Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:
Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT
На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:
- как употребляется слово
- частота употребления
- используется оно чаще в устной или письменной речи
- варианты перевода слова
- примеры употребления (несколько фраз с переводом)
- этимология
Что (кто) такое КРИСТАЛЛЫ И КРИСТАЛЛОГРАФИЯ - определение
Нитевидные кристаллы; Ус (кристалл)
Найдено результатов: 6238
КРИСТАЛЛЫ И КРИСТАЛЛОГРАФИЯ
Кристаллом (от греч. krystallos - "прозрачный лед") вначале называли прозрачный кварц (горный хрусталь), встречавшийся в Альпах. Горный хрусталь принимали за лед, затвердевший от холода до такой степени, что он уже не плавится. Первоначально главную особенность кристалла видели в его прозрачности и это слово употребляли в применении ко всем прозрачным природным твердым телам. Позднее стали изготавливать стекло, не уступавшее в блеске и прозрачности природным веществам. Предметы из такого стекла тоже называли "кристальными". Еще и сегодня стекло особой прозрачности называется хрустальным, "магический" шар гадалок - хрустальным шаром.
Удивительной особенностью горного хрусталя и многих других прозрачных минералов являются их гладкие плоские грани. В конце 17 в. было подмечено, что имеется определенная симметрия в их расположении. Было установлено также, что некоторые непрозрачные минералы также имеют естественную правильную огранку и что форма огранки характерна для того или иного минерала. Возникла догадка, что форма может быть связана с внутренним строением. В конце концов кристаллами стали называть все твердые вещества, имеющие природную плоскую огранку.
Заметной вехой в истории кристаллографии явилась книга, написанная в 1784 французским аббатом Р.Гаюи. Он выдвинул предположение, что кристаллы возникают в результате правильной укладки крохотных одинаковых частиц, которые он назвал "молекулярными блоками". Гаюи показал, каким образом можно получить гладкие плоские грани кальцита, укладывая такие "кирпичики". Различия в форме разных веществ он объяснил разницей как в форме "кирпичиков", так и в способе их укладки.
Со времен Гаюи было принято как гипотеза, что в правильной форме кристалла находит отражение упорядоченное внутреннее расположение частиц, но это было подтверждено лишь в 1912, когда М.фон Лауэ в Мюнхене установил, что рентгеновские лучи дифрагируют на атомных плоскостях внутри кристалла. Падая на фотографическую пластинку, дифрагированные лучи создают на ней геометрический узор из темных пятен. По положению и интенсивности таких пятен можно рассчитать размеры структурной единицы и определить расположение атомов в ней.
Имея в виду возможность прямого исследования внутренней структуры, многие занимающиеся кристаллографией стали употреблять термин "кристалл" в применении ко всем твердым веществам с упорядоченной внутренней структурой. Нужны лишь благоприятные условия, полагали они, чтобы внутренняя упорядоченность проявилась в виде правильной наружной огранки. Некоторые ученые предпочитают называть твердые вещества с внешне не проявляющейся внутренней упорядоченностью "кристаллическими", а под "кристаллами" понимать, как это было когда-то, твердые вещества с природной огранкой.
См. также:
лёд
![Лёд [[Байкал]]а](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Baikal ice on sunset.jpg?width=200 "Лёд [[Байкал]]а")
![Цельсия]], справа — [[Кельвин]]а, ① — жидкая фаза](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Diag phase glace.svg?width=200 "Цельсия]], справа — [[Кельвин]]а, ① — жидкая фаза")
![Лёд на реке [[Дон]]](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Frozen Don River in cold Russian winter, Rostov-on-Don, Russia.jpg?width=200 "Лёд на реке [[Дон]]")
![водородные связи.]]](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Hex ice.GIF?width=200 "водородные связи.]]")
![[[Иглу]]](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Igloo.jpg?width=200 "[[Иглу]]")
![Атомоход «Ямал»]] ломает лёд](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Icebreaker Yamal.JPG?width=200 "Атомоход «Ямал»]] ломает лёд")
![Образование [[нилас]]а](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/Nilas in arctic.jpg?width=200 "Образование [[нилас]]а")
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
м.
