какие твердые тела называют кристаллическими примеры

Какие твердые тела называют кристаллическими примеры

Твердые тела отличаются постоянством формы и объема и делятся на кристаллические и аморфные.

Кристаллические тела

93

Каждому химическому веществу, находящемуся в кристаллическом состоянии, соответствует определенная кристаллическая решетка, которая задает физические свойства кристалла.

Кристаллы могут иметь различную форму и ограничены плоскими гранями.

94

Монокристаллы поваренной соли:

92

96

Анизотропия кристаллов

Анизотропия наблюдается в основном в монокристаллах.

В поликристаллах (например, в большом куске металла) анизотропия в обычном состоянии не проявляется.
Поликристаллы состоят из большого количества мелких кристаллических зерен. Хотя каждый из них обладает анизотропией, но за счет беспорядочности их расположения поликристаллическое тело в целом утрачивает анизотропию.

Нарушить порядок расположения в кристалле частицы могут, только если он начал плавиться.

Аморфные тела

Аморфные тела не имеют строгого порядка в расположении атомов и молекул (стекло, смола, янтарь, канифоль).

97

При внешних воздействиях аморфные тела обнаруживают одновременно упругие свойства (при ударах раскалываются на куски как твердые тела) и текучесть (при длительном воздействии текут как жидкости).

Аморфные тела не имеют определенной температуры плавления, а значит,и температуры кристаллизации.
При нагревании они постепенно размягчаются.

Аморфные тела занимают промежуточное положение между кристаллическими твердыми телами и жидкостями.

Интересно

Одно и то же вещество может встречаться и в кристаллическом и в некристаллическом виде.

В жидком расплаве вещества частицы движутся совершенно беспорядочно.
Если, например, расплавить сахар, то:

1. если расплав застывает медленно, спокойно, то частицы собираются в ровные ряды и образуются кристаллы. Так получается сахарный песок или кусковой сахар;

98

2. если остывание происходит очень быстро, то частицы не успевают построиться правильными рядами и расплав затвердевает некристаллическим. Так, если вылить расплавленный сахар в холодную воду или на очень холодное блюдце, образуется сахарный леденец, некристаллический сахар.

Удивительно!

С течением времени некристаллическое вещество может «переродиться», или, точнее, закристаллизоваться, частицы в них собираются в правильные ряды.

Только срок для разных веществ различен:для сахара это несколько месяцев, а для камня — миллионы лет.

Даже наше обыкновенное оконное стекло может закристаллизоваться. Очень старое стекло становится иногда совершенно мутным,потому что в нем образуется масса мелких непрозрачных кристаллов.

Любопытно!

Могут существовать разные кристаллические формы одного и того же вещества.
Например, углерод.

90

95

Так расположены атомы углерода в кристалле графита (слева) и алмаза (справа).

91

Алмазом режут стекло и распиливают камни, применяют для бурения глубинных скважинах, полируют сверхтвердые сплавы, алмазы необходимы для производства тончайшей металлической проволоки диаметром до тысячных долей миллиметра, например, вольфрамовых нитей для электроламп.

Источник

Кристаллические и аморфные тела

Рассмотрим твердые тела подробнее. По упорядоченности мельчайших частиц, из которых состоят твердые тела, их можно разделить на аморфные и кристаллические.

Чем отличаются кристаллические и аморфные тела

У кристаллических тел есть строго упорядоченное положение мельчайших частиц. Эти частички образуют правильную кристаллическую решетку (рис. 1).

Примечание: Атомы кристаллических тел располагаются в узлах кристаллической решетки. Связи между атомами обозначены линиями. Эти линии у различных кристаллических тел образуют разные пространственные фигуры.

kristalli4 amorfnoe

Аморфные тела не обладают строгой упорядоченностью мельчайших частиц — молекул, из которых они состоят. У аморфных тел порядок есть, но он не так выражен, как у кристаллических тел. Аморфное тело по своему строению больше похоже на очень вязкую жидкость, чем на твердое тело. Поэтому, аморфные тела обладают текучестью.

Основные отличия кристаллических и аморфных тел приведены на рисунке 2.

svoystva kristalli4 i amorfn

Примечания:

Переход:

Плавление аморфных тел

Аморфные тела конкретной температуры плавления не имеют. Строение аморфных тел больше похоже на очень вязкую жидкость, чем на твердое кристаллическое тело. Во время нагревания они будут становиться более текучими, все больше проявляя свойство жидкости. При этом, хрупкость, присущая твердому состоянию, будет исчезать. Одновременно с плавлением, температура аморфных тел будет повышаться.

