Cristalli e loro struttura

Cristalli e loro struttura.

Già nell'antichità si era notato, che un minerale comune chiamato quarzo può esistere sotto forma di poliedri delimitati da facce piatte. Questi poliedri hanno costantemente la forma di una colonna esagonale terminata con le pareti delle piramidi. Sebbene le singole forme geometriche del quarzo differiscano nell'aspetto, la loro caratteristica permanente è la forma esagonale della colonna. Per molti secoli, il nome "cristallo" si riferiva solo a tale quarzo trasparente, che ora sono chiamati cristalli di roccia o di rocca. Questi cristalli sono stati estratti principalmente nelle Alpi, dove sono stati tagliati dalle crepe. Gli antichi pensavano ingenuamente, che questi cristalli sono ghiaccio risultante da un raffreddamento molto forte e dalla solidificazione dell'acqua, e le infiorescenze minerali aghiformi che talvolta si verificano all'interno (chloryt, actinolite) erano considerati muschio o erbe. Solo nel XVIII secolo. Tutti i solidi sotto forma di poliedri delimitati da facce piatte iniziarono a essere chiamati cristalli.

Forme di cristalli di quarzo: a - cristallo formato correttamente, b, c, d - cristalli deformati, e, f, g - sezioni trasversali di cristallo.

Dalle osservazioni segue, che i cristalli di diverse sostanze hanno forme diverse. Il quarzo crea cristalli sotto forma di una colonna esagonale con pareti inclinate. I cristalli di salgemma hanno la forma di cubetti, la calcite forma spesso cristalli simili a cubi, ma differisce dai cristalli di sale per la pendenza delle pareti, cristalli di altri minerali hanno forme diverse. Le forme cristalline di molti minerali sono così distintive, che i minerali possono essere riconosciuti a prima vista.

I corpi cristallini hanno la capacità di formare cristalli, caratterizzato da una struttura interna ordinata, consistente nella corretta disposizione degli atomi che li compongono, ioni o molecole. L'opposto della struttura dei corpi cristallini è disordinato, struttura disordinata dei corpi amorfi. La stragrande maggioranza dei minerali, comprese le pietre preziose, ha una struttura interna ordinata, tuttavia, questi minerali sono rari sotto forma di cristalli adeguatamente formati. Che tali cristalli sorgano, sono necessarie condizioni speciali per consentire loro di crescere liberamente, per esempio.. nelle fessure o nei vuoti della roccia, dove c'è spazio libero e una fornitura costante di sostanze, da cui sono formati.

Struttura del corpo cristallino: gli ioni di cloro e gli ioni di sodio nel cristallo di salgemma sono disposti correttamente.

Diverse proprietà derivano da diverse strutture interne di corpi cristallini e amorfi. È noto dall'osservazione dei cristalli, che le loro proprietà differiscono a seconda della direzione. La velocità di crescita dei cristalli dipende dalla direzione, che influenza la varietà delle loro forme; hanno proprietà ottiche diverse in direzioni diverse, elettrico, durezza, la capacità di rompersi lungo superfici parallele piane, cioè, scollatura, All 'interno. Queste proprietà sono sempre le stesse nei cristalli in direzioni parallele, generalmente differiscono in direzioni non parallele. Nei corpi amorfi, invece, le proprietà non dipendono dalla direzione e sono le stesse in ogni punto. A differenza dei corpi cristallini, che fondono e solidificano ad una certa temperatura, i corpi amorfi non hanno mai un punto di fusione specifico - si ammorbidiscono gradualmente durante il riscaldamento e si trasformano in un liquido con una viscosità che diminuisce con l'aumentare della temperatura.

I corpi cristallini sono oggetto di ricerca cristallografica, occuparsi della forma esterna dei cristalli (cristallografia geometrica), la loro struttura interna (cristallografia strutturale) e le relazioni tra la struttura dei cristalli e la loro composizione chimica e le loro proprietà (cristallochimica).

Struttura del corpo amorfo: Gli ioni di silicio e ossigeno nel vetro al quarzo sono disposti in modo irregolare.