Замерзшая, перешедшая в твердое состояние вода.
Замерзшая, перешедшая в твердое состояние вода.
Молекулярный кристалл
Молекулярный кристалл — кристалл, образованный из молекул. Молекулы связаны между собой слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, внутри же молекул между атомами действует более прочная ковалентная связь.
ЛЕД
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
вода в твердом состоянии. Известны 11 кристаллических модификаций льда и аморфный лед. В природе обнаружена только одна форма льда - с плотностью 0,92 г/см3, теплоемкостью 2,09 кДж/(кг·К) при 0 °С, теплотой плавления 324 кДж/кг, которая встречается в виде собственно льда (материкового, плавающего, подземного), снега и инея. На Земле ок. 30 млн. км3 льда. Используется для хранения, охлаждения пищевых. продуктов, получения пресной воды, в медицине.
Молекулярные кристаллы
кристаллы, образованные из молекул, связанных друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовыми силами (см. Межмолекулярное взаимодействие) или водородной связью (См. Водородная связь). Внутри молекул между атомами действует более прочная Ковалентная связь. Фазовые превращения М. к. - плавление, возгонка, полиморфные переходы (см. Полиморфизм) - происходят, как правило, без разрушения отдельных молекул.
Большинство М. к. - кристаллы органических соединений, типичный М. к. - Нафталин. М. к. образуют также некоторые простые вещества (H2, Галогены, N2, O2, S8), бинарные соединения типа H2O, CO2, N2O4, Металлоорганические соединения и некоторые Комплексные соединения. К М. к. относятся и кристаллы полимеров (См. Полимеры), а также кристаллы белков (См. Белки), нуклеиновых кислот (См. Нуклеиновые кислоты). Особым случаем М. к. являются кристаллы отвердевших инертных газов, в которых ван-дер-ваальсовы силы связывают между собой не молекулы, а атомы.
Для типичных М. к. характерны низкие температуры плавления, большие коэффициенты теплового расширения, высокая сжимаемость, малая твёрдость. В обычных условиях большинство М. к. - Диэлектрики. Некоторые М. к., например органические красители, - Полупроводники.
Лит.: Китайгородский А. И., Молекулярные кристаллы, М., 1971; Бокий Г. Б., Кристаллохимия, М., 1971.
П. М. Зоркий.
Лёд
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
Вода в твёрдом состоянии; известно 10 кристаллических модификаций Л. и аморфный Л. На рис. 1 изображена фазовая диаграмма воды, из которой видно, при каких температурах и давлениях устойчива та или иная модификация. Наиболее изученным является Л. 1 (табл. 1 и 2) - единственная модификация Л., обнаруженная в природе. Л. встречается в природе в виде собственно Л. (материкового, плавающего, подземного и т.д.), а также в виде снега, инея и т.д. Природный Л. обычно значительно чище, чем вода, т.к. растворимость веществ (кроме NH4F) во Л. крайне плохая. Л. может содержать механические примеси - твёрдые частицы, капельки концентрированных растворов, пузырьки газа. Наличием кристалликов соли и капелек рассола объясняется солоноватость морского льда. Общие запасы Л. на Земле около 30 млн. км3. Имеются данные о наличии Л. на планетах Солнечной системы и в кометах. Основные запасы Л. на Земле сосредоточены в полярных странах (главным образом в Антарктиде, где толщина слоя Л. достигает 4 км).
Табл. 1. - Некоторые свойства льда I
Примечание. 1 кал/(г․°С)=4,186 кджl (kг (К); 1 ом-1․см-1=100 сим/м; 1 дин/см=10-3 н/м; 1 кал/(см (сек․°С)=418,68 вт/(м (К); 1 пз=10-1 н (сек/м2.
