Что относится к кристаллам
Кристаллы
Эти удивительные вещества, созданные природой, до такой степени стали частью нашей жизни, что, сталкиваясь с ними практически ежедневно, мы не всегда задумываемся об их происхождении. Может, тебе приходилось обращать внимание на белый налет в кастрюле или на дне стакана после испарения соленой воды или очень сладкого чая? Если внимательно рассмотреть этот налет под лупой, то можно увидеть очень мелкие кристаллики соли или сахара. Крупинки соли и сахара, песок и снежинки, минералы и драгоценные камни — вот далеко не полный список кристаллов.
Что такое кристалл?
Кристалл — это твердое вещество, все мельчайшие частицы которого (молекулы, атомы или ионы) находятся в строго определенном, повторяющемся порядке. Именно такая структура позволяет формировать кристаллы уникальной формы.
Почему у каждого кристалла своя форма?
Все кристаллы растут, но каждый из них растет со своей скоростью и в определенном направлении. Во время роста любого кристалла на его поверхности самопроизвольно образуются плоские грани, а сам кристалл принимает какую-либо геометрическую форму. Это означает, что грани кристалла растут в строго определенном направлении. Ученые неоднократно убеждались в этом в ходе следующего опыта. У стандартного кристалла геометрической формы они обрезали все углы, превратив его в шар, и поместили в раствор или расплав того же вещества.
Спустя некоторое время на поверхности шара стали образовываться ровные площадки граней кристалла. По мере роста граней площадки становились все больше и больше и постепенно соединились в многогранник неправильной формы. Чаще всего кристаллы вынужденно принимают такую форму. А происходит это потому, что одни грани растут быстрее других и мешают их свободному росту.
Правильный многогранник может образоваться только в том случае, если ничто не мешает его росту. А если один кристалл столкнулся с другим, то больше расти в сторону этого кристалла он не может, поэтому меняет направление. В результате такого роста и образуются многогранники разной формы.
Как образуются кристаллы?
В недрах Земли находится магма, в процессе медленного остывания и затвердевания которой образуются кристаллы различных минералов с разным кристаллическим строением. Почему так происходит? Ты уже знаешь, что у каждого вещества своя температура плавления, или кристаллизации, или затвердевания. Поэтому все вещества, находящиеся в магме, затвердевают по очереди, в соответствии с той температурой, при которой они способны принять кристаллическую форму. Большинство из таких кристаллов является драгоценными камнями.
Кристаллы также могут образовываться из пара. Так, например, пар, который ты выдыхаешь во время сильных морозов, превращается в небольшие белые хлопья. Во время первых осенних заморозков трава и ветви низкорослых кустарников могут покрыться удивительными кристаллами инея, который исчезает по мере повышения температуры.
Испарение из раствора — еще один способ образования кристаллов. Например, после испарения воды из насыщенного соляного раствора на дне емкости останутся кристаллы соли. Подобные процессы происходят и в природе. Под лучами жаркого летнего солнца вода в морях и соляных озерах начинает испаряться. Кристаллы соли сначала плавают на поверхности воды, а затем оседают на дно.
Так образуются природные месторождения солей.
В чем секрет уникальности кристаллов?
Уникальность кристаллов заключается в их особой форме и гранях, которые они образуют. Если внимательно присмотреться к кристаллам соли и сахара, то разницу можно увидеть даже без микроскопа.
Все кристаллические решетки представляют собой различные геометрические фигуры: треугольники, прямоугольники, квадраты, ромбы и т.д., причем форма зависит от типа молекул и атомов каждого вещества.
ЗАПОМНИ! Процесс образования кристалла называется кристаллизация. В природе кристаллы довольно часто образуются в момент охлаждения жидкости и ее последующего затвердевания: определенные молекулы жидкости собираются вместе в виде особой решетки, которая неоднократно повторяется.
