Що таке кристали
Дивною особливістю гірського кришталю і багатьох інших прозорих мінералів є їх гладкі плоскі грані. В кінці 17 ст. було помічено, що є певна симетрія в їх розташуванні. Було встановлено також, що деякі непрозорі мінерали також мають природну правильну огранювання і що форма огранки характерна для того чи іншого мінералу. Виникла думка, що форма може бути пов'язана з внутрішньою будовою. Зрештою, кристалами стали називати все тверді речовини, що мають природну плоску огранювання.
Маючи на увазі можливість прямого дослідження внутрішньої структури, багато займаються кристаллографией стали вживати термін «кристал» в застосуванні до всіх твердих речовин з упорядкованою внутрішньою структурою.
Атоми, з яких складаються гази, рідини і тверді речовини, мають різну ступінь впорядкованості. У газі атоми і невеликі групи атомів, з'єднані в молекули, перебувають в постійному хаотичному русі. Якщо охолоджувати газ, то досягається температура, при якій молекули зближуються один з одним, наскільки це можливо, і утворюється рідина. Але атоми і молекули рідини все-таки можуть ковзати відносно один одного. При охолодженні деяких рідин, наприклад, води, досягається температура, при якій молекули застигають в відносній нерухомості кристалічного стану. Ця температура, різна для всіх рідин, називається температурою замерзання. (Вода замерзає при 0 ° С; при цьому молекули води впорядковано з'єднуються один з одним, утворюючи правильну геометричну фігуру.) У кожної частинки речовини (атома або молекули), що знаходиться в кристалічному стані, оточення точно таке ж, як і у будь-який інший частки того ж типу в усьому кристалі. Іншими словами, її оточують цілком певні частки, що знаходяться на цілком певних відстанях від неї. Саме це впорядкована тривимірне розташування характерно для кристалів і відрізняє їх від інших твердих речовин.
Дивовижне поруч
Напевно, самим звичайним і в той же час дивовижними кристалами є сніжинки. Щозими ми спостерігаємо мільярди цих маленьких кристаликів. А які візерунки утворюються на вікнах (якщо звичайно, вони у вас не пластикові).
Сніжинка - складна симетрична структура, що складається з кристалів льоду, зібраних разом. Варіантів складання безліч - до сих пір не вдалося знайти серед сніжинок двох однакових. Дослідження, проведені в лабораторії Ліббрехт, підтверджують цей факт - кристалічні структури можна виростити штучно або спостерігати в природі.
Кристалографія в даний час активно розвивається в зв'язку з потребами електроніки і фізики твердого тіла - зокрема, властивості напівпровідників, що використовуються в наших повсякденних електронних приладах, в значній мірі залежать від характеристик, використовуваних в них кристалів. Черговий крок у вивченні властивостей найбільш відомих природних кристалів - сніжинок - зроблений професором фізики Кеннетом Ліббрехт (Kenneth Libbrecht) з Каліфорнійського технологічного інституту.
У лабораторії професора Ліббрехт сніжинки вирощуються штучно. «Я намагаюся з'ясувати динаміку формування кристалів на молекулярному рівні, - коментує професор. - Це непросте завдання, і крижані кристали приховують безліч секретів ». Для вивчення характеристик сніжинок професор Ліббрехт з 2001 року почав робити фотографії утворилися природним чином сніжинок і проводити їх порівняльну класифікацію. Структура і зовнішній вигляд сніжинок, як з'ясувалося, залежать від того, де саме їх спостерігали. На думку Ліббрехт, найкрасивіші і складні по структурі сніжинки випадають там, де клімат суворіший - наприклад, на Алясці, а ось в Нью-Йорку, де клімат м'якше, структури снігових кристалів набагато простіше.
Давайте помилуємося на це чудо
Читати докладніше
застосування кристалів
Застосування кристалів в науці і техніці такі численні і різноманітні, що їх важко перерахувати.