Важно! Одновременно с плавлением, температура аморфных тел будет непрерывно повышаться. Потому, что такие тела не имеют конкретной температуры плавления.

Примеры аморфных тел

Примечание: Эбонит («Эбенос» др.-греч. — чёрное дерево) – это вулканизированный каучук с добавлением большого количество серы, до 50 % от массы каучука. Цвет эбонита обычно тёмно-бурый или чёрный. Этот материал не проводит электрических ток – то есть, является хорошим изолятором.

Плавление кристаллических тел

Чтобы кристаллическое тело начало плавиться, его нужно нагреть до определенной температуры. Одни кристаллические тела будут плавиться при низкой температуре, а другие – при высокой. То есть, у каждого вещества своя температура плавления. Ее можно найти в справочнике физики. При этом, пока вещество не расплавится, его температура изменяться не будет.

Важно! Кристаллические тела имеют конкретную температуру плавления. Пока кристаллическое вещество полностью не расплавится, его температура не изменится!

Примечания:

Примеры кристаллических тел

Как на графике выглядит процесс плавления кристаллического тела

Рассмотрим переход из твердого состояния в жидкое — плавление и, обратно — кристаллизацию, на примере льда.

Возьмем лед при начальной температуре «-40» градусов по Цельсию (рис. 3) и поместим его в кастрюльку. Поставим эту кастрюльку на газовую плиту и начнем нагревать лед.

Процесс нагревания льда изображается наклонной линией синего цвета. Потому, что время идет, а температура льда повышается.

Во время нагревания льда от отрицательной температуры до нуля градусов, в емкости будет содержаться только твердый лед.

led plavlenie

Как только будет достигнута температура плавления льда – «0» градусов по Цельсию, лед начнет превращаться в жидкость. В кастрюльке начнет понемногу появляться вода. То есть, будет присутствовать и лед, и вода одновременно. Постепенно воды становится все больше, а льда – все меньше.

Мы продолжаем подавать тепловую энергию. Но температура льда во время плавления не меняется до тех пор, пока весь лед не расплавится и не превратится в жидкость.

Поэтому на графике температуры плавление кристаллических тел изображается горизонтальной линией. На рисунке 3 эта линия выделена красным цветом.

Примечания:

Когда лед полностью расплавится, в кастрюльке будет присутствовать только жидкая вода. На рисунке 5 это — крайняя правая точка на горизонтальной красной линии.

Если продолжать подводить тепловую энергию, температура воды начнет повышаться. Идет процесс нагревания воды. На графике процесс нагревания – это еще одна наклонная прямая линия, она располагается справа от красной линии плавления.

Как на графике выглядит процесс кристаллизации для кристаллического тела

Давайте теперь прекратим нагревание воды, вынесем кастрюльку на мороз и, оставим ее там на какое-то время. Вода начнет охлаждаться, ее температура будет понижаться. На рисунке 4 это отражено убывающей до нуля прямой наклонной синей линией.

led kristallizacia

Когда вода охладится до нуля градусов, начнется процесс превращения жидкости в твердое тело – лед. Потому, что ноль градусов Цельсия – это температура не только плавления, но и кристаллизации льда. Вначале начнут появляться маленькие льдинки. Этому соответствует левая часть красной горизонтальной линии на графике 4.

Примечание: Если в воде присутствуют пылинки, или другие мелкие примеси, то кристаллизация проходит быстрее. Такие мелкие примеси называют центрами кристаллизации.

Постепенно, количество льда увеличивается, а воды становится все меньше. При этом, температура воды и льда в кастрюльке продолжает оставаться равной нулю градусов по Цельсию.

Когда вся вода в кастрюльке превращается в лед – этому соответствует крайняя правая точка на красной линии на графике.

Только после этого температура льда начинает понижаться от нуля в отрицательную область температур. На рисунке это описано наклонной синей линией, примыкающей справа к горизонтальной красной линии.

Примечание: Чтобы тело перешло из жидкого состояния в твердое (кристаллизовалось), оно должно избавиться от избытка тепловой энергии. Значит, при кристаллизации, тело отдает энергию окружающим телам. Физики скажут так: «Тело выделяет тепловую энергию во внешнюю среду».

Источник

§ 7. Строение и свойства твёрдых тел

1. Какие тела называют твёрдыми?

