyzikální vlastnosti, včetně vnějšího tvaru, tvrdosti a schopnosti rozdělit, typ snídaně, hustoty a optických jevů.

V krystalografii jsou všechny krystaly systematizovány, distribuovány více než sedm zpěváků (systémy) (viz Dodatek č. 6.): Cubic, tetragonální, šestiúhelníkový, trigonální, kosočtverec, monoklinický a triclino. Rozdíly mezi nimi se provádějí krystalografickými osami a rohem, pod kterým tyto osy protínají.

Cubic Singing (někdy nazývá také správná): Všechny tři osy stejné délky a jsou orientovány vzájemně kolmo. Typické tvary krystalů - kostka, Octahedron (Octahedron), Rombodowcahedron (12letý s čtyřletými žlázami), Pentagonodecahedron (12letý s pětiúhelníkovými plochami), Ikosethetrahedron (24-rok-starý), hexakisoktahedron (48-Grannis) ).

Tetragnigonální nebo čtverec, SingOnia: Tři osy jsou vzájemně kolmé; Dva z nich mají stejnou délku a leží ve stejné rovině, třetí (hlavní osa) je delší nebo kratší. Typické formy krystalů: čtvercové hranoly a pyramidy, trapezohedron a oktohedrální pyramidy, stejně jako bipiramidy.

3. 2 klenot nebo drahokam.

Tato skupina kamenů se vyznačuje jedním blikáním - speciální krása. Gemstone je koncept, který nemá jednu definici. Drahokamy byly volány jen několik kamenů. V současné době je ostře zvyšují a nadále zvyšují. Z větší části jsou minerály, mnohem méně často - minerální agregáty (kameny). Vzácné kameny zahrnují také některé materiály organického původu: jantar, korály, perly. Dokonce i fosilní organické zbytky (fosílie) se používají jako dekorace. V jeho schůzce se nachází řada dalších šperkových materiálů v blízkosti drahých kamenů: strom, kost, sklo a kov. Reprodukce přírodních drahokamů syntézou, stejně jako uměle získávání kamenů, které nemají žádné analogy v přírodě, dále rozšířil rozmanitost drahých kamenů.

Jemný kámen. Jedná se o kolektivní termín, který odkazuje na všechny kameny používané jak jako dekorace, tak pro výrobu kamenných výrobků. Někdy se různorodé nazývá méně cenné nebo neprůhledné kameny. V praxi se často používá jednoduše jako synonymum pro termín "drahý kámen", neboť neexistuje přesvědčivé důvody pro jasný rozlišení "šperků" a "jiných" kamenů.

Je obvyklé rozlišit šperky (drahé) kameny používané v špercích a různorodých kamenech určených pro výrobu kamenných výrobků (box, Ashtrics atd.) , stejně jako mezilehlá skupina šperků rozmanitých kamenů.

Klenot. Jedná se o dekoraci sestávající z jednoho nebo více drahých kamenů označených v ušlechtilém kovu. Někdy se šperky nazývají leštěné drahé kameny bez ráfků, stejně jako dekorace drahých kovů bez kamenů.

Drahokamy jsou známí člověku s ne méně než sedm tisíciletí. První z nich byli ametyst, drahokamu, jantar, granát, jade, jasper, korály, lapis, perla, serpentine, smaragd a tyrkysové. Tyto kameny dlouho zůstaly přístupné pouze zástupcům privilegovaných tříd a nejenže sloužili jako dekorace, ale také symbolizovaly sociální postavení svých vlastníků. Knížecí Regalia, zničená drahými kameny, svědčené k bohatství a moci feudálního. Dnes, v různých pokladnicích a muzeích obdivujeme nádherné šperky minulých období.

V současné době existují lidé, kteří dali gem reimbratched nebo platinu, aby prokázali svou konzistenci, ale častěji, šperky slouží našemu vlastním potěšením, přináší radost z jejich krásy a harmonie.

Dokonce i dnes získáváme jeden nebo jiný klenot, zažíváme k němu nějaký nepochopitelný sympatie nebo tendence. Není divu, že ve starém, méně osvícené době byla záhadná moc přičítána drahým kamenům. Drahokamy sloužily jako amulety a talismany, údajně se brání od nepřátelských sil svého majitele a štěstí štěstí. Některé kameny byly chráněny před zlem, ostatní si zachovali zdraví, sloužili jako antidote, zachránil z morem, způsobil milosrdenství Vladyku nebo přispěly k bezpečnému návratu z navigace.

Až do začátku XIX století. Gemstones používané i pro léčebné účely. V některých případech, to bylo považováno za dostatečné mít určitý kámen, v jiných - byl uložen na bolesti, ve třetím - tlačí do prášku a vzal dovnitř. Vintage nemocnice obsahují "přesné" informace, které kamene může pomoci od jedné nebo jiné nemoci. Léčba s drahými kameny obdržel název lithotherapy. Někdy přinesl úspěch, ale mělo by být přičítáno k kameni sám, ale psychologický návrh, který měl příznivý vliv na pacienta. Selhání v léčbě bylo vysvětleno tím, že kámen byl "není skutečný." V Japonsku a dnes pro lékařské účely jsou pilulky prodávány z perlového prášku, (to znamená, zejména oxid uhličitý vápník).

Přímý důsledek stávající myšlenky nadpřirozených sil spojených s drahými kameny bylo jejich spojení s astrologií: byly "připsány" ke zvěrokruhům souhvězdí. Odtud bylo "šťastné" kameny narozenin, to znamená, že drahokamy, které by se měly nosit lidem narozeným pod jedním nebo jiným znamení zvěrokruhu. Tyto kameny by měly vždy doprovázet své majitele, údajně je chrání před všemi druhy misstain. Následně takové drahokamy staly "šťastnými" kameny měsíců. Stejně tak jsou kameny, které jsou spojeny se sluncem, měsícem a planetami naší sluneční soustavy. V průběhu času se "útok" drahých kamenů opakovaně změnilo. Nedávno některé země zvolily gem trh extrahované na jejich území jako stav státu.

V moderních náboženství je určité místo přiděleno drahé kameny. Takže čtyři řady drahých kamenů jsou zdobeny břichem židovského vysokého kněze. Takové kameny jsou jiskly na diadém a mutře a papeži a papežům a biskupům křesťanské církve, stejně jako na archu, darontas, raky a platové ikony.

Ale často, drahokamy jsou považovány výhradně jako prostory kapitálu. Vskutku, vysoké náklady na vzácné kameny uzavřené v takové malé podobě, prokázaly svou stabilitu ve všech ekonomických bouřích posledních desetiletí.

3. 3 Rozsah a přerušení

Mnoho minerálů je rozděleno nebo rozděleno spolu s plochými plochými plochami. Tato vlastnost minerálů se nazývá Lightness a závisí na struktuře jejich krystalové mřížky, od spojkových sil mezi atomy. Spheaks jsou velmi dokonalé (Euklaz), perfektní (topaz) a nedokonalé (granáty). V řadě drahých a rozmanitých kamenů (například , quartz) Je obecně nepřítomný. Jednotlivec se nazývá schopnost krystalu rozdělit v určitých oblastech paralelním orientovaným povrchem.

Dostupnost rozsahu musí být zohledněna při broušení a řezání kamenů, jakož i vkládání do rámu. Silný mechanický dopad může způsobit rozdělení (trhliny) na hroty. Často je při určování tvrdosti dostatek snadného nárazu nebo nadměrného tlaku. (Cm. Dodatek č. 7.) Tepelné napětí vzniklé v procesu pájecího pájení šperků mohou vést k tvorbě pojistkových prasklin v kameni, a to nejenže snižuje hodnotu kamene, ale také je plná nebezpečí, že je v budoucnu a zcela rozdělení trhliny. Řez zářezu vzácného kamene s velmi dokonalou poddajností (například EUKLAZA) vyžaduje velké umění.

Rozsah byl použit pro úhledné odstranění velkých kamenů na dílu nebo pro oddělování vadných oblastí. Největším z nich našel diamanty kvality šperků "Kullyann" (3106CAR) byl v roce 1908. Rozdělení na hroty do tří velkých kusů a množství malých částí. Takové operace se nyní provádějí hlavně řezáním, což umožňuje lépe používat tvar kamene, stejně jako vyhnout se nechtěným trhlinám a rozdělením.

Tvar povrchu fragmentů, ke kterým je minerál rozpadá, když zasáhnou, se nazývá přestávka. Jedná se o umyvadlo (podobně jako otisk shellu), nerovnoměrné, nesmysly, vláknité, stupňovité, hladké, zemité, atd Někdy může zlomenina sloužit jako diagnostické znamení, které umožňuje rozlišovat mezi minerály podobnými vzhledem. Crazy Break je typický, například pro všechny odrůdy křemene a pro imitaci drahých kamenů ze skla.

3. 4 Hustota

Hustota (před tím, než se nazývá specifická hmotnost) se nazývá poměr hmotnosti hmotnosti hmotnosti stejného objemu vody. V důsledku toho je kámen s hustotou 2,6, je mnohem více než těžší stejný objem vody.

Hustota drahých kamenů se pohybuje od 1 do 7. Stones s hustotou pod 2 se zdají být světlem (Amber 1.1), od 2 do 4 - normální závažnost (Quartz 2,65) a nad 5 - těžký (Cassiterit 7.0). Nejdražší drahé kameny, jako je diamant, rubín, safír, mají vyšší hustotu než hlavní chovné minerály, primárně křemenný a polní spam. Díky tomu jsou v tekutinách, jsou uloženy dříve než křemenné písky a akumulovat v tzv. Placerzních ložiscích.