Найтвердіший і найрідкісніший з природних мінералів - алмаз. Сьогодні алмаз в першу чергу камінь-працівник, а не камінь-прикраса.Завдяки своїй винятковій твердості алмаз грає величезну роль в техніці. Алмазними пилами розпилюють камені. Алмазна пила - це великий (до 2-х метрів в діаметрі), що обертається сталевий диск, на краях якого зроблені надрізи або зарубки. Дрібний порошок алмазу, змішаний з яким-небудь клейкою речовиною, втирають в ці надрізи. Такий диск, обертаючись з великою швидкістю, швидко розпилює будь-який камінь.
Колосальне значення має алмаз при бурінні гірських порід, в гірських роботах. У граверних інструментах, ділильних машинах, апаратах для випробування твердості, свердла для каменю і металу вставлені алмазні вістря.
А лмазним порошком шліфують і полірують тверді камені, загартовану сталь, тверді й надтверді сплави. Сам алмаз можна різати, шліфувати і гравірувати теж тільки алмазом. Найбільш відповідальні деталі двигунів в автомобільному та авіаційному виробництві обробляють алмазними різцями і свердлами.
Рубін і сапфір відносяться до найкрасивіших і найдорожчим з дорогоцінних каменів. У всіх цих каменів є й інші якості, більш скромні, але корисні. Криваво-червоний рубін і Лазарево-синій сапфір - це рідні брати, це взагалі один і той же мінерал - корунд, окис алюмінію А12О3. Різниця в кольорі виникла через дуже малих домішок в окису алюмінію: незначна добавка хрому перетворює безбарвний корунд в криваво-червоний рубін, окис титану - в сапфір. Є корунд і інших кольорів.
Є у них ще зовсім скромний, непоказний брат: бурий, непрозорий, невеликий корунд - наждак, яким чистять метал, з якого роблять наждачний шкірку. Корунд з усіма його різновидами - це один із самих твердих каменів на Землі, самий твердий після алмазу. Корундом можна свердлити, шліфувати, полірувати, точити камінь і метал. З корунду і наждаку роблять точильні круги і бруски, шліфувальні порошки.
Вся годинна промисловість працює на штучних рубінах. На напівпровідникових заводах найтонші схеми малюють рубіновими голками. У текстильної та хімічної промисловості рубінові нітеводітелі витягають нитки зі штучних волокон, з капрону, з нейлону.
Нове життя рубіна - це лазер або, як його називають в науці, оптичний квантовий генератор (ОКГ), чудовий прилад наших днів. У 1960 р. був створений перший лазер на рубін. Виявилося, що кристал рубіна посилює світло. Лазер світить яскравіше тисячі сонць.
Сапфір прозорий, тому з нього роблять пластини для оптичних приладів.
Основна маса кристалів сапфіра йде в напівпровідникову промисловість.
Кремень, аметист, яшма, опал, халцедон - все це різновиди кварцу. Дрібні зернятка кварцу утворюють пісок. А найкрасивіша, сама чудова різновид кварцу - це і є гірський кришталь, тобто прозорі кристали кварцу. Тому з прозорого кварцу роблять лінзи, призми та ін. Деталі оптичних приладів.
Особливо дивовижні електричні властивості кварцу. Якщо стискати або розтягувати кристал кварцу, на його гранях виникають електричні заряди. Це - п'єзоелектричний ефект в кристалах.
У наші дні в якості пьезоелектріков використовують не тільки кварц, але і багато інших, в основному штучно синтезовані речовини: сінетову сіль, титанат барію, Дигідрофосфат калію і амонію (КДР і АДР) і багато інших.
П'єзоелектричні кристали широко застосовуються для відтворення, запису і передачі звуку.
Едектрооптіческая промисловість - це промисловість кристалів, які не мають центру симетрії. Ця промисловість дуже велика і різноманітна, на її заводах вирощують і обробляють сотні найменувань кристалів для застосування в оптиці, акустиці, радіоелектроніці, в лазерній техніці.