Твёрдыми называют тела, которые сохраняют форму и объём при отсутствии внешнего воздействия, например тела из металлов, пластмассы, льда, стекла.

2. Каковы особенности строения кристаллических твёрдых тел?

Частицы кристалла образуют упорядоченную пространственную структуру в виде кристаллической решётки. Упорядоченное размещение частиц повторяется во всём объёме кристалла. Основой строения кристалла является элементарная кристаллическая ячейка.

3. Какие типы кристаллов вы знаете? Чем они отличаются друг от друга?

Существуют ионные, атомные, металлические и молекулярные типы кристаллов. Друг от друга они отличаются составом: в узлах кристаллической решётки ионных кристаллов размещены положительно и отрицательно заряженные ионы, в узлах атомных кристаллов — нейтральные атомы, в узлах металлических кристаллов — положительные ионы, в узлах молекулярных кристаллов — молекулы.

4. В чём отличие между моно- и поликристаллами?

Монокристаллы имеют во всём объёме единую кристаллическую решётку, а поликристаллы состоят из из большого числа сросшихся между собой маленьких кристаллов. Также монокристаллы анизотропны, а поликристаллы изотропны.

5. В чём отличие между понятиями «анизотропия» и «изотропия»?

Анизотропия заключается в зависимости физических свойств от направления внутри кристалла. Изотропия заключается в одинаковости физических свойств по всем направлениям.

6. Чем отличаются основные физические свойства кристаллических и аморфных тел?

Аморфные тела не имеют определённую температуру плавления, кристаллические — имеют. В своём строении аморфные тела имеют ближний порядок расположения частиц, кристаллические — дальний порядок. Расположение атомов в аморфных телах беспорядочно, в кристаллических атомы находятся в узлах кристаллической решетки.

Источник

Какие твердые тела называют кристаллическими примеры

Твердые тела делятся на кристаллические и аморфные. Кристаллические тела делятся в свою очередь на монокристаллы и поликристаллы.

0017 017 Teplovoe dvizhenie

Виды кристаллических решеток

Частицы в кристалле колеблются около положений равновесия – узлов кристаллической решетки, расположенных на определенных расстояниях друг от друга в определенном порядке. Расстояния между самими частицами меняются вследствие теплового движения. Наименьший фрагмент, повторением которого можно образовать всю решетку наз. элементарной ячейкой. Выделяют четыре типа кристаллических решеток:

%D0%A0%D0%B8%D1%81%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%BA1

%D0%A0%D0%B8%D1%81%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%BA2

%D0%A0%D0%B8%D1%81%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%BA3

%D0%A0%D0%B8%D1%81%D1%83%D0%BD%D0%BE%D0%BA4

Вид частиц в узлах решетки

Характер химической связи между частицами

Отличительные свойства веществ

Рассмотрим кристалл каменной соли NaCl, элементарная ячейка которого представлена на рис.

11

Вдоль осей XYZ атомы натрия Na и хлора Cl чередуются. Такой мотив расположения атомов в пространстве продолжается до бесконечности и получается трансляцией (смещением) базисной группы атомов на вектор, соединяющий в любом направлении два атома одного и того же сорта. Вектор, смещение на который позволяет совместить систему атомов саму с собой, называется вектором трансляции.

В твердых растворах говорят о среднем дальнем порядке. Как идеальные монокристаллы, так и монокристаллы с дефектами характеризуются анизотропией свойств.

Любые дислокации приводят к изменению свойств материала (полезные и вредные дефекты). От дефектов зависят многие важнейшие свойства кристаллов — механические, оптические, электрические, магнитные и т.д. В совершенной кристаллической решётке невозможно движение атомов и ионов, так как одновременный обмен местами двух или более атомов (их миграция) энергетически мало вероятен.

В поликристаллах дальний порядок сохраняется лишь в пределах каждого зерна.

Жидкие кристаллы- это вещества, обладающие одновременно свойствами как жидкостей (текучесть), так и кристаллов (анизотропия). По структуре ЖК представляют собой жидкости, похожие на желе, состоящие из молекул вытянутой формы, определённым образом упорядоченных во всем объёме этой жидкости. Наиболее характерным свойством ЖК является их способность изменять ориентацию молекул под воздействием электрических полей, что открывает широкие возможности для применения их в промышленности

22

Одно из важных направлений использования жидких кристаллов — термография. Подбирая состав жидкокристаллического вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных конструкций. Например, жидкие кристаллы в виде плёнки наносят на транзисторы, интегральные схемы и печатные платы электронных схем. Неисправные элементы — сильно нагретые или холодные, неработающие — сразу заметны по ярким цветовым пятнам. Новые возможности получили врачи: жидкокристаллический индикатор на коже больного быстро диагностирует скрытое воспаление и даже опухоль. С помощью жидких кристаллов обнаруживают пары? вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ — информационная техника. От первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам, до цветных телевизоров с жидкокристаллическим экраном размером с почтовую открытку прошло лишь несколько лет. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя ничтожное количество энергии от малогабаритного аккумулятора или батарейки.