Stanovení hustoty drahých kamenů může pomoci sběrateli, když je identifikují.

Hustota je určena dvěma metodami (viz Dodatek číslo 8.): Hydrostatický vážicí a ponorný způsob do těžkých kapalin. První, i když to trvá hodně času, ale nevyžaduje mnoho nákladů. Pokud jde o druhou metodu, je poměrně komplikovaná, a někdy silnic, ale umožňuje rychle provést spolehlivé srovnání s hustotou velkých šarží neznámých kamenů.

Metoda hydrostatické vážení je založena na archimedech; Tím, že ponořením neznámého kamene se stanoví jeho objem a hustota se pak vypočítá jednoduchým vzorcem: hustota kamene \u003d hmotnost kamene: objem kamene

Hydrostatické váhy mohou umožnit to možné. Stačí přizpůsobit farmakarální páka pro to. Předmět předmětu se váže jako první ve vzduchu a potom ve vodě; Rozdíl hodnot hodnot odpovídá hmotnosti vysídlené vody a tím v numerickém výrazu - objem kamene.

3. 5 Měření hmotnosti drahých kamenů

Carat - jednotka hmoty, která je v obchodě s drahými kameny a šperky s dávnými časy. Je možné, že slovo "karát" pochází z místního jména (Kuara) afrického korálového stromu, z nichž semena byla použita pro vážení zlatého písku, ale je pravděpodobnější, že začíná z řeckého názvu (Kerace) Široké ve Středozemním moři ze stromu Horn, ovoce, které zpočátku sloužily jako "girky" při vážení drahých kamenů (hmotnost jednoho takového mléka v průměru, je přibližně rovna karátu). V roce 1907, mezinárodní výbor pro opatření a váhy na konferenci v Paříži zavedl metrický karát rovný než 200 mg nebo 0,2 g. Před hmotností Karat přijatého v největších centrech světa obchodu drahých kamenů se poněkud odlišoval. Proto nesrovnalost v množství historických diamantů nalezených v literatuře. Zkrácené označení Karat - Auto. Akcie CARAT jsou vyjádřeny ve formě jednoduchého (například 1/16 automobilu) nebo desetinné (s přesností druhého desetinného označení, například, 1,25 automobilů) frakcí. Při vážení nejmenších diamantů, hmotnostní jednotka, nazvaná "položka" (anglický bod), se také používá a rovna 0,01 karátům. Na obrázku umístěné zde jsou zde prezentována přesná velikost diamantů s moderním řezem a odpovídajícími hmotnostními hodnotami v karátech odpovídajících jich. To lze vidět z toho, jak odpovídají diamantu diamantu a jeho hmoty. Samozřejmě, že pro kameny s různou hustotou a jinými tvary řezu budou tyto vztahy odlišné. Nezaměňujte Carats jako jednotka hmotnosti drahých kamenů s Karat jako míra čistoty (probs) zlata používaného ve špercích. V tomto druhém případě se Carat slouží jako jednotka hmotnosti, ale míra kvality zlaté slitiny. Čím větší je počet karátů, tím vyšší je obsah čistého zlata v produktu šperky, a hmotnost může být současně.

Gram je hmotnostní jednotka používaná v obchodování s klenotnictvím pro méně drahé kameny, a to zejména pro neošetřené bezvýrazné suroviny (například kvartzové skupiny).

Grand [od lat. granum - Obilí (pšenice)] - měřítko hmotností perel. Odpovídá 0,05 g, to znamená 0,25 automobilu. Nyní je Gran stále více přeplněný Karatem. Japonská masová masová masová masivní masivní opatření (\u003d 3,75 g \u003d 18,75 Kars) se prakticky nepoužívá v evropském obchodě.

Cena. V obchodě s drahými kameny je obvykle uvedena cena za 1 karát. Pro výpočet plných nákladů na kámen je nutné vynásobit cenu a její hmotnost v karátech. Při prodeji kámen se konečný spotřebitel obvykle nazývá celkovou cenu. Náklady na jednu karát se zvyšují postupně s rostoucí velikostí a hmotností kamenů.

4. Optické vlastnosti drahých kamenů

V řadě fyzikálních vlastností drahých kamenů, optické vlastnosti hrají dominantní roli, určující jejich barvu a lesk, šumivé ("oheň") a luminiscence, asterismus, urizační a další světelné účinky. Při testování a identifikaci drahých kamenů se také stává rostoucím místem s optickými jevy.

Barva - první věc, která spěchá do očí při pohledu na každý klenot. Pro většinu kamenů však jejich barva nemůže sloužit jako diagnostické znamení, protože mnozí z nich jsou malované stejně, a některé jednat v několika barevných výhledech.

Příčina různých maleb je světlo, to znamená, že elektromagnetické oscilace leží v určité intervalu vlnových délek. Lidské oko vnímá pouze vlny tzv. Optického rozsahu - od asi 400 do 700 nm. Tato oblast viditelného světla je rozdělena do 7 hlavních částí, z nichž každá odpovídá určité barvě spektra: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, modrá, fialová. Při míchání jsou všechny spektrální barvy bílé. Pokud je však interval vlnových délek absorbován ("absorbovaný"), vzniká ze směsi jiných barev - již ne bílá - zbarvení. Kámen, který přenáší všechny vlnové délky optického rozsahu, se zdá být bezbarvý; Pokud je naopak absorbováno celé světlo, pak kámen získá nejvíce temnotou viditelných obrazů - černá. S částečnou absorpcí světla v celém viditelném rozsahu vln vypadá kámen blátivé bílé nebo šedivé. Ale pokud, naopak, pouze poměrně určité vlnové délky jsou absorbovány, pak kámen získá barvu odpovídající směsi zbývajících neázorodělých částí bílého světla spektra. Hlavními barevnými nosiči - chromofory, které určují malování drahých kamenů jsou ionty těžkých kovů: železo, kobalt, nikl, mangan, měď, chrom, vanad a titan, schopný absorbovat určité vlnové délky ve viditelné oblasti.

Zbarvení zirkonu a některých jiných minerálů je způsobeno ne-chromofores, ale deformace krystalické mřížky, přesněji, výskyt radiací defektů pod vlivem radioaktivních záření, což způsobuje selektivní (selektivní) absorpci světla.

Na absorpci světla a tedy délka krystalu ovlivňuje délku dráhy, která do ní proudí se světelnými paprsky. V souladu s tím, když broušení je nutné usilovat o použití této okolnosti k maximálnímu přínosu pro kámen. Světle barevné kameny jsou ztenčené tlustší, a když jsou tváře aplikovány takovým výpočtem, aby se prodloužila dráhu průchodu paprsků přes kamene, to znamená, aby se zvýšila absorpci. Příliš tmavé kameny, naopak, je nutné brousit fantazii, aby je dýchala poněkud. Například tmavě červený granát-almandine při broušení kabochonové vrtačky na dně, aby se dutá.

Barva drahých kamenů také závisí na osvětlení, protože spektra umělých (elektrických) a denního (solárního) světla je odlišná. Existují kameny, na malbě, z nichž má umělé světlo nepříznivý účinek (Sapphire), a tak, že s večerním (umělým), světlo jen vyhrát, posílení jejich radia (rubín, smaragd). Ale ostrá všechna změna barvy je vyjádřena v Alexandrite: během dne, kdy vypadá zeleně, ve večerních hodinách - červená.

4. 2 světla

Opakovaně jsme museli vidět, že tyčinka pod akutním úhlem nebyla zcela ponořena do vody, jako by "nacvičila" na vodní hladině. Spodní část hůlky, která je ve vodě, získává jiný sklon než nahoře ve vzduchu. To je způsobeno lomu světla, vždy projevit v přechodu světelného paprsku z jednoho média do druhého, to znamená, že na okraji dvou látek, pokud je paprsek směrován na povrch jejich dělení.

Velikost světelného účinku všech krystalů drahých kamenů stejného minerálního druhu je konstantní (někdy je mírně kolísavý, ale v mezích velmi úzkého intervalu). Numerická vyjádření této hodnoty je tedy index lomu (často nazývané jednoduše lomu nebo light-chlazení) - slouží k diagnostice drahých kamenů. Index lomu je definován jako poměr světelných rychlostí ve vzduchu a v krystalu. Faktem je, že odchylka světelného paprsku v krystalu se zavolá přesně snížení rychlosti propagace tohoto paprsku v opticky hustším médiu.

V diamantu se světlo rozprostírá 2,4krát pomaleji než ve vzduchu. Refrakční indexy drahých kamenů jsou v rozmezí 1,2-2,6. V závislosti na barvě a drahokamovém ložisku se jeho lomu může poněkud lišit. Vazebné kameny mají dva nebo dokonce tři světelné účinky. Měření indexů lomu v praxi se provádí za použití refraktometru. Jejich hodnoty jsou přímo čteny z přístroje. .

Bez velkých technických obtíží a nákladů může být světelný účinek měřen metodou ponorné metody - ponorný kámen v kapalině se známým indexem lomu a pozorování hranic rozdělení. Světlo a ostré se zdají být obrysy kamene nebo žebra mezi aspekty, stejně jako viditelnou šířkou rozhraní, je možné zcela přesně posoudit index lomu drahokamu.

