Представление о правильной пространственной решетке кристалла лежит в основе современной кристаллографии — науки о кристаллах и кристаллическом веществе. Возникло оно еще в середине XIX в. Общую теорию пространственной решетки кристаллов разработал в 1880 г. выдающийся русский кристаллограф Е. С. Федоров. Он математически доказал, что в кристаллах возможно существование 230 различных типов пространственных решеток (пространственных групп). Расположение элементарных частиц в кристаллах в виде пространственной решетки обусловливает ряд особых свойств кристаллических веществ. Важнейшими из них являются: однородность, анизотропность, способность к росту в виде правильных многогранников или способность самоограняться. Однородность означает, что свойства кристалла одинаковы во всех точках. Анизотропность (разносвойственность веществ по непараллельным направлениям) выражается в том, что все физические свойства одинаковы в параллельных направлениях и различны в направлениях непараллельных. Характерным примером анизотропности может служить минерал дистен (кианит), удлиненные кристаллы которого имеют резко различную твердость по разным направлениям: они легко царапаются ножом вдоль длинной оси кристалла и не царапаются в поперечном направлении. Способность самоограняться — одно из основных свойств кристаллических веществ, заключающееся в том, что при благоприятных условиях роста они образуют правильные многогранники, гранями которых являются плоские сетки пространственной решетки. В кристалле различают следующие элементы: грани — плоскости, ограничивающие кристаллы, ребра —линии пересечения граней, вершины — точки пересечения ребер, гранные углы — углы между гранями кристалла. У различных кристаллов одного и того же вещества вне зависимости от формы отдельных граней величина двугранных углов между соответственными гранями при данных условиях постоянна. Этот закон постоянства гранных углов — один из важнейших законов кристаллографии. Поскольку грани кристалла представляют собой плоские сетки его пространственной решетки, а углы наклона соответственных сеток постоянны относительно друг друга, то постоянны и углы между гранями кристалла. Этот закон позволяет определять с помощью гониометров — приборов для измерения гранных углов кристалла — минералы даже в мелких обломках, если они сохраняют естественные грани. Закономерности расположения кристаллографических элементов обусловливают симметрию кристаллов. Важнейшими элементами сим- -21 - Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=