Фуллерены — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие — алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода. Своим названием эти соединения обязаны инженеру и дизайнеру Ричарду Бакминстеру Фуллеру, чьи геодезические конструкции построены по этому принципу. Первоначально данный класс соединений был ограничен лишь структурами, включающими только пяти- и шестиугольные грани.

4433

Все твёрдые тела делятся на кристаллические и аморфные. Мы рассмотрели, в чём их сходство и различие. Кристаллы – это твёрдые тела, атомы или молекулы которых занимают определённые, упорядоченные положения в пространстве. Кристаллические тела делятся на монокристаллы и поликристаллы. Монокристаллы – одиночные кристаллы. Монокристаллами наз. одиночные кристаллы, имеющие макроскопическую упорядоченную кристаллическую решетку. Поликристаллы – это твёрдые тела, состоящие из большого числа кристаллов, беспорядочно ориентированных друг относительно друга. Одним из наиболее существенных свойств монокристаллов является анизотропия – зависимость (неодинаковость) физических свойств кристалла от направления. Но в отличии от монокристаллов, поликристаллы изотропны, т.е. физические свойства одинаковые по всем направлениям. Это объясняется тем, что кристаллы внутри располагаются беспорядочно, и каждый в отдельности обладает анизотропией, а в целом кристалл изотропен. Свойства кристаллических тел: правильность геометрической формы, постоянная температура плавления, анизотропия свойств.

Аморфные тела – это твёрдые тела, где сохраняется только ближний порядок в расположении атомов. (Кремнезём, смола, стекло, канифоль, сахарный леденец). Отличие в характере движения: частицы не только совершают колебательные движения, но совершают скачки (движения характерные для жидкой фазы состояния вещества) Свойства аморфных тел: отсутствие симметрии, отсутствие постоянной температуры плавления, изотропия свойств.

Аморфные тела – жидкости с очень большой вязкостью (при низких температурах ведут себя как кристаллические тела, при высоких температурах и постоянной нагрузке – как жидкости).
В аморфных телах не наблюдается строгого порядка в расположении их частиц.

Источник

Кристаллография и кристаллохимия

Понятие о кристалле и кристаллическом веществе

Понятие о кристалле и кристаллическом веществе

Находящиеся в природе вещества встречаются в каком-то одном агрегатном состоянии-либо в газообразном, либо в жидком, либо в твердом.

Твердое, или иное состояние данного вещества устойчиво при определенных термодинамических условиях.

Каждое состояние отличается от другого состояния характером взаимного расположения и движением материальных частиц друг относительно друга

В газах материальные частицы (атомы) находятся на больших расстояниях друг от друга. Они слабо связаны между собой, движутся с большой скоростью, движение хаотично. При взаимном столкновении частицы отталкиваются друг от друга по закону упругих шаров.

В жидкостях расстояние между частицами значительно сокращены, движение их замедлено, между ними появляются силы притяжения, вследствие чего намечается некоторая временная упорядоченность (ближний порядок) в их расположении.

В твердых телах входящие в состав частицы не движутся поступательно. Частицы закреплены в отдельных точках пространства и совершают колебательные движения вокруг точек. Различают 2 вида твердого вещества: 1) аморфное и 2) кристаллическое. Определяющим здесь является степень упорядоченности частиц, их взаимная ориентировка.

Твердые тела, в которых частицы располагаются беспорядочно, называются аморфными. Аморфные тела подобны переохлажденным жидкостям. Примерами их служат стекла, пластмассы, клей и др. Аморфное состояние не является устойчивым и обнаруживает с течением времени тенденцию к кристаллизации. Так, например, стекло «закристаллизовывается», образуя агрегаты мелких кристаллов.