4. 3 Disperze

Při průchodu krystalem se bílé světlo nejen zažívá lomu, ale také rozkládá se na spektrálních barvách, protože ukazatele světelného účinku krystalických látek závisí (a v různých stupních) na vlnové délce dopadajícího světla. A protože jednotlivé barvy spektra bílého světla odpovídají různým vlnovým délkám, pak se nereagují nerovné, jak je znázorněno na obrázku. Index diamantového lomu pro červené paprsky (vlnová délka 687 nm) je 2,407, pro žlutou (vlnovou délku 589 nm) - 2,417, pro zelenou (vlnovou délku 527 nm) - 2,427 a pro fialovou (vlnovou délku 397 nm) - 2 465. Fenomén rozkladu bílého světla s krystalem pro všechny barvy duhy se nazývá disperze.

Disperze je dobře znatelná pouze v bezbarvých kamenech. Přirozené a syntetické kameny s vysokou disperzí (například babulit, rutil, sphalerite, titanic, zirkon) se používají vŠperky jako náhrada. Jako numerické měřítko drahých kamenů se obvykle odebírá rozdíl v indexech lomu pro vlnové délky červených a fialových spektra.

4. 4 Povrchové optické účinky: světelné obrázky a přetečení barev

Mnoho klenotnických kamenů má světelné obrázky ve formě jistě orientovaných lehkých proužků, stejně jako barevné přetékání povrchu. Ani ty, ani jiné nezávisí žádným z vlastního zbarvení kamene nebo přítomnosti nečistot nebo z jeho chemického složení. Důvody jejich vzhledu spočívají v jevech odrazu, rušení a difrakce světelných vln.

Účinek "kočičíčního oka" je inherentními kameny, které jsou jednotky paralelně v kontroverzních fibrózních nebo jehelných jedincích nebo obsahujících tenké paralelně orientované duté kanály. Účinek se vyskytuje v důsledku odrazu světla na takových paralelních požárech (nebo kanálech) a je to, že když kámen otočí kámen, v něm běží úzký lehký pás, což způsobuje zářící alkoholický žák do paměti. Největší dojem z tohoto účinku je dosaženo, pokud je kámen leštěný ve formě Cabochonu, a to navzdory způsobu, že plochá základna Cabochonu se nachází rovnoběžně s vláknitou strukturou kamene. Nejcennější je oko Chrysočerlovy kočičí a jsou voláni jen kočičí oko. Stejný účinek se nachází ve velmi mnoha šperkových kamenech. Quartz kočičí, Falcon a Tiger Eye si vychutnat největší slávu. Všechny ostatní odrůdy kočičí oka, kromě Chryseberylovoy, vyžadují přesnější mineralogickou definici ("Quartz" atd.).

Asterismus (od lat. astrum - souhvězdí) - vzhled na povrchu kamene světelných údajů ve formě světelných proužků se protínají v jednom bodě a připomínají hvězdné paprsky; Počet těchto paprsků a úhel jejich křižovatky jsou určeny symetrií krystalů. Podle přírody je podobné účinku kočkového oka jediným rozdílem, že reflexní inkluze - tenká vlákna, jehly nebo tubuly - mají různou orientaci v různých sekcích. Velký dojem ze šesti nejlepších hvězd v Cabochon Rubin a Sapphire . Ostatní kameny mají také čtyři a v izolovaných případech dvanácti očí hvězdy. V Rose Quartz, leštěné ve tvaru míče, paprsky procházejí kruhy po celém povrchu. Pokud se přirozené uspořádání inkluzí jehly zčásti vyloučeno, jsou zčásti narušeny, jsou nedostatečně rozvinuté hvězdy, které mají vzhled kruhových stupnic s žerty nebo jasnými světelnými tečkami - "Light Unules". Hvězdné kameny se nazývají Asterie. Asterismus je vytvořen v syntetických šperkových kamenech.

Aduulariscence je modrozelně bílý třpytivý zář o lunární kámen, vzácný rozdíl adular (tedy název efektu). Když se Cabochon pohybuje z měsíčního kámen, je to záře, nebo tump, sklíčka podél jeho povrchu. Účinek je vysvětlen interferencí světla na tenké paralelní desky orthoclause a albitu (kryptopertitida), z nichž je postaven lunární kámen.

Aventuriscence - Depling Barevná hra brilantní, šumivé světlo odrazy od šupinaté inkluze na, většinou, neprůhledné pozadí (v neprůhledných kamenech). V dobrodružném poli, SWOP nebo Sunny Stone patří brilantní vločky k hematitidě nebo getatu, v dobrodružném křemene se jedná o stupnice slotů obsahujících chrómu (fuchsite) nebo hematit, v umělém dobrodružném skle - měděných žetonů.

Irizace (od lat. duhovka. - Rainbow) - Rainbow Color Game of Některé šperky kamenů, výsledek bílého rozkladu, refraktivuje na malých mezerách a prasklinách v kameni, na spektrálních barvách. Při těžebním krystalu je tento účinek zvýšen nebo dokonce způsoben uměle vytvořením trhlin v kámen, protože duplicision zvyšuje svou hodnotu.

5. Tekuté krystaly

5.1 Koncepce "tekutého krystalu"

Stále častěji se začali setkat s termínem "tekutých krystalů". Všichni s nimi všichni komunikujeme a hrají důležitou roli v našich životech. Mnoho moderních zařízení a zařízení pracuje na nich. Patří mezi ně hodiny, teploměry, displeje, monitory a další zařízení. Jaká je tato látka s takovým paradoxním názvem "tekuté krystaly" a proč je projevující takový významný zájem? V současné době se věda stala produktivním silou, a proto zpravidla zvýšený vědecký zájem o jeden nebo jiný fenomén nebo předmět znamená, že tento jev nebo objekt je zajímavý pro výrobu materiálu. V tomto ohledu nejsou žádné výjimky a tekuté krystaly. Zájem o ně je v důsledku možností jejich účinné aplikace v řadě průmyslových odvětví. Zavedení tekutých krystalů znamená ekonomickou účinnost, jednoduchost, pohodlí.

5. 2. Klasifikace tekutých krystalů a jejich fyzikálních vlastností

V té době existence tekutých krystalů se zdála nějakou zvědavost a nikdo by nemohl předpokládat, že by očekávali velkou budoucnost v technických aplikacích téměř sto let. Proto po určitém zájmu o tekuté krystaly, bezprostředně po jejich objevu, oni je téměř zapomněli po nějakém čase.

Proti protichůdným vlastnostem tekutých krystalů byly předloženy mnoha orgánům velmi pochybné, ale také v tom, že vlastnosti různých kapalných krystalových látek (sloučeniny s fází tekutých krystalů) byly významně odlišné. Některé kapalné krystaly měly velmi velkou viskozitu, jiná viskozita byla malá. Některé kapalné krystaly vykazovaly prudkou změnu barvy se změnou teploty, takže jejich barva běžela všechny tóny duhy, jiné tekuté krystaly takové ostré změny v barvě se ukázaly. Vzhled vzorků různých kapalných krystalů při pohledu pod mikroskopem se ukázalo být zcela odlišný. V jednom případě by pole polarizačního mikroskopu mohlo být viditelné formace podobné nitě, v druhé - byly pozorovány obrazy podobné horskému úlevě, a ve třetím - obraz připomíná otisky prstů.

Zásluhy při vytváření základů moderní klasifikace tekutých krystalů patří francouzský vědec J. Freidel. Ve dvacátých letech nabídl Frespel rozdělit všechny tekuté krystaly do tří velkých skupin (viz Dodatek č. 9.).

Jedna skupina tekutých krystalů Friedel zvaná nematická, jiná smektka. On také navrhl obecný termín pro tekuté krystaly - "mesomorfní fáze". Tento termín pochází z řeckého slova "Mesos" (meziprodukt), a zavést ji, Friedel chtěl zdůraznit, že kapalné krystaly zabírají meziproduktovou polohu mezi skutečnými krystaly a kapalinami jak teplotou, tak v jejich fyzikálních vlastnostech. Nematické tekuté krystaly ve Friedelově klasifikaci zahrnovaly cholesterické tekuté krystaly, které již byly uvedeny výše jako podtřídu.

Nejvíce "krystalický" mezi tekutými krystaly je obalová. Pro sakovské krystaly je charakteristická dvourozměrná objednávka. Molekuly jsou umístěny tak, aby jejich osy byly rovnoběžné. Kromě toho "rozumí" tým "rovnocenné" a jsou umístěny v štíhlých řadách, balených v Mohekathetic Leteres a v řadách - na Nematic. Mojetické tekuté krystaly se vyznačují spoustou toho, co bude diskutováno níže a něco zvláštního je dlouhodobá paměť. Po psaní, například obraz na takovém krystalu, můžete pak obdivovat "práci" po dlouhou dobu. Tato funkce měřicích krystalů pro reprodukci prvků indikačních zařízení, televizorů a displejů není příliš výhodná. Nicméně najít aplikaci v průmyslu, například v indikátorech tlaku.

Objednávání negatických prostředí je nižší než u obavy. Molekuly se nechají posouvat relativně dlouhé osy, takže uspořádání se stává "jednostranným" a reakce na vnější vliv je relativně rychlá, paměť je krátká. Skutkové roviny chybí, ale nematic přetrvává. Termín "cholesterické tekuté krystaly" není náhodné, protože nejcharakterističtější a v praxi nejpoužívanější krystal této třídy je cholesterol. Molekuly cholesterolu a analogy jsou umístěny v negatických rovinách. Zvláštnost cholesterických molekul je, že s dostatečně silnou vedlejší atrakcí jsou jejich vrcholy odpuzovány. Cholesterol je cenově dostupný a poměrně levný materiál, surovina, pro který je nějaká jatka bohatá. Velmi složité tekuté krystalové struktury tvoří roztoky mýdla ve vodě. Zde můžete získat vrstvené, diskové a dokonce sférické struktury.

