Юшкин Н.П. Теория и методы минералогии. Избранные проблемы

лическая, смешанные и промежуточные типы связей. Связи анизотропны, и только металлическую связь можно считать в первом приближении не имеющей направленности, поскольку при ее реализации каждый атом стремится окружить себя максимальным числом соседей. Главной чертой кристаллической структуры минералов является распределение ее элементов (атомов, ионов, молекул) по законам бесконечной пространственной регулярной решетки. Она строится путем трансляции элементарного параллелепипеда (элементарной ячейки) по трем главным трансляционным осям и характеризуется, во-первых, определенной формой, во-вторых — определенным периодом идентичности (параметрами ячейки). Многообразие решеток не так уж велико. Известно всего 14 типов элементарных решеток (14 решеток Браве), все возможные сочетания элементов симметрии образуют 230 федоровских пространственных групп симметрии, т. е. 230 штампов, по которым строится все многообразие кристаллического мира. Решетка является, естественно, абстрактной математической моделью, с помощью которой моделируется положение кристаллообразующих элементов в пространстве. Точно такими же моделями являются и широко известные из учебной кристаллографической практики решетки с шариками в узлах, различные шариковые, полиэдрические и т. п. постройки (рис. 11). В них отражается только качественный состав кристаллообразующих элементов, выраженный через цвет или размер шариков, и мотив их распределения в пространстве. Все модели, конечно, весьма сильно идеализированы и далеки от реальной атомной структуры кристалла, однако они демонстрируют главную черту кристаллического строения — трехмерную периодичность равновесных положений атомов. Трансляционная симметрия кристалла, отражающаяся в этих моделях, является объективной реальностью, о чем свидетельствуют хотя бы свойства кристаллов, не зависящие или слабо зависящие от наличия дефектов и определяющиеся в основном периодичностью распределения атомов. Из всех геометрических моделей атомного строения кристаллов наиболее популярной и, пожалуй, наиболее универсальной является гольдшмидтовская модель, усовершенствованная Л. Полингом и Н. В. Беловым. Она основана на представлении о взаимнонепроницаемых атомах с различными индивидуальными размерами. Структура минералов, кроме геометрии (тип, симметрия) и параметров элементарной ячейки, характеризуется числом атомов в ячейке, координационным числом (т. е. числом ближайших соседей, окружающих атом, или числом ионов противоположного знака, окружающих ион), эффективными радиусами атомов или ионов, а также их поляризационными свойствами. Имеющие место нарушения запрета взаимопроницаемости структурных элементов связаны с их поляризационными свойствами. 43 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=