Krystalografické systémy

Krystalografické systémy.

Ž 1830 rok německého mineraloga Johanna F. Ch. Hessel, tvůrce klasifikace krystalů na základě matematických principů, prokázáno matematickými metodami, že mohou existovat pouze ve stavbě krystalů 32 případy symetrie, nebo 32 krystalografické třídy, do kterých lze seskupit 7 krystalografické systémy.

Sedm základních krystalografických systémů – formy mřížek elementárních krystalů.

Tento výkres lze číst, že ve velmi zjednodušené verzi je symetrie výsledkem následujících vlastností krystalů: 1) každá strana krystalu má stejnou opačnou tvář, 2) v každém krystalu jsou skupiny dvou nebo více stejných tváří, tak uspořádané, že každá tvář může být přesunuta k sousedovi otočením kolem přímky zvané osa symetrie, 3) stejné zdi leží takto navzájem, jako vzor a jeho odraz v zrcadle, takže jsou symetrické kolem roviny nazývané rovina symetrie (zrcadlové letadlo).

Následující obrázek ukazuje příklad mřížového modelu. Identické atomy mohou existovat v uzlech takové sítě, když je to krystal prvku, např.. diamantový krystal, ionty, při jednání s krystalem chemické sloučeniny, např.. v křemenném krystalu nebo běžné kuchyňské soli, nebo molekuly chemické sloučeniny. Mějte však na paměti, že tento obrázek ukazuje pouze síťový model, uspořádání prvků, které tvoří krystal, zatímco velikosti těchto prvků a vzdálenosti mezi nimi neodpovídají skutečným velikostem a vzdálenostem. Kresba zobrazující model krystalu s hustě zabalenými prvky je blíže realitě, ležet blízko sebe.

Model krystalu halitu NaCl (pravidelné rozložení) – základní složka kuchyňské soli.

Krystaly se tvoří v procesu zvaném krystalizace, nejčastěji v důsledku teplotních změn, tj. při přechodu z kapaliny na pevnou látku, jako u sněhových vloček nebo tuhnoucích kovů. Většina ušlechtilých krystalů však vyplývá ze změn v jejich chemickém složení. Takto se z roztoku krystalizací tvoří krystaly křemene. Některé krystaly se mohou tvořit v důsledku tlaku, někdy velmi vysoká, jako s diamantem, které syntetizujeme mačkáním grafitu. Když jsou podmínky krystalizace vhodné pro materiál, který má být krystalizován, vznikne dokonalý krystal, v souladu se současnými teoriemi, ve formě pravidelného čtyřstěnu, krychle, osmistěn atd.. Jakékoli narušení podmínek krystalizace, a v přírodě jsou ideální podmínky vzácné, způsobí změnu vnější formy krystalu, ale při dodržení všech dříve diskutovaných zákonů krystalografie. Proto můžeme v každé domácí nebo muzejní sbírce pozorovat tak velkou rozmanitost forem, tvary a velikosti krystalů – také pro krystaly křemene.

Křemenné krystaly jsou nejčastěji ve formě shluků mnoha krystalů tvořících krystalické kartáče. To často vede k fúzi těchto dvou krystalů, a za stejných růstových podmínek - k vytvoření další skupiny krystalických forem s nejpodivnějšími tvary, takzvaný. dvojité krystaly.