Снежинкa
Одними из самых интересных и необычных кристаллов являются снежинки. Снежинки — это кристаллы льда в форме игл, призм, шестиугольников, пластинок и др.
Когда молекулы воды кристаллизуются, они могут образовывать только трех или шестиугольные фигуры. Вот в этом и заключается основная причина шестиугольной формы снежинок!
От чего зависит форма снежинок?
Форма снежинок зависит от нескольких факторов:
Падают снежинки очень медленно: их скорость составляет приблизительно 1 км/ч. Во время падения им приходится «переживать» разные температуры, поэтому форма снежинок постоянно меняется.
Природа создала множество удивительных творений, и одно из них — жеоды. Жеоды — это необычные, полые внутри камни, полностью или частично заполненные разросшимися кристаллами. Жеоды бывают любой формы, но чаще всего встречаются округлые или овальные.
Снаружи жеоды не представляют собой ничего примечательного: они выглядят как обычные камни. Вся их красота становится очевидной только после распиливания. Иногда жеоды называют «шкатулки с сюрпризом»: ведь действительно неизвестно, какая красота в них скрывается.
Размеры жеод варьируются от 1 см до 1 м, самые маленькие экземпляры (менее 1 см) называют миндалинами. Кристаллы, образовавшиеся в жеодах, зависят от минерального вещества, изначально попавшего в подземные пустоты. Чаще всего встречаются жеоды кварца, аметиста, горного хрусталя, агата, халцедона.
Применение кристаллов
Кристаллы находят довольно широкое применение в технике и быту.
Так, благодаря высочайшей твердости алмазы, природные и искусственные, используются в промышленности для изготовления высокопрочных режущих инструментов, специальных опорных элементов для особо точных хронометров и других приборов, а ограненные алмазы (бриллианты) считаются одними из самых дорогих драгоценных камней. Рубины также являются драгоценными камнями. Они, как и алмазы, широко применяются в часовой промышленности, на фабриках по изготовлению химического волокна.
Кристаллы кварца нашли применение в радиотехнике.
Кристаллы
Кристаллы — это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из нескольких определённых регулярных расположений, составляющих вещество частиц (атомов, молекул, ионов).
Содержание
Кристаллическая структура
Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам этого вещества.
Кристаллическая решётка
Составляющие данное твёрдое вещество частицы образуют кристаллическую решётку. Если кристаллические решётки стереометрически (пространственно) одинаковы или сходны (имеют одинаковую симметрию), то геометрическое различие между ними заключается, в частности, в разных расстояниях между частицами, занимающими узлы решётки. Сами расстояния между частицами называются параметрами решётки. Параметры решётки, а также углы геометрических многогранников определяются физическими методами структурного анализа, например, методами рентгеновского структурного анализа.
Часто твёрдые вещества образуют (в зависимости от условий) более чем одну форму кристаллической решётки; такие формы называются полиморфными модификациями. Например, среди простых веществ известны ромбическая и моноклинная сера, графит и алмаз, которые являются гексагональной и кубической модификациями углерода, среди сложных веществ — кварц, тридимит и кристобалит представляют собой различные модификации диоксида кремния.
Виды кристаллов
Следует разделить идеальный и реальный кристалл.
Идеальный кристалл
Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани.
Реальный кристалл
Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство — закономерное положение атомов в кристаллической решётке.
Анизотропия кристаллов
Многим кристаллам присуще свойство анизотропии, то есть зависимость их свойств от направления, тогда как в изотропных веществах (большинстве газов, жидкостей, аморфных твёрдых телах) или псевдоизотропных (поликристаллы) телах свойства от направлений не зависят. Процесс неупругого деформирования кристаллов всегда осуществляется по вполне определённым системам скольжения, то есть лишь по некоторым кристаллографическим плоскостям и лишь в некотором кристаллографическом направлении. В силу неоднородного и неодинакового развития деформации в различных участках кристаллической среды между этими участками возникает интенсивное взаимодействие через эволюцию полей микронапряжений.