Кристаллическим веществом являются все твердые тела, в которых слагающие их частицы (атомы, ионы, молекулы) расположены закономерно, образуя упорядоченную трехмерно-периодическую структуру в виде пространственной решетки. Пространственная решетка представляет собой бесконечную закономерную систему узлов (точек), характеризующих общую для всех кристаллов геометрическую особенность их строения. Иными словами, пространственная решетка – это абстрактный геометрический образ, характеризующий наиболее общие закономерности расположения и периодичности повторения систем точек в пространстве.

В реальных кристаллических структурах на местах узлов пространственной решетки находятся конкретные частицы (атомы, ионы или молекулы). Каждая частица подобной структуры, имея закономерное ближайшее окружение, характеризуется определенным ближним порядком. Кроме того, любая частица, будучи фиксирована в конкретном месте структуры, имеет и определенных дальних соседей, т.е. характеризуется дальним порядком. При нагревании кристаллических тел и увеличении амплитуды тепловых колебаний частиц в структуре наступает такой момент, когда вещество плавится и переходит в жидкое состояние. Исчезает дальний порядок, хотя ближний порядок для частиц сохраняется.

Существуют вещества, промежуточные по своей структуре между кристаллическими, аморфными и жидкими. Это полиморфные вещества и жидкие кристаллы. Структуры жидких кристаллов образованы устойчивыми атомными группировками-молекулами, имеющими удлиненную форму и ориентирующимися соответствующим образом при упорядочивании.

Жидкие кристаллы текучие как обычные жидкости, но они анизотропны. Они имеют определенный температурный интервал существования, выше которого плавятся в изотропную жидкость и ниже которого кристаллизуются.

Вещества, способные в определенном температурном интервале выше точки плавления сочетать одновременно свойства жидкостей (текучесть, способность к образованию капель) и свойства кристаллических тел (анизотропию, упорядоченность), стали называть жидкими кристаллами или жидкокристаллическими.

В виде жидких кристаллов встречаются некоторые органические соединения, которые состоят из молекул достаточно больших размеров и имеющих определенную форму (палочковидную, дисковидную). Эти крупные молекулы имеют тенденцию к упорядоченному расположению в пространстве. В соответствие со способами взаимного расположения молекул выделяют типы жидких кристаллов:

Нематические жидкие кристаллы («нема» — по-гречески нить) — оптически одноосные жидкие кристаллы, имеют дальний ориентационный порядок, свободны в перемещении. Характеризуются наличием микроструктур в виде нитей, концы которых либо свободны, либо связаны со стенкой ёмкости, в которой находится изучаемое вещество. Ориентация осей молекул в этих кристаллах параллельна, однако они не образуют отдельные слои. Длинные оси молекул лежат вдоль линий, параллельных определённому направлению, а их центры размещены хаотично. Нематические жидкие кристаллы называются также нематиками.

Смектики — наиболее упорядоченные 2-мерные кристаллы. Имеют слоистую структуру. Бывают нескольких типов:

· А — с двойными слоями;

· C — длинные оси молекул, относительно слоя, находятся под неким углом;

· В — структурными слоями.

Смектические жидкие кристаллы имеют слоистую структуру, слои могут перемещаться друг относительно друга. Толщина смектического слоя определяется длиной молекул (преимущественно, длиной парафинового «хвоста»), однако вязкость смектиков значительно выше чем у нематиков и плотность по нормали к поверхности слоя может сильно меняться.

Холестерические жидкие кристаллы (ХЖК, холестерики) — это жидкие кристаллы, обладающие свойством спиральности, то есть в них отсутствует центральная симметрия. Холестерическая фаза существует только у веществ, молекулы которых не обладают зеркальной симметрией. Поэтому холестерик при нагревании или охлаждении не может стать ни нематиком, ни смектиком.

Кристаллы-все твердые тела, образующиеся в природе в виде многогранников.

Слово «кристаллос» у древних греков обозначало «лед» или более правильно «застывший на холоде», так же они называли и водяно-прозрачный кварц, считавшийся, по их мнению, окаменевшим льдом.

Впоследствии этот термин был распространен на все тела, имеющих правильную кристаллическую форму, хотя было бы правильным относить его к конкретным индивидуумам, конечным телам, разделенным граничными поверхностями. В некоторых случаях кристаллы имеют правильную геометрическую форму многогранников, морфологическими элементами которых являются грани, ребра и вершины. Грани – это плоскости, ограничивающие подобные многогранники. Они могут иметь различные размеры и очертания, или, как говорят, различаться по сортам. Бывают многогранники, образованные гранями одного сорта, чаще – гранями нескольких сортов. Плоскости пересекаются по прямым линиям, называемым ребрами. Точки, в которых сходятся ребра, являются вершинами многогранников. В общем случае в многогранниках присутствуют ребра и вершины разного сорта. Число элементов ограничения кристалла связаны между собой следующей зависимостью, найденной Эйлером: p + e = r + 2, где p – число граней; e – число вершин; r – число ребер.