У техніці також знайшов своє застосування полікристалічний матеріал поляроїд.
Поляроїд - це тонка прозора плівка, суцільно заповнена крихітними прозорими голчастими кристалами речовини, двупреломляющих і поляризующего світло. Всі кристали розташовані паралельно один одному, тому всі вони однаково поляризують світло, що проходить через плівку.
Поляроїдні плівки застосовуються в поляроїдних окулярах. Поляроїди гасять відблиски відбитого світла, пропускаючи весь інший світ. Вони незамінні для полярників, яким постійно доводиться дивитися на сліпуче відображення сонячних променів від заледенілого снігового поля.
Поляроїдні скла допоможуть запобігти зіткнення зустрічних автомобілів, які дуже часто трапляються через те, що вогні зустрічної машини засліплюють шофера, і він не бачить цієї машини. Якщо ж вітрове скло автомобілів і скла автомобільних ліхтарів зробити з поляроїда, причому повернути обидва поляроїда так, щоб їх оптичні осі були зміщені, то вітрове скло не пропустить світла ліхтарів зустрічного автомобіля, "погасить його".
Кристали зіграли важливу роль у багатьох технічні новинки 20 в. Деякі кристали генерують електричний заряд при деформації.
Напівпровідникові прилади, революціонізувати електроніку, виготовляються з кристалічних речовин, головним чином кремнію і германію.
Перелік видів застосування кристалів вже досить довгий і безперервно зростає.
Читати докладніше
Кристали і здоров'я Існує досить багато методів застосування кристалів в терапії. Найпростіший - контактна лікування. Ви прикладаєте до хворого місця камінь або носите прикраса з нього. Такі прикраси для лікувальних цілей можна застосовувати протягом доби в залежності від вашого захворювання.
зелені камені
Всі камені зеленого кольору заспокоюють, позбавляють від безсоння. Нефрит - корисний при захворюваннях нирок. Його треба носити протягом року на попереку.Сині і фіолетові камені
Ці тони знімають запалення, борються з інфекціями, корисні тим, хто проводить багато часу за комп'ютером, при захворюваннях легенів. Камені синього кольору знижують апетит.
Аквамарин лікує хвороби горла і зубів, слизові оболонки рота, допомагає при бронхіті, лікує страхи. Його добре прикладати до старих ран. Цей колір покращує зір, обмін речовин, травлення, шкірні захворювання.
Прозорі різновиди бурштину використовують для лікування ангін, головних болів, очних і вушних недуг. Наприклад, від головного болю можна позбутися дуже просто: взяти відшліфовану пластинку або вставку з бурштину і погладжувати шкіру навколо больового ділянки проти годинникової стрілки. Через 10-15 хвилин біль пройде. Для виведення негативної енергії бурштин треба покласти на хворе місце. Бурштинове намисто заспокоюють біль, коли у маленьких дітей прорізуються зубки. 
Цитрин добре допомагає при запорах, стимулює роботу печінки, сприяє лікуванню діабету і склерозу. Червоні і помаранчеві камені Відтінки червоного допоможуть вам стати більш сміливими і рішучими.
Гранат в золотій оправі лікує бронхіти, в срібною - запальні захворювання. Жовтий і коричневий кольори граната мають цілющий ефект при захворюваннях шкіри, травлення, запорах і алергіях. Червоний гранат підвищує сексуальність. Легкозбудливою люди повинні уникати його. Краса вимагає жертв камені 
Чорні підходять усім і мають широкий спектр лікувальної дії. Білі відповідають, за імунітет і нервову систему. Вагітним жінкам рекомендовано носити гірський кришталь для легких пологів. Чи можна виростити кристали в домашніх умовах?
жива наука
Чи можна виростити кристали в домашніх умовах?