В то же время существуют кристаллы, в которых анизотропия отсутствует.
В физике мартенситной неупругости накоплен богатый экспериментальный материал, особенно по вопросам эффектов памяти формы и пластичности превращения. Экспериментально доказано важнейшее положение кристаллофизики о преимущественном развитии неупругих деформаций почти исключительно посредством мартенситных реакций. Но принципы построения физической теории мартенситной неупругости неясны. Аналогичная ситуация имеет место в случае деформации кристаллов механическим двойникованием.
Значительные успехи достигнуты в изучении дислокационной пластичности металлов. Здесь не только понятны основные структурно-физические механизмы реализации процессов неупругой деформации, но и созданы эффективные способы расчёта явлений.
Физические науки, изучающие кристаллы
Вообще свойства реальных кристаллов — огромная научная отрасль, достаточно сказать, что все полупроводниковые свойства некоторых кристаллов (на основе которых создаётся точная электроника и, в частности, компьютеры) возникают именно за счет дефектов.
Натуральные кристаллы. Их еще называют красивыми, редко встречающимися камнями или твердыми телами. Мы представляем себе камень кристалл в виде крупного, яркого, прозрачного или бесцветного многогранника, имеющего идеальные блестящие грани. В жизни нам чаще встречаются такие твердые вещества в виде зернышек неправильной формы, песчинок, обломков. Но свойства у них такие же, как и у совершенных крупных кристаллов. Окунитесь вместе с нами в волшебный мир натуральных камней кристаллов, познакомьтесь с их строением, формами, видами. Что ж, в путь.
Таинство кристаллов
Мир этих камней такой необычный, что хочется заглянуть к ним внутрь. Что же увидим мы там? Перед глазами откроется картина бесконечно тянущихся, строго упорядоченных рядов атомов, молекул и ионов. Все они строго подчиняются законам, правящим в мире камней кристаллов.
Кристаллические вещества распространены в природе очень широко, ведь все горные породы состоят из них. А из горных пород состоит вся земная кора. Оказывается, эти необычные вещества можно даже вырастить дома самому. Важно отметить, что «кристалл» на древнегреческом языке обозначал «лед» или «горный хрусталь».
Что собой представляет камень кристалл?
Твердое состояние вещества и есть кристалл. У него существует определенная форма, конкретное количество граней, зависящее от расположения атомов. Итак, твердые тела, в которых молекулы, атомы, ионы располагаются в строгой закономерности в виде узлов пространственных решеток.
Образование различных форм кристаллов
В природе минералы образуются в результате породообразующих процессов. Растворы минералов в виде горячих и расплавленных пород лежат глубоко под землей. При выталкивании этих раскаленных пород на поверхность земли происходит их остывание. Охлаждаются вещества очень медленно. Из минералов образуются кристаллы в форме твердых тел. Например, в граните присутствуют минералы кварца, полевого шпата и слюды.
В каждом кристаллике находится миллион отдельных элементов (монокристаллов). Ячейку кристаллической решетки можно представить в виде квадрата с атомами по углам. Это могут быть атомы кислорода или других элементов. Известно, что кристаллы могут реагировать на различные энергии, запоминать отношение к ним людей. Вот почему их используют для исцеления и очищения. Кристаллы могут быть всевозможных форм. В зависимости от этого их делят на 6 больших видов.
Разные типы и виды природных твердых тел
Размеры кристаллов тоже могут быть разными. Все твердые тела делят на идеальные и реальные. К идеальным относятся тела с гладкими гранями, строгим дальним порядком, определенной симметрией кристаллической решетки и прочими параметрами. К реальным кристаллам зачисляют те, которые встречаются в реальной жизни. В них могут быть примеси, понижающие симметрию кристаллической решетки, гладкость граней, оптические свойства. Оба вида камней объединяет правило расположения атомов в вышеописанной решетке.