V dostatečně velkých objemech krystalické tekutiny jsou vytvořeny domény, jejichž fyzikální vlastnosti jsou podobné krystalům. Obecně však vykazuje vlastnosti podobné konvenčním tekutinám. Struktura domény tekutých krystalů je tvořena ze stejných důvodů a zákonů, které v SeguntoLectrics a feromagnetech. Situace se dramaticky mění ve filmech, jejichž tloušťka je srovnatelná s poloměrem interakce molekul tekutin a desek tvořících vrstvu. Jedná se o interakci tekutých krystalů a tváření prvků, které vytváří, že snadno spravované zařízení, které je tak aktivně zapuštěno v moderním e-zařízení.

6. Oblasti použití kapalných krystalů

Ploché paleny TFT displeje mají dva významné nevýhody ve srovnání s konvenčními elektrickými monitory:

(1) Pokud se podíváte na displej TFT ze strany, v nějakém úhlu, pak můžete explicitně všimnout značné ztráty jasu a charakteristickou změnu barev displeje. Více starých modelů plochých panelových displejů v podstatě mají úhel pohledu, rovný 90 °, tj. 45 ° na každé straně. Pokud se na obrazovku dívá pouze jedna osoba, nevydávají žádné problémy. Jakmile se však druhý uživatel objeví, například váš přítel, komu chcete ukázat něco na obrazovce, nebo druhý hráč v počítačové hře - nebudete muset dlouho čekat na špatnou kvalitu zobrazení .

Rychlé změny obrazu na obrazovce, které často probíhají při přehrávání videa nebo ve hrách, vyžadují takové výkony, které jsou příliš velké pro technologie tekutých krystalů. Podstatná doba pixelové reakce vede k deformací a vzhled charakteristických pásů v obraze.

Výrobcové displejů plochých panelů dávají přednost odpočinku na vavřínech svého úspěchu, ale pokračovat v výzkumu. V poslední době byly na trhu vydány první modely vyrobené s použitím nových progresivních technologií. Hlavní technologie jsou film TN +, IPS (nebo "Super-TFT") a MVA, z nichž každá je popsána v tomto článku.

Z technického hlediska je filmový roztok TN + nejjednodušší implementovat. Výrobcové displejů rovinného panelu používají relativně staré technologie TFT ( T.Švédský N.ematické). Speciální film se aplikuje na horní povrch panelu, zatímco úhel pohledu horizontálně se zvyšuje z 90 ° do 140 °. Špatný kontrast a nízká reakční doba však zůstávají nezměněna. TN + filmová metoda není nejlepším řešením, ale je nepochybně nejlevnější metodou, protože výrobní výstup je nejvyšší (přibližně rovnající se výstupu běžných LCD displejů).

6. 3 IPS (přepínání v rovině nebo super-TFT) (viz Dodatek č. 12.)

IPS nebo v rovině přepínání byl původně vyvinut společností Hitachi, nicméně, tyto firmy, jako je NEC a Nokia také využívají tuto technologii.

Rozdíl ve vztahu k běžným LCD displeji (Film TN nebo TN +) je, že molekuly kapalných krystalů jsou vyrovnány paralelně se substrátem.

Tato technologie umožňuje dosáhnout vynikajících hodnot pozorování úhlu - až 170 °, přibližně stejné jako It monitory. Nicméně, tato technologie má také nevýhodu: Vzhledem k paralelním vyrovnání kapalných krystalů nesmí být elektrody umístěny na skleněných plochách, jako v případě LCD displejů s kroucenými krystaly. Místo toho musí být vyrobeny ve formě veslování na spodním povrchu skla. To nakonec vede ke snížení kontrastu a pak je nutné intenzivnější podsvícení pro zvýšení jasu na požadovanou úroveň. Reakční doba a kontrast může být sotva zvýšena ve srovnání s konvenčními displejy TFT.

Technologie MVA umožňuje dosáhnout úhlu pohledu až 160 ° - poměrně dobrý indikátor - stejně jako vysoké hodnoty kontrastu a malou reakční dobu pixelů.

Dopis M. MVA znamená "multi-domény" - "multi-dimenzionální". Doména je kombinací molekul. Na Obr. 3 ukazuje několik domén, které jsou tvořeny elektrodami. Fujitsu v současné době produkuje zobrazení, ve kterých každá barevná buňka obsahuje až čtyři domény.

VA znamená "vertikální vyrovnání" - "Vertikální vyrovnání" je termín, který je mírně nesprávný, protože molekuly kapalných krystalů (ve statickém stavu) nejsou zcela vertikálně zarovnány v důsledku přítomnosti elektrod ve tvaru vany. Když jsou napětí a tvorba elektrického pole, krystaly jsou vyrovnány vodorovně a světlo z podsvícení může projít různými vrstvami. Technologie MVA vám umožní dosáhnout menších reakčních časových hodnot než IPS a TN + filmové technologie, což je důležitý faktor pro hraní videozáznamů a her. Kontrast je obvykle lepší, ale může měnit poněkud v závislosti na úhlu pohledu.

6. 5 Srovnání různých technologií pro zlepšení úhlu pozorování

Technologie MVA poskytuje zlepšenou reakční čas a dobrý pozorovací úhel

Rozhodnutí TN + FILM. Neposkytuje významná zlepšení v takovém ukazateli jako doba reakce pixelů. Zároveň jsou tyto systémy levné, umožňují dostatečnou výrobní úroveň a zvýšit úhel přezkumu na přijatelné hodnoty. Podíl na trhu těchto displejů by se měl časem snížit.

IPS již získal významný podíl na trhu, protože produkují několik společností, jako je Hitachi a NEC, které tuto technologii podporují. Rozhodující faktory úspěchu těchto displejů jsou vysoká hodnota úhlu pohledu (až 170 °) a přijatelnou reakční dobu.

Z technického hlediska, technologie Mva. je nejlepším řešením. Úhly vidění do 160 ° je téměř stejný dobrý indikátor jako v CRT monitorech. Reakční doba rovná asi 20 ms je také vhodná pro přehrávání videa. Podíl na trhu těchto displejů je stále malý, i když postupně roste.

7. Technologie rostoucích krystalů doma (viz Dodatek č. 14.)

Krystaly byly pěstovány především způsobem postupného chlazení nasyceného roztoku, protože umožňuje v kratším čase růst velkých krystalů správného tvaru.

Vyrobeno z drátových rámů s tvarem písmen (nebo jiných obrázků). Opatrně zabalené drátové rámečky s vlněné nitě. Dělal semeno. (Krystalická sůl byla připojena k vlněnému závitu. Poté byly ponořeny do roztoku (takže rámy se nedotkli dna a stěny plechovek, vzájemně), kde tvorba a růst krystalů na povrchu vláken vyskytne se. Příprava roztoku. Sklo 500 ml bylo naplněno vodou a zahřívána na mřížce na 35-40 ° C. Pak se postupně nalití látku, jako je například měď síly. (rychlostí 1 litrů z voda 100 g látky). Roztok po celou dobu musí být míchána skleněnou hůlkou s gumovým hrotem. Když se celá sůl rozpustí, přidává se stále, po celou dobu, která podporuje stejnou teplotu. Pokud měděná cuery přestala rozpuštěna, rozpouštění byl zastaven.

Nasycený horký roztok byl rychle přefiltrován přes bavlnu ve druhém stejném skle, rám se semenem byl vložen do něj.

Tuto technologii jsme aplikovali, abychom pěstovali čtyři krystaly: sulfát měďnatý, náladu železné, alumokalia alum a stolní sůl. Každý den chtěl růst. Po studiu literatury jsme se dozvěděli, že to bylo velmi obtížné pěstovat jednotlivé krystal. K tomu je nutné přísně dodržovat všechny podmínky technologie, počínaje speciálními pokrmy, čistotou roztoku a končící nejpřísnějším teplotním režimem. Ale jsme se zabývali experimentální prací v zimě, roztok se roztok rychle chlazil velmi rychle, takže nebylo možné udržet teplotní konstantu. Také bylo možné také periodicky zahřát obsah a přidat více látek do roztoku. Všechny tyto odchylky od technologie vedly k tomu, že krystaly rostly konzistentní, protože jsme otočili polykrystals s výrazným plochým plochám jednotlivých krystalů.

8. Studium fyzikálních vlastností pěstovaného křišťálu

8. 1 Pozorování růstu krystalu síranu mědi (viz Dodatek č. 15. )

Bez změny polohy semena jsme pravidelně měřili rozměry některých tváří a všimli si následující: Výsledky mění jejich rozměry - růst, ale forma z nich zůstává nezměněna, úhly mezi nimi zůstávají trvalé. Ale možná tento vzor je charakterizován pouze tímto krystalem? Proto jsme zvýšili dvě různé krystaly mědi nálady, porovnávali tvary tváří a měřily jejich rozích. Ukázalo se, že tento vzor platí i pro další krystal. To dává právo říci, že v různých krystalech stejné látky a formy aspektů a jejich vzájemné vzdálenosti a jejich počet se může lišit, ale úhly zůstávají konstantní.

8. 2 Vyšetřování tepelné vodivosti krystalů (viz Dodatek č. 16.)