Табл. 2. - Количество, распространение и время жизни льда 1
В связи с широким распространением воды и Л. на земной поверхности резкое отличие части свойств Л. от свойств др. веществ играет важную роль в природных процессах. Вследствие меньшей, чем у воды, плотности Л. образует на поверхности воды плавучий покров, предохраняющий реки и водоёмы от промерзания до дна. Зависимость между установившейся скоростью течения и напряжением у поликристаллического Л. гиперболическая; при приближённом описании её степенным уравнением показатель степени увеличивается по мере роста напряжения; кроме того, скорость течения прямо пропорциональна энергии активации и обратно пропорциональна абсолютной температуре, так что с понижением температуры Л. приближается к абсолютно твёрдому телу. В среднем при близкой к таянию температуре текучесть Л. в 106 раз выше, чем у горных пород. Благодаря текучести Л. не накопляется беспредельно, а стекает с тех частей земной поверхности, где его выпадает больше, чем стаивает (см. Ледники). Вследствие очень высокой отражательной способности Л. (0,45) и особенно снега (до 0,95) покрытая ими площадь - в среднем за год около 72 млн. км2 в высоких и средних широтах обоих полушарий - получает солнечного тепла на 65\% меньше нормы и является мощным источником охлаждения земной поверхности, чем в значительной мере обусловлена современная широтная климатическая зональность. Летом в полярных областях солнечная радиация больше, чем в экваториальном поясе, тем не менее температура остаётся низкой, т. к. значительная часть поглощаемого тепла затрачивается на таяние Л., имеющего очень высокую теплоту таяния.
Л. II, III и V длительное время сохраняются при атмосферном давлении, если температура не превышает -170°С. При нагревании приблизительно до -150°С они превращаются в кубический Л. (Л. Ic), не показанный на диаграмме, т. к. неизвестно, является ли он стабильной фазой. Др. способ получения Л. Ic - конденсация водяных паров на охлажденную до -120°С подложку. При конденсации паров на более холодной подложке образуется аморфный Л. Обе эти формы Л. могут самопроизвольно переходить в гексагональный Л. I, причём тем скорее, чем выше температура.
Л. IV является метастабильной фазой в зоне устойчивости Л. V. Л. IV легче образуется, а возможно и стабилен, если давлению подвергается тяжёлая вода. Кривая плавления льда VII исследована до давления 20 Гн/м2 (200 тыс. кгс/см2). При этом давлении Л. VII плавится при температуре 400°С. Л. VIII является низкотемпературной упорядоченной формой Л. VII. Л. IX - метастабильная фаза, возникающая при переохлаждении Л. III и по существу представляющая собой низкотемпературную его форму. Вообще явления переохлаждения и метастабильные равновесия очень характерны для фаз, образуемых водой. Некоторые из линий метастабильных равновесий обозначены на диаграмме пунктиром.
Полиморфизм Л. был обнаружен Г. Тамманом (1900) и подробно изучен П. Бриджменом (начиная с 1912). С 60-х гг. фазовая диаграмма воды, полученная Бриджменом, несколько раз дополнялась и уточнялась. В табл. 3 и 4 приведены некоторые данные о структурах модификаций Л. и некоторые их свойства.
Кристаллы всех модификаций Л. построены из молекул воды H2O, соединённых водородными связями в трёхмерный каркас (рис. 2). Каждая молекула участвует в 4 таких связях, направленных к вершинам тетраэдра. В структурах Л. I, Ic, VII и VIII этот тетраэдр правильный, т. е. угол между связями составляет 109°28'. Большая плотность Л. VII и VIII объясняется тем, что их структуры содержат по 2 трёхмерные сетки водородных связей (каждая из которых идентична структуре Л. Ic), вставленные одна в другую. В структурах Л. II, III, V и VI тетраэдры заметно искажены. В структурах Л. VI, VII и VIII можно выделить 2 взаимоперекрещивающиеся системы водородных связей. Данные о положениях протонов в структурах Л. менее определенны, чем атомов кислорода. Можно утверждать, что конфигурация молекулы воды, характерная для пара, сохраняется и в твёрдом состоянии (по-видимому, несколько удлиняются расстояния О - Н вследствие образования водородных связей), а протоны тяготеют к линиям, соединяющим центры атомов кислорода. Т. о. возможны 6 более или менее эквивалентных ориентаций молекул воды относительно их соседей. Часть из них исключается, поскольку нахождение одновременно 2 протонов на одной водородной связи маловероятно, но остаётся достаточная неопределённость в ориентации молекул воды. Она осуществляется в большинстве модификаций Л. - I, III, V, VI и VII (и по-видимому в Ic), так что, по выражению Дж. Бернала, Л. кристалличен в отношении атомов кислорода и стеклообразен в отношении атомов водорода. Во Л. II, VIII и IX молекулы воды ориентационно упорядочены.