Еще по одному критерию деления их распределяют на природные и искусственные. Для роста природных кристаллов нужны естественные условия. Искусственные твердые тела выращиваются в лабораторных или домашних условиях.
По эстетико-экономическому критерию их делят на драгоценные и недрагоценные камни. Драгоценные минералы обладают редкостью и красотой. К ним относятся изумруд, алмаз, аметист, рубин, сапфир и другие.
Строение и формы скоплений твердых веществ
Минералы, у которых 2 из 6 граней сбоку шире всех остальных, называются пластинчатыми. Они применяются для телепатического исцеления.
Образованные в результате ударов или трещин кристаллы, раскладывающиеся после этого на 7 оттенков, называются радужными. Они снимают депрессию и разочарование.
Минералы с различными включениями других элементов называются кристаллами-призраками. Сначала они перестают расти, потом на них оседают другие материалы, а затем опять возобновляется рост вокруг них. Таким образом, заметны контуры минерала, который прекратил рост, поэтому он кажется призрачным. Такие кристаллы используют для привлечения урожая на садовых участках.
Необычные друзы
Очень красивым зрелищем являются друзы. Это собрание множества кристаллов на одном основании. Они имеют положительную и отрицательную полярность. С их помощью очищается воздух и перезаряжается атмосфера. В природе встречаются друзы кварца, изумруда, топаза. Человеку они несут спокойствие и гармонию.
Друзами еще называют сросшиеся кристаллы. Чаще всего такому явлению подвержены гранаты, пириты, флюориты. Они часто выставляются в виде экспонатов музеев.
Мелкие сросшиеся кристаллики называют щеткой, большие минералы именуют цветком. Очень красивой разновидностью друз являются жеоды. Они растут на стенках. Друзы могут быть совсем маленькими и большими. Это очень ценные находки. Высоко ценятся друзы агата, селенита, аметиста, цитрина, мориона.
Как кристаллы хранят информацию и знания?
Ученые установили, что на гранях кристаллов находятся треугольнички, указывающие на наличие в них знаний. Эти сведения может получить только определенный человек. Если такой человек появится, то камни отдадут ему свое истинное нутро.
Кристаллы способны передавать вибрации, пробуждать высшие силы сознания, уравновешивать душевные силы. Поэтому их часто используют в медитациях. Предыдущие цивилизации хранили информацию именно в камнях. Например, горный хрусталь считали драгоценным камнем богов. Кристаллы почитали, как живых существ. Даже у «космоса» первоначальным значением было «драгоценный камень».
Драгоценные камни
Дорогой разновидностью кварца является прекрасный драгоценный камень аметист. Когда-то он был вставлен первосвященником Аароном в число 12 камней его пекторали. Аметисты имеет красивый фиолетовый или лиловый отлив.
Российские алмазы
Добыча алмазов в России началась в Якутии только в середине прошлого века. Сегодня РФ уже находится в лидерах по добыче этих драгоценных камней. Ежегодно на добычу алмазов в России выделяются миллиарды рублей. Стоит отметить, что на тонну кимберлитовых трубок приходится несколько карат алмазов.
Наркотик соль (MDPV)
Данную статью нужно прочитать родителям, у которых есть подростки: даже однократное употребление соли может привести к страшным, необратимым последствиям.
Начать путь выздоровления
Соль – это название стимулирующего психоактивного вещества, в котором действующие вещества принадлежат к катионам (мефедрон, MDPV, альфа-PVP и проч).
Природные катиноны – это алкалоиды, входящие в состав ката. Кустарника, который растет в странах Ближнего Востока, Восточной Африки. Психоактивные вещества на основе синтетических катинонов попали в поле зрения американских правоохранительных органов в 2010 г.
Соли употребляются разными способами:
Соль доступна в любом городе, а солевая зависимость имеет тяжелейшую форму. Если откладывать лечение, у наркозависимого будет необратимо поражаться психика. Часто процессы необратимы. Человек сходит с ума.