Ne všechny fyzikální vlastnosti lze prozkoumat doma. Snažili jsme se prozkoumat největší krystaly na tepelné vodivosti, tj. Jak tráví teplo. Použili jsme kapku parafínu na jiném pokraji krystalů a dali jí zmrazené. Pak se dotkli k těm, kterým čelí dobré vyhřívané jehlu a sledovali formu parafínové kapičky. V některých případech byla forma kulatá, a v jiných prodloužených, což znamená, že v prvním případě se teplo rozšířilo ve všech směrech stejným způsobem a ve druhém - teplu distribuované v některých směrech pomalejší a v jiných - rychlejší a forma protileho nebyla kulatá. Odlišné v různých směrech tepelná vodivost. Podél vrstev je větší než normální na vrstvy: teplo je snazší přenášet v těchto rovinách a směrech, kde jsou atomy pevně zabaleny.

9. Použití krystalů ve vědě a technologii

Použití krystalů ve vědě a technologii je tak četné a rozmanité, že jsou obtížné seznamovat. Nejtěžší a nejrozkuravější přírodní minerály jsou diamant. Dnes je diamant především kamenným pracovníkem a ne kamennou výzdobou. Díky své výjimečné tvrdosti hraje diamant obrovskou roli v technice. Diamantové pily jsou řezání kamenů. Diamantová pila je velká (až 2 metry v průměru) rotující ocelový disk, na hranicích, které jsou řezy nebo potěšení vyrobeny. Malý diamantový prášek, smíchaný s nějakou lepicí látkou, se otřel do těchto řezů. Takový disk, otáčení při vysoké rychlosti, rychle snižuje každý kámen. Environmentální hodnota má diamant při vrtání skal, v těžbě. V gravírovacích přístrojích, dělení strojů, zkušebních zařízení tvrdosti, vrtačky pro kamenný a kovový diamant je vložen. Diamantové práškové broušení a polské pevné kameny, kalené oceli, pevné a superhard slitiny. Samotný diamant lze řezat, brousit a vyryt pouze Almazem. Nejvíce zodpovědných částí motorů v automobilovém a letadlovém výrobě jsou zpracovány s diamantovými frézami a vrtáky.

Ruby a Sapphire patří k nejkrásnějším a nejdražším drahým kamenům. Všechny tyto kameny mají jiné kvality, skromnější, ale užitečné. Blood-Red Ruby a Lazarevo Blue Sapphire jsou nativní bratři, je to obecně stejný minerální - korund, hliník oxid A12O3. Rozdíl v barvě vznikl v důsledku velmi malých nečistot v oxidu hlinitém: zanedbatelné přidávání chromu otočí bezbarvou korundu v krevově červeném rubínu, oxidu titaničitého - v Sapphire. Existují korundy a jiné barvy. Mají velmi skromný, bezkonkurenční bratr: hnědý, neprůhledný, malý korund - emery, který je vyčištěn kovem, ze kterého je vyrobena sukně. Corundum se všemi jeho odrůdami je jedním z nejjednodušších kamenů na Zemi, nejtěžší po diamantu. Corundum může být vyvrtána, mletí, leštěný, zaostřený kámen a kov. Z korundu a smiry tvoří brusné kotouče a bary, brusné prášky.

Celá hodina průmyslu pracuje na umělých rubících. V polovodičových rostlinách jsou nejlepší schémata malovány s rubínovými jehly. V textilním a chemickém průmyslu, rubínové filamenty vytáhnou závity z umělých vláken, od capron, od nylonu.

Nový život Rubin je laser nebo, jak se nazývá ve vědě, optický kvantový generátor (OCG), nádherné zařízení našich dnů. V roce 1960. Byl vytvořen první laser na Rubina. Ukázalo se, že krystal rubin zvyšuje světlo. Laser svítí jasnější tisíce slunce. Výkonný laserový paprsek obrovský moc. Snadno hoří plechy, svarové kovové dráty, spaluje kovové trubky, vrtá nejjemnější otvory v pevných slitinách, diamantu. Tyto funkce provádějí pevný laser, kde se používá rubín, granát s neodytomem. V oční chirurgii se nejčastěji používají Neodnic lasery a lasery na rubín. V pozemních systémech blízkého poloměru se vstřikovací lasery často používají na arzenidu galení.

• Objevily se nové laserové krystaly: fluorit, granáty, arzenid gallium atd.
• Sapphire je transparentní, takže jsou vyrobeny z ní desky pro optické nástroje.
• Převážná část krystalů safírů je v polovodičovém průmyslu.

Flint, ametyst, Jasper, opál, Chalcedony - všechny tyto odrůdy křemene. Malé křemenné zrna tvoří písek. A nejkrásnější, nejkrásnější rozmanitost Quartz je horský křišťál, to znamená, transparentní křemenné krystaly. Proto jsou čočky, hranoly atd. Jsou vyrobeny z transparentního křemene. Podrobnosti o optických přístrojů. Elektrické vlastnosti křemene jsou obzvláště úžasné. Pokud stlačujete nebo protáhnete křemenný krystal, na jeho tvářích se vyskytují elektrické náboje. Jedná se o piezoelektrický účinek v krystalech. V současné době se nejen křemene používají jako piezoelectrics, ale také mnoho dalších, především uměle syntetizovaných látek: Sinetov sůl, titanát barnatý, dihydrofosfáty draselného a amoniaku (CDR a ADR) a mnoho dalších.

Piezoelektrické krystaly jsou široce používány pro přehrávání, zápis a vysílání zvuku.

Existují také piezoelektrické metody pro měření krevního tlaku v krevních cévách osoby a tlaku šťávy v stoncích a barelů rostlin. Piezoelektoplasti jsou měřeny například tlak v kmeni dělostřelecké pistole, když střílel, tlak v době výbuchu bomby, okamžitý tlak ve válcích motorů během výbuchu v nich horké plyny.

Edctooptical Industry je průmysl krystalů, které nemají centrum symetrie. Tento průmysl je velmi velký a rozmanitý, je pěstován na svých továrnách a zpracovává stovky krystalů pro použití v optice, akustiku, rádiové elektronice, v laserové technice.

Technika také našla jeho použití polykrystalického materiálu polyroid.

Polaroid je tenký průhledný film, zcela naplněný malým průhledným krystalickým krystalem látky, požehnáním a polarizačním světlem. Všechny krystaly jsou umístěny paralelně navzájem, takže všichni stejně polarizují světlo procházející film.

Polaroid filmy se používají v polaroidních brýlích. Polaroidy uhasí odlesk odrážející světlo, procházející zbytkem světa. Jsou nepostradatelné pro Polární průzkumníky, kteří se neustále muset podívat na oslňující odraz slunečního světla od výbuchu zasněženýho pole.

Polaroid brýle pomůže zabránit kolizím counter automobilů, což se velmi často děje kvůli skutečnosti, že světla firewall oslepují šofér, a nevidí toto auto. Pokud čelní sklo automobilů a skleněných automobilových lampy z poarezky, a otočit obě polaroidy tak, aby jejich optické osy byly přemístěny, čelní sklo nebude chybět světla nadcházejícího vozu, "zhasne ji."

Krystaly hráli důležitou roli v mnoha technických inovacích 20. století. Některé krystaly vytvářejí elektrický náboj během deformace. Prvním významným použitím byla výroba rádiových frekvenčních generátorů se stabilizací křemenných krystalů. Vynucení křemenné desky k vibrování v elektrickém poli rádiového kmitočtu oscilačního obvodu, může tak stabilizovat frekvenci příjmu.

Semiconductorová zařízení, revoluční elektronika, jsou vyrobeny z krystalických látek, zejména křemíku a Německa. Zároveň hrají důležitou roli legující nečistoty, které jsou vloženy do krystalové mřížky. Semiconductor diody se používají v počítačích a komunikačních systémech, tranzistory nahradily elektronické lampy v rádiovém inženýrství a solární panely umístěné na vnějším povrchu kosmické letecké dopravy solární energie do elektrického. Krystaly se také používají v některých Marsech, aby se zvýšily mikrovlnné vlny a lasery pro zvýšení světelných vln. Krystaly s piezoelektrickými vlastnostmi se používají v rádiových přijímačích a rádiových vysílacích, v pickupových hlavách a v hydrokonvasti. Některé krystaly modulují světelné paprsky, zatímco jiní generují světlo pod působením aplikovaného napětí. Seznam typů krystalů je již dostatečně dlouhý a neustále roste.

10. Závěry návrhu a výzkumné práce:

1. Všechny fyzikální vlastnosti, díky kterým jsou krystaly tak široce používány, závisí na jejich struktuře - jejich prostorové mříž.

2. Drahé kameny patří do světa minerálů, tj. Jsou pěstovány přírodou v hlubinách Země z řešení, taví nebo rekrystalizací. Chemické složení takových krystalů je vyjádřeno vzorcem. Postoj osoby k vzácným kamenům v mnoha staletí prošel změnami: od odlehčení a použití v medicíně prokázat jejich životaschopnost nebo dodávat estetické potěšení z krásy a harmonie kámen.

3. Spolu s pevnými krystaly jsou v současné době používány tekuté krystaly a v blízké budoucnosti budeme používat nástroje postavené na fotonických krystalech.

4. Vybrali jsme nejvyspělejší metodu pro rostoucí krystaly doma a zvýšené krystaly mědi a nálad, stejně jako krystaly alumokalia alum. Jako krystaly rostou, řídili pozorování.