Кристалличными являются металлы, сплавы, горные породы.

Что такое кристалл?

Ответ был получен при исследовании вещества рентгеновскими лучами. Все кристаллы построены из материальных частиц геометрически правильно расположенных в пространстве в виде узлов пространственных решеток. В реальных структурах места узлов пространственных решеток могут заниматься отдельными атомами, ионами или группами атомов и ионов.

Строго говоря с узлами пространственной решетки совмещаются центры тяжести этих частиц или центральные точки их колебательных движений внутри кристалла. Т.о. кристаллами следует называть все твердые тела, в которых частицы расположены закономерно по определенной «решетчатой» системе. Из этого следует, что понятие «кристалл» и «кристаллическое вещество» близки друг к другу и являются синонимами. Кристалл представляет собой физическое тело, имеющее какие-то конечные размеры и поверхности раздела с другими кристаллами, тогда как кристаллическое вещество рассматривается как бесконечное во всех измерениях, и в этом случае речь идет не о кристалле, а, как подчеркивал крупный кристаллохимик Бокий, о кристаллическом пространстве.

Основные свойства кристаллов:

Разделение кристаллографии и связь с другими науками.

Кристаллография-наука о кристаллическом состоянии вещества. Она изучает кристаллические индивидуумы, т.е. отдельные кристаллы, процессы образования и разрушения кристаллов, их состав, строение, химические, физические и физико-химические свойства, а так же закономерности срастания кристаллов.

В силу того, что кристаллическое вещество имеет упорядоченную атомную структуру, методы кристаллографии резко отличается от методов других наук. Особенностью этих методов является последовательное применение принципа симметрии во всех случаях. Симметрия проявляется во внешней форме кристаллов, в их структуре, в физических явлениях, протекающих в кристаллах, во взаимодействии кристалла с окружающей средой.

Кристаллография делится на 4 раздела:

Последние 2 раздела могут изучаться не зависимо друг от друга, но все они базируются на геометрической кристаллографии

Главнейшими наукам, на которые опирается кристаллография и с которыми она тесно связана, являются математика, физика, физическая химия и химия.

Относительное расположение атомов в кристаллическом веществе зависит от качества самих атомов, от химической природы. В связи с этим атомы образуют различные пространственные постройки. Отсюда возникает тесная связь кристаллографии с химией. Вместе с тем условия кристаллизации и возникновения кристаллов, вопросы перекристаллизации, существования различных веществ определяются физико-химическими процессами окружающей среды, обуславливая взаимосвязь с наукой, изучающей эти процессы, с физической химией.

Атомы и молекулы в кристаллах, располагаясь в строго определенном порядке, образуют геометрически правильные комплексы. Совокупность их определяет форму кристаллов в виде многогранников. Изучением же различных многогранников и пространственных решеток, из которых построены кристаллы, занимаются геометрия и некоторые другие разделы математики.

Кристаллография рассматривает главным образом электрические, оптические, механические свойства кристаллов и их симметричные закономерности и непосредственно примыкает к физике твердого тела. В последние годы интенсивно развивается промышленность по производству и использованию монокристаллов с определенными свойствами.

Очевидна связь кристаллографии и с геологическими дисциплинами, прежде всего с минералогией, петрографией, геохимией и учением о рудных месторождениях. Подавляющее большинство минералов кристалличны и многие из них встречаются в виде хорошо образованных кристаллов. Долгое время природные минералы были единственными объектами кристаллографических исследований, поэтому кристаллография, будучи вполне самостоятельной дисциплиной, рассматривалась как часть минералогии. Внешняя форма кристаллов и их сростков остается и до сих пор важнейшими диагностическими признаками минералов. Кроме того, кристаллохимические исследования атомных структур минералов являются основой их современной систематики.

Учение о кристаллическом состоянии материи является основополагающим для науки о горных породах, являющихся сочетанием различных минералов – петрографии и науки, изучающей распределение и миграцию химических элементов в земной коре – геохимии. Первая широко пользуется кристаллооптическими методами исследования, вторая исходит из основных законов кристаллохимии.

Источник