Табл. 3. - Некоторые данные о структурах модификаций льда
Примечание. 1 A=10-10 м.
Табл. 4. - Плотность и статическая диэлектрическая проницаемость различных льдов
Л. в атмосфере, в воде, на земной и водной поверхности и в земной коре оказывает большое влияние на условия обитания и жизнедеятельности растений и животных, на разные виды хозяйственной деятельности человека. Он может вызывать ряд стихийных явлений с вредными и разрушительными последствиями (обледенение летательных аппаратов, судов, сооружений, дорожного полотна и почвы, градобития, метели и снежные заносы, речные заторы и зажоры с наводнениями, ледяные обвалы, разрыв корней растений при образовании слоев Л. в почве и др.). Прогнозирование, обнаружение, предотвращение вредных явлений, борьба с ними и использование Л. в различных целях (снегозадержание, устройство ледяных переправ, изотермических складов, облицовка хранилищ, льдозакладка шахт и т.п.) представляют предмет ряда разделов гидрометеорологических и инженерно-технических знаний (ледотехника, снеготехника, инженерное мерзлотоведение и др.), деятельности специальных служб (ледовая разведка, ледокольный транспорт, снегоуборочная техника, искусственное сбрасывание лавин и т.д.). Для некоторых видов спорта используются катки с искусственным охлаждением, позволяющие проводить соревнования на Л. в тёплое время года и в закрытом помещении. Природный Л. используется для хранения и охлаждения пищевых продуктов, биологических и медицинских препаратов, для чего он специально производится и заготавливается (см. Ледник, Льдопроизводство).
Лит.: Шумский П. А., Основы структурного ледоведения, М., 1955; Паундер Э. Р., Физика льда, пер. с англ., М., 1967; Eisenberg D., Kauzmann W., The structure and properties of water, Oxf., 1969; Fletcher N. H., The chemical physics of ice, Camb., 1970.
Г. Г. Маленков.
Рис. 1. Фазовая диаграмма воды.
Рис. 2. Схема структуры льда I (показаны атомы кислорода и направления водородных связей) в двух проекциях.
лед
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
ЛЁД, льда (льду), о льде, на льду, ·муж.
1. Замерзшая, перешедшая от низкой температуры в твердое состояние вода. Ломкий лед. Толстый слой льда. Лед сковал реку. Руки холодные, как лед. "Взломав свой синий лед, Нева к морям его несет." Пушкин. Лед идет. Лед почвенный, фирновый, глетчерный (геол.).
2. перен. Символ холодности, бесчувственности. "Вы, сударь, камень, сударь, лед." Грибоедов. "На языке мед, а в сердце лед." (посл.).
3. только мн. Скопление льда, льдин (геогр.). Вечные льды.
• Лед разбит (·книж., перевод ·франц. поговорки la glace est rompue) - сделан первый шаг, положено начало. "Но как бы то ни было, а лед был разбит, и о князе можно было говорить вслух." Достоевский.