11. Závěr

Žijeme na Zemi složené krystalickými skalami, určitě nemůžeme být rozptýleni od problému krystalinity: Jdeme do krystalů, budujeme z krystalů, procesních krystalů v továrnách, pěstujeme je v laboratořích, jsme široce používáni v technice a vědě, jíst krystaly se s nimi zachází. . . Věda o krystalografii se zabývá studiem různých krystalů. Komplexně považuje krystalické látky, zkoumá jejich vlastnosti a strukturu. Ve starověku to bylo věřil, že krystaly jsou neobvyklé. V povaze velkých homogenních krystalů - jev je vzácný. Malé krystalické látky se však vyskytují velmi často. Například téměř všechny kameny: žula, pískovce, vápenec - krystalický. Jak se zlepšují metody studia metody, látky se ukázaly být, před tím, než byly považovány za amorfní. Víme, že i některé části těla jsou krystalické, například rohovky oka, vitamíny, melinovaya shell nervů jsou krystaly. Dlouhý způsob vyhledávání a objevy, od měření vnější formy krystalů v hloubce, v jemnosti jejich atomové struktury ještě není dokončena. Výzkumníci nyní studovali svou strukturu a naučili se řídit vlastnosti krystalů.

Krystaly jsou krásné, můžete říci zázrak někteří, přitahují k sobě; Říkají "Crystal Soul Man" o čisté duše, ve které. Křišťálová znamená zářící světlem jako diamant ... A pokud hovoříme o krystalech s filozofickým postojem, můžeme říci, že tento materiál je meziproduktem mezi živou a neživnou hmotou. Krystaly se mohou narodit, věk, kolaps. Křišťál, když roste na osivu (na embrya), zdědí vady tohoto velmi embrya. Ale pokud řeknete docela vážně, teď je nemožné volat jakoukoliv disciplínu, žádnou oblast vědy a technologie, která by udělala bez krystalů. Lékaři mají zájem o média, ve kterých dochází k krystalické tvorbě ledvinových kamenů, a pilulkové farmacie jsou stlačené krystaly. Asimulace, rozpuštění tablet závisí na tom, jaké stupně tyto mikrokrystalické jsou pokryty. Vitamíny, myelinové skořápky nervů, proteinů a virů jsou všechny krystaly. A naše konzultace přinesly velkou spokojenost a zodpověděli vzniklé otázky.

Křišťál je zázračný s jeho vlastnostmi, provádí různé funkce. Tyto vlastnosti jsou položeny ve své struktuře, která má mřížovou trojrozměrnou strukturu. Krystallografie - Věda není nová. Její původ stojí M. V. Lomonosov. Ale kultivace umělých krystalů je později později. Krystalová kultivace se stala možná díky studiu mineralogie údajů o tvorbě krystalů v přírodních podmínkách. Studium povahy krystalů, kompozice byla stanovena, ze kterého vzrostou a jejich růstových podmínek. A nyní tyto procesy napodobují, získávají krystaly se specifickými vlastnostmi. Při tvorbě krystalů se zapojují lékárny a fyzika. Pokud první rozvíjí růstovou technologii, pak druhý definuje jejich vlastnosti. Je možné rozlišovat umělé krystaly z přírodního? Zde je otázka. Například, umělý diamant je stále horší než přirozený v kvalitě, včetně lesku. Umělé diamanty nezpůsobují radost šperky, ale pro použití v technice jsou docela vhodné, působí v tomto smyslu, aby se rovnali přírodní. Znečištěné trhy (tzv. Lékárny rostoucí umělé krystaly) se opět naučily růst nejlepší krystalické jehly s extrémně vysokou pevností. Toho je dosaženo manipulací se chemií média, teploty, tlaku, vystavení některým dalším dodatečným podmínkám. A to je již celé umění, tvořivost, dovednost - zde přesné vědy nebude pomáhat.

Téma "krystaly" je relevantní, a pokud se dostanete do něj a ponoříte hlouběji, bude to zajímavé pro každého, bude poskytovat odpovědi na mnoho otázek a nejdůležitějším - neomezeným použitím krystalů. Krystaly jsou záhadné ve své podstatě a jsou tak mimořádné, že v naší práci jsme říkali jen malou část toho, co je známo o krystalech a jejich aplikaci. Může se stát, že krystalický stav látky je stupeň, který sjednocený anorganický svět se světem života. Budoucnost nejnovějších technologií patří krystalům a křišťálovým agregátům!

Seznam použité literatury.

1. Akhmetov N.S. Anorganická chemie. M.: Enlightenment, 1985.

2. Vasilyev V.n., Bespalov V.G. Informační technologie. Optické počítačové a fotonové krystaly. http: // www. ICT / EDU / RU /

3. Jolotoms I.S. Křišťálová fyzika a symetrie. M.: Věda, 1987.

4. Zhuvikin G.A. Bludiště fotonové krystaly // počítačová terra (elektronická verze časopisu) / čerstvé číslo - 13. 08. 2001. č. 30 (407).

Pět . Kabardin O.f. Fyzika: třída 10 učebnice pro školy s hloubkou studií fyziky. M.: Enlightenment, 2011.

6. Cornilov V.I., Solodova yu. P. šperky kameny. M.: Nedra, 1983.

7. Kosobukin v.A. Photon Crystals // Okno do světa (elektronická verze časopisu). 2002.

8. SHAFRANOVSKY I.I. Symetrie v přírodě. Leningrad: Nedra, 1985.

9. Schumann V.I. Drahé a rozmanité kameny. M.: Mir, 1986.

10. Časopis "Fyzika ve škole." 2006. №2.

jedenáct. Materiály z internetu.

Pozornost! Správa stránky Rosuchebnik.ru není zodpovědný za údržbu metodického vývoje, jakož i pro dodržování vývoje GEF.

• Člen: Pinasova Anastasia Anatolyevna
• Vedoucí práce: Isaeva Marina Ivanovna

1. Síla: Prozkoumejte tepelné vlastnosti parafínu (svíčky) doma, aby se zabránilo tekutému parafínovému tvaru.
2. Věk: Prozkoumejte krystaly a jejich vlastnosti, zkuste je učinit sami.

Úvod

Já, učeň osmé třídy, město Kuznetsk. Zabývám se učebnicí PryRickin A.V. "Fyzika 8. třídy" 15. vydání, stereotypní; Moskva; DROP 2012.

Opravdu se mi líbí fyzika, zejména já, fascinuje na experimenty, abychom dokázali fyzické jevy, aby se experimentální práce vyřešily teoretické a praktické úkoly.

Bezpečnostní technika

1. Buďte opatrní a disciplinovaní, postupujte podle pravidel.
2. Umístěte nástroje, materiály, vybavení na pracovištích tak, aby vyloučily jejich pokles nebo sklápění.
3. Je nemožné použít rozbité nádobí nebo nádobí s trhlinou.
4. V průběhu experimentu je nemožné odstranit teploměr z nádobí s látkou.
5. Nedovolte naklápěcí nádobu s teplou vodou.
6. Ujistěte se, že během práce se nedotýkejte teplých objektů.
7. Před provedením experimentu pečlivě prozkoumejte teorii a určete průběh posloupnosti zkušeností.

Parafín tání

Účel práce: Prozkoumejte termální vlastnosti parafínu (svíčky) doma, aby se zabránilo kapalné parafinové podobě.

HypotézaV procesu tavení a krystalizace látky se jeho teplota nemění, to znamená, že parafin je krystalický těleso.

Předmět studia: parafin svíčka

Předmět studia: Proces tání, krystalizační a souhrnné vlastnosti pevného parafínu.

Cíle výzkumu:

• Proveďte zkušenosti prokazující hypotézu mého projektu, založené na referenčních materiálech.

Metody výzkumu:

• Studium literatury
• Zkušenosti
• Analýza výsledků

Parafín - směs extrémních uhlovodíků C18-C35; Teplota tání 40-65 ° C; Není rozpustný ve vodě a alkoholech, rozpustný v aromatických uhlovodíků. Vypne se z oleje, používá se ve směsi s ceresinem pro výrobu svíček je známo, že jeden z charakteristik krystalických těles, odlišuje je od amorfní, je určitým bodem tání. Jinými slovy, když křišťálové těleso v konstantním vytápění dosáhne bod tání, jeho teplota přestane stoupat na chvíli a pouze tehdy, když se celé tělo stává kapalinou, jeho teplota se znovu zvyšuje.

Popis praktické části

Potřebujeme dvě parafínové svíčky, vodu, pánev, teploměr, skleničku, nůž, voskovou křídou nebo akrylovou barvu, formu. Na struhě jsme sečili parafínové svíčky nebo jemně řez nožem. Nalijte skleněné sklo. Vezmeme si pánev, nalijeme do něj vodu a vložíme plyn, vložíme sklenici s parafínem, počkáme na dostatečnou vodu, odstraněnou ze sporáku, začíná se zahřívat a parafínem. Parafínová teplota se v čase zvyšuje, dokud se taví. Od začátku tavení se teplota parafínu nemění, dokud se v tomto bodě nezmění veškerou látku z krystalinu do kapalného stavu, zaregistruji se s teploměrem tání bodu parafínu. Dále se teplota kapalného parafínu stoupá, a pak se začíná snížit. Vyplňuji formu připravenou mnou, udělej si hračku. Takže v průběhu svých zkušeností jsem se ukázal a oprávněn účelem mé první práce. Parafinový tavicí bod se nezměnil v průběhu procesu tání a shodoval s tabulkou tabulku. Proto, pokud má parafin konstantní teplotu tání, znamená to, že se jedná o krystalické těleso.

Hlášení tabulky a graf pro krystalizaci parafinů.