Наркотическое вещество имеет вид белых, сероватых, голубых или зеленых кристаллов. Кристаллы могут быть измельчены в порошок.
Состав наркотика
Основные компоненты синтетического наркотика – искусственно синтезированные вещества – мефедрон, метилон, пипралол и его производные, а также метилендиоксипировалерон MDPV.
Другие названия наркотика соль
Соль также называют:
Соль для ванн
Часто встречается название «соли для ванн». Оно закрепилось из-за сходства с английской белой солью и другими легальными продуктами. В странах ЕС упаковки с такими солями могут маркироваться «не для употребления людьми». Так производители обходят европейское законодательство.
Способы употребления соли
Соль хорошо растворяется, поэтому она быстро проникает в человеческий организм. Зависимый человек выбирает оптимальный способ употребления психоактивных веществ. Возможно:
Какой бы ни был способ употребления этого вещества, оно приводит к сильной зависимости и развитию необратимых изменений в организме.
Обратите внимание на атрибуты употребления
Поскольку соли употребляют различными способами, то можно заметить, что у человека появились трубочки, фольга, разные стеклянные предметы. Также обнаруживаются иголки, шприцы и маленькие пакетики.
Родители должны быть внимательны: если у подростка появились подобные предметы, следует поговорить с ним, объяснив опасность солевой наркомании. После этого нужно обратиться к врачу.
Не знаете с чего начать?
Начните с бесплатного разговора с консультантом по зависимости.
Признаки употребления солей
У человека, употребляющего соль, изменяется поведение. Поведенческие признаки солевой наркомании следующие:
Внешние симптомы солевой наркомании
Последствия употребления солей
От синтетических наркотиков быстрее, чем от растительных, происходят изменения в организме. Они связаны с тем, что все органы начинают работать «на износ». Последствия употребления соли бывают физические и когнитивные.
Физические
Физические последствия употребления MDPV:
Когнитивные
У солевого наркомана из-за хронической гипоксии страдают когнитивные способности:
Сопутствующие психиатрические заболевания
Передозировка от соли
Передозировка MDPV может протекать в легкой и тяжелой форме. Она зависит от количества употребленного вещества и реакции организма. Легкую стадию можно заподозрить по таким симптомам:
Тяжелая передозировка характеризуется следующими симптомами:
Смерть от передозировки наступает от кровоизлияния в головной мозг.
Галлюцинации от соли
Сколько выходят соли из организма
Соль обнаруживается в крови, моче, волосах. Время выведения опасного вещества из организма разное.
В моче
Даже после однократного употребления соли ее следы можно обнаружить соли через неделю, а то и больше. Последствия регулярного употребления наркотика более отдаленные: анализ показывает, что человек принимал его даже через 2 месяца.
В крови
Если человек впервые употребляет наркотическое вещество MDPV, то оно полностью исчезает из крови за 7 – 10 дней. При регулярном употреблении оно практически не выводится.
Особенности лечения зависимости от соли
Спасти человека можно только в условиях наркодиспансера. Здесь проводят полноценную детоксикацию, после которой следует стационарная психологическая реабилитация.
Родственники всегда должны помнить об опасности срыва, даже через несколько лет. Если у вас появились первые подозрения на то, что близкий употребляет соли. Рекомендуем поговорить с консультантом по зависимости.
Не знаете с чего начать?
Начните с бесплатного разговора с консультантом по зависимости.
Солевого наркомана бывает очень тяжело убедить в том, что он наркозависим: он может всячески отрицать зависимость. Если психика окончательно поражена, то, вероятнее всего, наркоман станет пациентом психиатрической больницы на всю жизнь.
Лечение человека, употребляющего соль, возможно. Однако потребуется огромное терпение больного, его родственников и врача. К терапии нужно подойти со всей ответственностью.