лед
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
муж. ледок ·умалит. льдища ·увел. мерзлая вода; застывшая и отверделая от стужи жидкость. Есть и медок, да засечен в ледок, в леднике. Вон какой льдища по реке прет! Льдишка идет, шуга, сало. Вода с ледком в зиму не вдиво. У него серед зимы льду взаймы не выпросишь. У скупого и в Крещенье льду не выпросишь. На языке медок, а на сердце ледок. Я на лед послов пошлю, а на мед сам пойду! Молодой дружек, что вешний ледок. Надейся на него, как на вешний лед. Под кем лед трещать, а под нами ломится! На льду не строятся. Как на льду обломился. В старом теле, что во льду. Засечено в ледку, да в чужом погребку. Покупай с ледком, а продавай с огоньком, не спеши купить, а спеши продать. Мы с тобой, как рыба с водой: я на лед, а ты под лед. Схватилась мачеха о пасынке, когда лед прошел. Где одна вода лед положить, там другая вода его снесет. Если лед на реке становится грудами, то хлеба будут груды; а гладко, так и хлеба будет гладко. Лед весенний тонет, на тяжелый, бесхлебный год. Лед на Волге не становится в светлую ночь, в полнолуние. Коли на Никиту лед не прошел (на Оке), то лов рыбы будет плохой, 3 апреля. Ледный, ледовой, льдовый, ко льду относящийся. Ледовая вода, добытая изо льду. Первая роса (весной) ледовая, вторая медовая. Ледяной, ледяный или льдяной, изо льда состоящий. Ледяная глыба, чка, кра, икра или кабан. Ледяные зубья, ·*архан. ропаки, малые торосья, плавучие льды. Ледяная градировка рассола, сгущение вымораживаньем. Ледяная вода, со льдом, или холодная как лед. Ледяная накипь, наслуд, наслуз, наслоенный лед вкруг родников. Ледистый, льдистый, ледовитый или ледовистый, обильный льдом, или всегда покрытый льдами. Ледовитою полосою может назваться все пространство от полюса, где почва никогда не оттаивает насквозь, а ледяной пласт лежит на известной глубине. Ледовистые горы, где вечные льды. Ледовитка жен. растение Chiococca. Ледянка жен. катушка, доска, лукошко, ветхое решето, корытце, облитое сысподу водою, и замороженное, или обтесанная льдинка, для катанья с гор.
| Пшеница белотурка, чернотурка, кубанка или арнаутка.
| Мятная сахарная лепешка, которая холодить во рту.
| Растен. Mesembrianthemum rystellinum. Ледина, льдина жен. льдинка, льдиночка; льдинища, отдельная глыба, пласт, осколыш льду: - плавучая, чка, икра; вырубленая льдина, кабан (ледина, низменость, см. ляд
). Перевозчики рядятся от радуницы до льдины, до льду, до ледоплава, до зимы. Льдинный, лединный, ко льдине относящийся. Ледовина жен. льдина, ледяная глыба; место, покрытое ледяной корой. По ледовине ехать скользко. Ледовица ·*пск., ·*твер. леденица жен., ·*влад. гололедица, ледяная кора. Леденица ходить не дает. Леденица,-ничка жен. ледень, ледянка, вырубленный изо льду каток, салазки. Леденец муж. топленый сахар, в гранках или в слитках. Леденчики имбирные. Леденцовый, из леденца сделанный, к нему относящийся. Леденчатый, из леденца сделанный. Леденки жен., мн., ·*южн. небольшия, душистые, сладкие груши. Ледень муж., ·*сиб. лед, мерзлая вещь. Студень ровно ледень.
). Перевозчики рядятся от радуницы до льдины, до льду, до ледоплава, до зимы. Льдинный, лединный, ко льдине относящийся. Ледовина жен. льдина, ледяная глыба; место, покрытое ледяной корой. По ледовине ехать скользко. Ледовица ·*пск., ·*твер. леденица жен., ·*влад. гололедица, ледяная кора. Леденица ходить не дает. Леденица,
| ·*твер. ледяная катушка, ледянка.
| Чудское озеро подсачек, для очистки прорубей от шуга. Леденистый, со льдом, полный льду, полумерзлый, леденелый. Ледешник муж. птица зимородок, Alcedo ispida. Ледешек. муж., ·*вят. галька, кругляшок, окатыш. Ледник и ледник муж. ледовня жен., ·*смол. погреб со льдом, яма со срубом и напогробницею, набитая льдом, или снегом.