Moje práce s parafínem nebyla u konce, ale dala jen vzniknout nový začátek, teď všechno v rodině jde s naprosto čistými rukama. V procesu hledání informací jsem našel zajímavé lekce pro výrobu domácího mýdla, což nyní dělá barevné a jiné, zvedne náladu.

Parafín a srovnání vosk

Jaký je rozdíl mezi parafínem a voskem? Vosk nesvítí, to jen roztaví s tvorbou velkých kapiček. Parafin naopak, spálí úplně. Při spalování parafínu je zvýrazněn saze. Vosk během pálení nenechává skvrny sazí. Vím, že svíčky jsou nalezeny jak parafín, tak vosk. Ale vosk, jako pravidlo, má žlutohnědá barva a parafinová bílá, pokud do ní barviva nejsou přidána. Vosk s dlouhodobým skladováním je pokryt bělavým dotekem. Parafín při řezání drobků a žádný vosk, je odříznuta s pevnými kousky. Přírodní vosk má schopnost způsobit alergie. Čistý parafín prakticky nezpůsobuje alergické reakce.

Vyhledávání parafínových informací na internetu jsem našel mnoho zajímavých způsobů, jak jej aplikovat v ekonomických činnostech.

To je to, co se mi podařilo naučit se: Parafinová terapie se stále více populárním z důvodu fyzikálních vlastností parafínu a jeho dostupnosti. Parafín ohřívá pokožku, přispívá k popisu a odstranění toxinů. Tón kůže se zvyšuje díky jeho čištění a zvlhčování. Stává se hladkým a sametovým.

Terapeutický účinek parafínu

• v poranění a zánětlivých onemocněních.
• v onemocněních periferního nervového systému.
• s bronchitidou, pneumonií, tracheake, chorobami jater.
• v křečových žilách;
• s kožními onemocněním, trofickou vředy, popáleniny, omrzliny, rány.

Čím více jsem se prohloubil do procesu studia vlastností parafínu a jeho použití, tím více se naučil spoustu nových věcí. Fragling spoustu válců v Utyube, mám na oči videa o trikách na kolech, skateboardy a skútru. Aby bylo možné složité Willy, Bunny Hop a Mignulle potřebují parafin pro tření povrchů, na kterých jsou popraveni. Je třeba zvýšit tělo skluzu.

Ukázalo se, že parafin je náhradou nákladného maziva pro jízdní kola. Myšlenka mazat parafín, myšlenka není nová. Existují průmyslová pevná lubrikanty pro řetězec, které jsou roztokem parafínu (nebo jiných látek podobných voskových látek) v mouchném rozpouštědle. Kapalná šťavnatá z bubliny snadno proniká mezery, potom se rozpouštědlo odpařuje a zůstává pevným mazivem. Existují taková maziva s naprosto neslušnými penězi, i když výchozí materiály nestačí, že roztomilý, tak i k dispozici.

Ale to není všechny vlastnosti parafínu, víme, že "neexistuje humus bez dobroty" as parafínem. Například rtěnky z parafínu jsou velmi škodlivé, protože neumožňují dýchat pokožku a odpařování vlhkosti, rty jsou suché.

Svíčky mohou namísto útulné atmosféry a touhy užívat si své oblíbené chuť, udělejte nebezpečí pro naše zdraví. Skutečností je, že obrovské množství aromáz obsahují non-přírodní éterické oleje, které skutečně příznivě ovlivňují náš nervový systém, ale umělé příchutě, které ve spalovacím procesu jsou schopny rozlišit toxiny. Takový dopad lékařů je porovnán s dlouhým inhalací cigaretového kouře, o přínosech nebo újmě, která není nutná mluvit.

Jak jsem již řekl, poprvé jsem viděl spoustu nemovitostí, ale šokoval mě. Pokud vyříznete parafín a vložíte jej do zkumavky, a pak ho zahříván, dokud nezmizí a nečeká, dokud nebude dobře vařit, a nakonec vložte kapalnou látku do vody, pak to dopadne skutečný "výbuch s ohnivou show ". To se stane takto, při kontaktu se zkumavkou s vodou, jeho spodní trhliny. Voda, zase okamžitě proniká do výsledných trhlin a vypařuje se z tepla parafínu, vytvořená pára tlačí parafín z zkumavky, která je smíchána se vzduchem a self-navrhuje.

Oblíbená dětská pochutka je Chup-Chupa, a před ním tam byly lízátka na petushki. Znalost tání a krystalizační procesy, rozhodl jsem se udělat cukr lízátko.

Karamelizace cukru

Cukr Je sacharóza (zeleninový disacharid) prakticky v jeho čisté formě je sacharid sestávající z fruktózy a glukózy. Jeho jméno pochází ze Sostkrit - Slovo "Sarkara" bylo přeloženo jako písek.

Poprvé se snaží ovoce, bobule a přirozené medu lidé začali přemýšlet o způsobu izolace sladké složky z rostlinných produktů, aby se diverzifikoval jejich stravu. Jiné národy používají pro tuto řadu zdrojů: čirok v čínské, javorové šťávy - v Kanadičanech, a Berezovy - Poláci, Bělorusky používají petrželku pro tyto účely. Cukr z řepy je pro nás více známější a tradičně, ze kterého je sladkost těžená ve velmi velkém průmyslovém měřítku. Ačkoli atribut by měl být považován za rákosu.

Vlastnosti cukru

Cukr má velký přínos pro naše tělo, navzdory udržitelnému stanovisku k výlučnému negativnímu dopadu. Láska k sladkostí je téměř postavena do hodnosti špatných návyků. Je však nutné pochopit, že v mírném množství je pouze cukr schopen přinést velké množství energie a v poměrně rychlém čase. Cukr je také schopen přispět k vývoji serotoninu - hormonu štěstí. Mimochodem, to je užitečné nejen pro tělo, v každodenním životě jeho vlastností bude také schopen používat: odstranění travních skvrn, snížení misek, neutralizace pachů, čištění z mazání, prodloužení životnosti květin v a váza . Jak vidíte, se správným přístupem může každý výrobek extrémně užitečný.

Sukotový písek, krystalický, lze vidět pouhým okem. Krystaly jsou pevné látky, které mají přirozenou vnější formu správné symetrické polyhedry na základě jejich vnitřní struktury.

ale) monokrystals. - Jediné homogenní krystaly mající formu pravých polygonů a s kontinuální krystalickou mřížkou (cukrové krystaly)

b) polykrystals. - Jedná se o krystalická tělesa, která vyrostla z malých, chaotických krystalů. Nejvíce pevných těles má polykrystalickou strukturu (kovy, kameny, písek, cukr raffinu).

Vlastnosti krystalického telu

• správný geometrický tvar a objem;
• určitý bod tání;
• hlavní vlastnost jednotlivých krystalů je anizotropární nerovnost fyzikálních vlastností v různých směrech krystalu.

Cukr podle naší hypotézu a amorfní těleso a krystalický. Co je to amorfní tělo?

Amorfní tělesanemáte přísný řád v umístění atomů a molekul (sklo, pryskyřice, jantar, kala, candy). V amorfních útvarech pozorovaných izotropaň – Jejich fyzikální vlastnosti jsou stejné ve všech směrech. S vnějšími vlivy, amorfní tělesa detekují ve stejnou dobuelastické vlastnosti (když fouká rozdělit na kousky jako pevné látky) a tekutost (s dlouhodobou expozicí, proudí jako kapalina). Při nízkých teplotách se amorfní tělesa ve svých vlastnostech podobají pevných těles a při vysokých teplotách - jsou podobné velmi viskózním tekutinám. Amorfní tělesa nemají určitý bod tání, Teploty krystalizace.

Při zahřátí se postupně měknou.

Amorfní tělesa zabírají střední poloha mezi krystalickými pevnými tělesy a kapalinami.

Zajímavý!

Stejná látkamůže se vyskytnout jak v krystalickém a v nekrystalické formě.

V látce kapalné taveniny se částice pohybují zcela náhodně.

Pokud je tavenina pomalu hozena, klidně, pak se částice shromažďují v hladkých řadách a krystaly jsou vytvořeny. Ukazuje tedy cukru a hrudkový cukr.

Pokud se chlazení dojde velmi rychle, částice nemají čas, aby byly konstruovány správné řady a tavenina tuhne non-krystalin. Takže, pokud nalijete roztavený cukr do studené vody nebo na velmi studené talíře, je vytvořen cukr cukroví, nekrystalický cukr.

Jeden z mých oblíbených koníčků je pečení. Proto se mi líbí někdo, zatímco roste, kulinářský condor vím, že ani recept nebude projít bez přidávání cukru. Mám také mnoho aplikací prakticky bez přidávání dalších produktů. Například všechny oblíbené cukerné lízátka nebo inovace mají v poslední době "jedlé krystaly cukru". Pro ozdobení pečení používám karamel. Vaření správné a nezbytné karamelové práce.

1 Možnost:200g - cukr, 100 ml - voda.

Možnost 2: 300 g cukru; 335 g čerstvé smetany (30% tuku) nebo smetanový 33% tuk; 65 g másla a lžičku soli.

Cukr lze aplikovat na terapeutické účely, může mít velmi užitečný účinek: tablety proti kašli, lék z hypotenze (sníženého tlaku), léčba otravy, hojení ran, hmyz kousnutí.

Kosmetologové byli přijati sladkým produktem a v důsledku toho můžeme provádět módní a efektivní seskupení krásy: 1 peeling, 2 křoviny, 3 shigaring.

