Лекции по кристаллографии

Конспект лекций по кристаллографии, читаемых студентам МГУ им. М.В. Ломоносова (геологический факультет) геохимического потока в 1-ом и 2-ом семестрах с целью дать слушателям естественнонаучный базис для последующего изучения минералогии, петрографии, геохимии, курса полезных ископаемых, литологии и других наук о веществе Земли; раскрыть кристаллическую сущность минералов и вытекающие из этого особенностей их физических свойств, условий образования и поведения в земной коре, путей поисков полезных ископаемых и создания синтетических материалов с нужными физическими свойствами. [b]Содержание[/b] [collapse collapsed title=][b]Введение[/b] Знакомимся. Учебники. Что изучают геологи? Кристаллография. Симметрия вокруг нас. Некоторые определения и обозначения. История развития кристаллографии. [b]Проецирование кристаллов. Теорема Эйлера[/b] Волшебные оси [симметрии]. Проецирование кристаллов и элементов симметрии. Теорема Эйлера. [b]Некоторые основы сферической тригонометрии. Вывод классов симметрии[/b] Разминка. Вывод групп (классов) симметрии в символике Браве. Вывод кубических групп (классов) симметрии. [b]Координатные системы. Категории. Сингонии. Символика Шенфлиса, Германа — Могена[/b] Координатные системы в кристаллографии. Категории. Сингонии. Cимволики. Cимволика Шенфлиса. Символика Германа — Могена (международная) [b]Различные способы представления симметрических операций — модельный, координатный, матричный квадрат Кейли[/b] Модельный метод. Координатный метод. Квадрат Кейли. [b]Простые формы кристаллов[/b] Простая форма кристалла. Правизна-левизна в минеральном мире. Облик и габитус. [b]Простые формы кристаллов кубической сингонии[/b] [b]Основы роста и морфологии кристаллов. Методы синтеза[/b] Образование кристаллов в природе. Морфологические особенности реальных кристаллов. Дендриты. Друзы. Эпитакситы. Двойники срастания. Симметрия двойников. Методы выращивания кристаллов. Кристаллизация из растворов. Кристаллизация из расплавов. [b]Символы граней и ребер кристаллов[/b] Индицирование — присвоение каждой грани числового кристаллографического символа. Закон Гаюи, закон целых чисел, или закон рациональности отношений параметров граней кристалла. Каждой индивидуальной грани — свой собственный индекс! Определение символов граней при отсутствии в кристалле единичной грани. Символы граней, принадлежащих одной простой форме кристалла. Зачем же нужна ось U? Связь между символами граней и ребер кристалла. Графический метод определения символов граней и ребер кристаллов. Сущность закона Вейсса — закона поясов (зон). Метод зон — кристаллографическое [a https://ru.wikipedia.org/wiki/Судоку]судоку[/a]! [b]Икосаэдрические группы симметрии[/b] Вcё про L[sub]5[/sub]. Магия платоновых тел. Квазикристаллы. Углеродные нанотрубки. Правило Юма — Розери. Икосаэдрическая симметрия присутствует в живых организмах. [b]Предельные группы симметрии. Принципы Кюри, Неймана и Фойгта. Начало разговора о физических свойствах кристалла[/b] К вопросу о понимании нами многомерных пространств. Лайнландия и Флатландия. Предельные группы симметрии Кюри. Принцип Кюри. Принцип Неймана. Принцип Фойгта. Физические свойства кристалла. Скалярные, векторные и тензорные свойства. Механические свойства. Упругие свойства кристаллов. Акустические свойства. [b]Симметрия микромира. Часть 1[/b] Операция симметрии. Симметрия кристаллических структур. Элементарная ячейка (ячейка Браве). Правила выбора ячейки Браве. [b]Кристаллический мир в полиэдрах. Теория плотнейших упаковок, её использование для описания кристаллических структур[/b] Различные типы координационных полиэдров. Теория плотнейших упаковок. Типы плотнейших упаковок. [b]Относительные размеры атомов и ионов. Атомный состав Земной коры. Почему Si — главный? Силикаты с конечными мотивами[/b] Размеры атомов и ионов. Химический элемент. Химический состав Земли. Si — главный. Кристаллохимическая классификация силикатов. [b]Силикаты с бесконечными кремнекислородными мотивами[/b] Цепочечные силикаты. Пироксеноиды. Слоистые силикаты. Каркасные силикаты. Гранит. Цеолиты. [b]Физические свойства кристаллов (продолжение)[/b] Оптические свойства кристаллов. Преломление. Двулучепреломление. Оптически активные кристаллы. Дисперсия света в кристаллах. Блеск кристалла. Цвет кристалла. Главные оптические константы кристалла. Электрические свойства кристаллов Зонная энергетическая структура кристалла. Пироэлектрический эффект. Пьезоэлектрический эффект. Магнитные свойства. [/collapse]