| Глечер, ледовистые горы; ледняк, ледяная толща в горных высотах. Ледниковый, ледничный, к леднику относящийся. Ледница, ледничка жен. или ледничек муж. сосуд для держанья льду, для охлаждения вина во льду и пр. Ледничный, к леднице относящийся. Ледуночка ·*зап. растение Primula veris, первинка. Ледовщик муж. торговец льдом, подрядчик, набивающий ледники, или ледокол муж. работник на ледокольне, ледоломне, месте на реке, где добывают лед. Ледокольный, к колке льда относящийся
| Ледокол или ледорез муж. бык, боковой устой на текучей воде, с острым откосом, для защиты моста и плотины от напора льда. Ледорезня, ледопильня, устройство на судах полярного плаванья, для очистки прохода. Леденье ср. лед на реках, зимний покров вод. Введенье ломает леденье. Леденить что, замораживать, обращать в лед. Леденеть, промерзать насквозь, обращаться в лед, покрываться льдом и снегом, цепенеть. Руки заледенели. Он весь изледенел. Вода наледенела, намерзла. Бочка обледенела. Зима обледенила землю. Ледененье ср. ·сост. по гл. Леднеть, почти то же, что леденеть: обмерзать, покрываться льдом. Ледовидный, льдообразный, ледоватый, на лед похожий. Растен. ледянка названо так по ледовитой оболочке листьев его. Ледничать ·*ряз. беседовать и прохлажаться в жаркое время на леднике. Ледначанье ср. действие по гл. Ледоломь муж. ледоход, ледопол муж. -полье ср., ·*твер. пора вешнего взлома льду на реках. Родиона ледолома (Иродиона), 8 апреля. Устав соху: пашня под овес. Встреча солнца с месяцем: добрая-ясный день и хорошее лето; худая - ненастье и плохое лето. Ледоплав, пора вешнего взлома и осеннего наноса льду, время покрытия рек проносным льдом. Ледостав, ледостай муж., ·*вологод. рекостав, пора замерзанья рек.
ЛЕД
ВОДА В ТВЁРДОМ АГРЕГАТНОМ СОСТОЯНИИ
Лед; Ледяные кристаллы; Фазы льда; Фазы воды
замерзшая и затвердевшая вода.
Холодный как л. Скользить по льд- и по льду. Вечные льды (в полярных морях). Искусственный л. В голосе, во взгляде - л. (перен.: холодная враждебность).
КРИСТАЛЛЫ И КРИСТАЛЛОГРАФИЯ: ОПТИЧЕСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ
К статье КРИСТАЛЛЫ И КРИСТАЛЛОГРАФИЯ
Важное значение в описании и идентификации кристаллов имеют их оптические свойства. Когда свет падает на прозрачный кристалл, он частично отражается, а частично проходит внутрь кристалла. Свет, отражающийся от кристалла, придает ему блеск и цвет, а свет, проходящий внутрь кристалла, создает эффекты, которые определяются его оптическими свойствами.
Показатель преломления. При переходе наклонного луча света из воздуха в кристалл его скорость распространения уменьшается; падающий луч отклоняется, или преломляется. Чем больше плотность кристалла и чем больше угол падения луча (i), тем больше угол преломления (r). Отношение sin i к sin r есть величина постоянная. Это обычно записывают в виде равенства sin i/sin r = n; константа n называется показателем преломления. Это самая важная из оптических характеристик кристалла, и ее можно очень точно измерить. См. также ОПТИКА
.
.
С позиций оптики все прозрачные вещества можно разделить на две группы: изотропные и анизотропные. К изотропным относятся кристаллы кубической системы и некристаллические вещества, например стекло. В изотропных веществах свет распространяется во всех направлениях с одинаковой скоростью, и поэтому такие вещества характеризуются одним показателем преломления. Группу анизотропных веществ составляют кристаллы всех других кристаллографических систем. В веществах этой группы скорость света, а следовательно, и показатель преломления непрерывно изменяются при переходе от одного кристаллографического направления к другому. Когда свет входит в анизотропный кристалл, он разделяется на два луча, колеблющихся под прямым углом друг к другу и распространяющихся с разными скоростями. Такое явление называется двойным лучепреломлением; всякий анизотропный кристалл характеризуется двумя показателями преломления. Для гексагональных и тетрагональных кристаллов указывают максимальный и минимальный, т.е. "главные" показатели преломления. Один из этих главных показателей преломления соответствует лучу света, колеблющемуся параллельно оси c, а с другой - лучу света, колеблющемуся под прямым углом к этой оси. В орторомбических, моноклинных и триклинных кристаллах имеются три главных показателя преломления: максимальный, минимальный и промежуточный, определяемые лучами света, колеблющимися в трех взаимно перпендикулярных направлениях.