Popis praktické části

Vezměte 200 g cukru a nalijte ho do misky, přidejte vodu 100ml a "tajnou složku" několik kapek citronové šťávy. Je nutné, aby se zabránilo nové krystalizaci roztaveného cukru. Tato směs vložíme do ohně, neustále se míchá. Chcete-li se otočit cukr do karamelu, měl by se nejprve rozpustit nebo roztavit, což se vyskytuje při teplotě 160 ° C. V této fázi se karamel jednoduše rozpouští a vaří. Čím vyšší je teplota vody, tím aktivněji se vyskytuje difúze. Cukr byl rozpuštěn ve vodě - došlo k fyzikálnímu procesu, ve kterém molekuly cukru spojené s několika molekulami vody byly ve vodě. Počet molekul, které se mohou rozpustit ve vodě, je omezen, takže nakonec přijde okamžik, kdy se cukr již nerozpustí. Takový cukrový roztok se nazývá nasycený. Další etapou je karamelizace, to se vyskytuje v důsledku skutečnosti, že při teplotách nad 185 ° C se sacharóza rozkládá s uvolňováním vody. Když Caramel začne ztmavnout, nemůže být zasažen. Míchání bude obohatit vzduchový sirup. To povede ke snížení teploty sirupu. Cukr tak nebude řádně ztmavět. Kromě toho bude horký karamel jednoduše držet lžíci nebo špachtle, a je velmi obtížné vydírat. Dále nastane 3 stupeň přechodu krystalického cukru do amorfního tělesa. Pokud se chlazení dojde velmi rychle, částice nemají čas, aby byly konstruovány správné řady a tavenina tuhne non-krystalin. Během několika měsíců může cuker lízátka krystalizovat, může být zkontrolován, pokud rozdělíme lízátko, když uvidíme cukrové krystaly. Cukr je tedy krystalický a amorfní těleso.

Krystaly a jejich vlastnosti

Účel práce: Prozkoumejte krystaly a jejich vlastnosti, zkuste je učinit sami.

Hypotéza: Krystaly jsou z různých druhů a některé z nich můžeme udělat sami.

Předmět studia: Krystaly.

Předmět studia: Krystalová kultivace.

Cíle výzkumu:

• Na toto téma analyzujte další materiál, knihu, internet.
• Proveďte zkušenosti prokazující hypotézu našeho projektu, založené na referenčních materiálech.
• Vypadni z experimentu odpovědi na vzrušující otázky.
• Analyzujte získané výsledky a uzavřete.

Metody výzkumu:

• Studium literatury.
• Praxe.
• Výsledek analýzy.

Krystaly se nazývají všechna pevná tělesa, ve kterých složky jejich částic (atomy, ionty, molekuly) jsou přísně přirozeně jako uzly prostorových mřížek.

Popis praktické části

Například krystaly měděné nálady mohou snadno růst doma.

Takže budeme potřebovat 110 g mědi nálady a 200-220 ml vody, musí být poměrně horký 50-60 ° C, gáza, teploměr pro měření teploty vody, semen, jar, ve kterém bude růst jeden krystal.Jediné krystaly jsou jednotlivé homogenní krystaly, které mají formu pravých polygonů a s kontinuální krystalickou mřížkou.

Za prvé, zahříváme vodu v konvici na teplotu 50-60 ° C, ujistěte se, že teploměr při správné hodnotě teploty pomocí teploměru. Vylévám do sklenice 100 g měděné nálady, pak ve stejné nádobě, přidejte 200 ml vody. Okamžitě uveďte, že dojde k rychlé difuzi a kapalina je natřena v modravém modrém odstínu. Výsledný roztok mícháme, abychom zcela rozpustili zrna látky. Dále se filtruje směs přes gázu tak, aby nerozpustná malá zrna neprojdou na nádobu. Probudíme se semeno, které je připraveno předem, na nitě a závit, naopak na podporu, mám pravítko. Čekáme na 5-7 dní, abychom krystal zvedli a vložili ho do teplého místa. Ano, krystaly opravdu rostou doma a jsou získány velmi krásné.

První den kultivace krystalů.

O týden později.

V přírodě jsou stovky látek tvořících krystaly. Voda je jednou z nejběžnějších. Mrazící voda se změní na ledové krystaly nebo sněhové vločky.

Ideální krystaly- Jedná se o matematickou abstrakci, kterou vědci používají k popisu vlastností skutečných krystalů.

Skutečné krystaly- To jsou krystaly, kterým čelíme v reálném životě.

Přírodní krystalyrostou v hlubinách naší planety v přírodních podmínkách pro růst.

Umělé krystalypěstované v laboratořích nebo doma.

V naší oblasti se podnikatelé Nikolsky zahájili instalace pro pěstování jednotlivých krystalů v jednom z dílen bývalého závodu "červeného obra".

"První krystaly s průměrem 200 mm jsou plánovány v blízké budoucnosti růst. Podnikatelé již našli trh: krystaly se zajímají o optické a mechanické rostliny St. Petrohradu. Jediné krystaly polovodičových a dielektrických materiálů pěstovaných ve zvláštních podmínkách jsou velkým průmyslovým významem. Zejména křemíkové monokrystové a některé umělé slitiny jsou základem moderní elektroniky v pevné lisovači, "informuje tiskovou službu vlády regionu Penza.

Aplikace krystalů

Po dlouhou dobu, pověr byly spojeny s krystaly; Jako amulety museli nejen chránit své majitele před zlými duchy, ale také jim oslovovat nadpřirozené schopnosti. Na základě zákonů optiky, vědci hledali transparentní bezbarvý a špatný minerál, ze kterého by to bylo broušení a leštění za vzniku čoček křemenných krystalů, kalcite a dalších transparentních látek, které vysílají ultrafialové a infračervené záření, se používají pro výrobu Prismy a lenzo-optické nástroje. Krystaly hrály důležitou roli v mnoha technických inovacích 20. století, v polovodičových zařízeních, v laserech, aby zvýšily lehké vlny, v medicíně. Zvláštní místo krystalů v klenotnictví, ve špercích krystaly Swarovski.

Provádění těchto experimentálních experimentů jsem rozšířil své obzory na toto téma a toto téma. Ještě jednou jsem přesvědčen, že fyzika je zajímavým tématem. Znalosti, které jsem obdržel, použije mě v praxi, také pro absolvování OGU a na střední škole. Teď vím, jak připravit mýdlo a cukr lízátka, to jsou originální dárky s vlastními rukama pro mé blízké. Děkuji moc za soutěž (zdarma). Děkuji za pozornost!!!

Pevná tělesa jsou oddělena na amorfních tělesech a krystalech. Rozdíl mezi prvním z prvních je, že atomy krystalů jsou uspořádány podle některého zákona, čímž se vytvoří trojrozměrné periodické pokládky, které se nazývá krystalová mříž.

Je pozoruhodné, že jméno krystalů pochází z řeckých slov na "držet" a "studený", a v době Homera, toto slovo bylo nazýváno horským krystalem, který byl pak považován za "zmrazený led". Za prvé, tento termín byl nazýván pouze kolegy transparentní formace. Ale později se krystaly také nazývají netransparentní a neřestná tělesa přirozeného původu.

Křišťálová struktura a mřížka

Perfektní krystal je reprezentován ve formě pravidelných opakovaných identických struktur - tzv. Elementární krystalové buňky. Ve všeobecném případě je forma takové buňky řadový agolalelibipizovaný.

Měly by být rozlišeny takové pojmy jako krystalová mřížka a krystalová struktura. První je matematická abstrakce zobrazující pravidelnou polohu některých bodů ve vesmíru. Zatímco krystalová struktura je skutečným fyzickým předmětem, krystalem, ve kterém je určitá skupina atomů nebo molekul spojena s každým bodem krystalové mřížky.

Křišťálová struktura granátových jablko - Rhombo a dodecahedron

Hlavním faktorem určujícím elektromagnetické a mechanické vlastnosti krystalu je struktura elementární buňky a atomů (molekuly) spojené s ním.

Anisotropie krystalů

Hlavní vlastnost krystalů, odlišuje je od amorfních těles - je anizotropie. To znamená, že vlastnosti krystalu se liší v závislosti na směru. Například, nepružná (nevratná) deformace se provádí pouze určitými rovinami krystalu a v určitém směru. Vzhledem k anizotropii krystalů reagují odlišně k deformaci v závislosti na jeho směru.

Existují však krystaly, které nemají anizotropii.

Typy krystalů

Krystaly jsou rozděleny do jediných krystalů a polykrystals. Monokrystalové volání látky, jejichž krystalová struktura platí pro celé tělo. Taková tělesa jsou homogenní a mají kontinuální krystal mříž. Obvykle má takový krystal výrazný řez. Příklady přírodního krystalu jsou kamenné soli monokrystalů, diamantu a topaz, stejně jako křemene.

Mnoho látek má krystalickou strukturu, i když obvykle nemají podobu krystalů. Tyto látky zahrnují například kovy. Studie ukazují, že tyto látky se skládají z velkého počtu velmi malých jediných krystalů - krystalická zrna nebo krystality. Látka sestávající z mnoha takových více orientovaných jednoduchých krystalů se nazývá polykrystalická. Polykrystals často nemají škrty a jejich vlastnosti závisí na průměrné velikosti krystalických zrn, jejich vzájemné poloze, jakož i strukturu intergranulovaných hranic. Polykrystals zahrnují látky, jako jsou kovy a slitiny, keramika a minerály, stejně jako ostatní.