Подпишитесь на нашу рассылку
Будте в курсе последних новостей в области лечения алкоголизма, наркозависимости и процесса реабилитации
Ковалентные кристаллы
Ковалентные кристаллы можно подразделить на два типа: молекулярные и макро-молекулярные (координационные).
Молекулярные кристаллы состоят из молекул, удерживаемых в определенных положениях кристаллической решетки слабыми межмолекулярными силами (вандер-ваальсовыми силами) либо водородными связями. Мы уже приводили примеры подобных кристаллов в гл. 2. Например, лед состоит из молекул воды, удерживаемых в кристаллической решетке водородными связями (см. рис. 2.26).
В качестве другого примера рассмотрим кристалл иода. Он имеет гранецентрированную кубическую структуру (рис. 3.28). Узлы его кристаллической решетки заняты двухатомными молекулами иода I2. Решетка иода удерживается как единое целое слабыми вандерваальсовыми силами. Подобную структуру имеет твердый диоксид углерода, в решетке которого узлы заняты молекулами CO2. Нафталин также образует молекулярные кристаллы. Его плоские молекулы упакованы в моноклинную решетку (рис. 3.29).
Макромолекулярные кристаллы. Эти кристаллы называют также координационными кристаллами. В отличие от ионных и металлических кристаллов, которые состоят из ионов, а также в отличие от молекулярных кристаллов, которые состоят из молекул, макромолекулярные кристаллы имеют решетку, построенную из атомов. Поэтому их иногда называют еще атомными кристаллами. Макромолекулярные кристаллы можно подразделить на три типа: цепочечные структуры, слоистые структуры и каркасные структуры.
Цепочечные структуры. Мы уже знаем, что некоторые аморфные вещества, например полимеры, имеют цепочечную структуру. Подробное рассмотрение органических полимеров проводится в гл. 20. Многие силикатные минералы также имеют полимерную цепочечную структуру. Примером таких веществ является асбест. Асбест представляет собой полисиликатный минерал. Его волокнистое строение обусловлено тем, что он содержит силикатные ионы, ковалентно связанные друг с другом в полимерные цепочки.
Рис. 3.31. Слоистая структура графита (а) и иодида кадмия (б).
Некоторые неорганические соединения с ковалентным характером связи также имеют цепочечную структуру. В качестве примера приведем хлорид палладия (рис. 3.30) и хлорид меди (II). Эти соединения с цепочечной структурой можно рассматривать как одномерные макромолекулы.
Слоистые структуры. Кристаллы с такой структурой можно рассматривать как двумерные макромолекулы. Классическим примером вещества со слоистой структурой является графит. Каждый его слой состоит из атомов углерода, ковалентно связанных друг с другом в правильные шестиугольники (рис. 3.31.а). Соседние слои удерживаются вместе слабыми вандерваальсовыми силами. Поэтому слои легко скользят один по другому. Это объясняет чешуйчатую текстуру графита и его способность служить хорошим смазочным материалом.
Тальк и слюда относятся к силикатным минералам, общим свойством которых является наличие ионов Si20|
. Тальк имеет формулу Mg3(OH)2(Si2O5)2. Состав слюды зависит от конкретного типа этого минерала. Например, лепидолит имеет формулу KLi2Al(OH)2(Si2O5)2.
И тальк, и слюда имеют слоистую структуру. Каждый слой состоит из двумерных полимеров. Слоистая структура объясняет скользкую текстуру талька, а также легкость, с которой слюда расщепляется на отдельные листки.
Каркасные (координационные) структуры. Алмаз имеет трехмерную макромолеку-лярную структуру (рис. 3.32). Каждый атом углерода ковалентно связан с четырьмя другими атомами углерода, образуя тетраэдрическую структуру. Алмаз имеет такую же структуру, как цинковая обманка, если заменить в ней каждый ион цинка и серы на атом углерода. Вся структура алмаза в целом представляет собой в сущности одну макромолекулу.