Поскольку показатели преломления зависят от химического состава и строения материала, они являются характеристическими величинами для каждого кристаллического твердого вещества, и их измерение служит эффективным методом его идентификации. Пользуясь простым рефрактометром, ювелир или специалист по драгоценным камням может измерить показатель преломления драгоценного камня, не вынимая его из оправы. С помощью поляризационного микроскопа минералог без особого труда определяет тип минерала, измеряя его показатели преломления и другие оптические характеристики на мелких крупинках. См. также ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ
.
.
Плеохроизм. В анизотропных кристаллах свет, колеблющийся в разных кристаллографических направлениях, может поглощаться по-разному. Одно из возможных следствий такого явления, называемого плеохроизмом, - изменение цвета кристалла при изменении направления колебаний. В других кристаллах свет, колеблющийся в одном кристаллографическом направлении, может распространяться почти без потерь интенсивности, а под прямым углом к нему почти полностью поглощаться. На различиях в поглощении света тонкими ориентированными кристаллами основано действие таких поляризационных светофильтров, как поляроид.
Википедия
Нитевидный кристалл
Нитевидный кристалл (также ус, вискер от англ. whisker) — монокристалл с очень высоким характеристическим отношением с типичным отношением длины (0,5 мм — 5 мм) к диаметру (0,5 — 50 мкм) около 100:1 — 1000:1. Поперечное сечение кристаллов представляет собой многоугольник, форма которого (треугольник, шестиугольник, квадрат) зависит от строения кристаллической ячейки и направления оси роста. Встречающаяся анизотропная форма нитевидного кристалла является признаком анизотропии самого материала или специфических условий роста.
Размерный эффект при уменьшении диаметра приводит к практическому исчезновению дислокаций и идеальной поверхности, что приводит к увеличению прочности в сотни раз по сравнению с массивными (обычными) монокристаллами. Отсутствие дефектов также повышает тепло- и электропроводность, а для ферромагнетиков — также и коэрцитивную силу (до 40 кА/м у усов железа). Ферромагнетики и сегнетоэлектрики в нитевидном кристалле обычно образуют монодоменную структуру.
Нитевидные кристаллы золота, серебра, меди, олова, свинца, серы, оксидов и силикатов встречаются в природе, где формируются медленно (тысячелетиями[уточнить]) и часто представляют собой включения внутри других минералов (так, рутил образует иглы внутри рубинов и кварцев). Первые упоминания в научной литературе относятся к XVI веку.
Нитевидные кристаллы применяются в естественно-композиционныx материалax. Эти (неудачно названные, так как они вообще-то искусственные) материалы-эвтектики получают направленную структуру во время эвтектической реакции (например, матрица NiAl может быть армирована усами рения, производство таких материалов затруднено из-за медленной кристаллизации, необходимой для роста нитевидных структур.
Нитевидные кристаллы играют важную роль как в науке, позволяя поставить эксперименты с подтверждением расчётов прочности кристаллической решётки, так и в производстве, где длинные нити бора, углерода и карбида кремния используются для армирования. Наибольшую прочность в форме усов демонстрируют оксиды, карбиды, бориды, нитриды (Al2O3, B4C, SiC, AlN, Si3N4), которые к тому же отличаются высоким модулем упругости, лёгкостью, устойчивостью к высоким температурам и инертностью — но из-за проблем с ориентацией усов в композиционных материалах не применяются.
Нитевидные кристаллы используются в промышленности для малогабаритных датчиков (датчики Холла, термометры, тензодатчики) и автоэмиссионных катодов. К перспективным областям применения относятся также мембранные фильтры , тепловая защита, подложки для катализаторов, тканевые электроды для перспективных аккумуляторов.
