Предмет кристаллографии. Связь с другими науками. История развития

Содержание

Слайд 2

Что изучает кристаллография? Кристаллография - наука о кристаллах – изучает процессы

Что изучает кристаллография?

Кристаллография - наука о кристаллах – изучает

процессы образования кристаллов, их внешнюю форму, внутренне строение, физико-химические свойства
Слайд 3

Особенностью метода кристаллографии является последовательное применение принципа симметрии во всех случаях.

Особенностью метода кристаллографии является последовательное применение принципа симметрии во всех случаях.

Благодаря этому, кристаллография – это самостоятельная наука, связанная с другими частичным совпадением задач в конкретных случаях.

Многообразны формы симметрии кристаллов.

Слайд 4

Нельзя изучать кристаллическое вещество вне процессов его образования. Эти процессы изучает

Нельзя изучать кристаллическое вещество вне процессов его образования. Эти процессы изучает

физическая химия, так как любой процесс зависит от физико-химических условий среды. Относительное расположение атомов и молекул в кристаллическом веществе зависит от качества самих атомов, от их химической природы. Отсюда тесная связь с химией, особенно со стереохимией

Связь с другими науками

Слайд 5

Атомы и молекулы в кристаллах образуют геометрически правильные комплексы. Совокупность их

Атомы и молекулы в кристаллах образуют геометрически правильные комплексы.
Совокупность их определяет

форму кристаллов в виде многогранников. Многогранники же изучаются математикой и, в первую очередь, геометрией

Связь с другими науками

Очевидна, конечно, связь кристалло- графии с физикой, особенно с теми ее разделами, которые занимаются изучением различных свойств твердых тел.

Слайд 6

Очевидна связь кристаллографии и с геологическими дисциплинами, прежде всего с минералогией,

Очевидна связь кристаллографии и с геологическими дисциплинами, прежде всего с минералогией,

геохимией и петрографией.
Подавляющее количество минералов кристаллично, и так как многие из них известны в виде хорошо образованных кристаллов, то на заре своей истории кристаллография рассматривалась как часть минералогии.

Связь с другими науками

Слайд 7

Три основных периода в истории развития кристаллографии Эмпирический (собирательный) – до

Три основных периода в истории
развития кристаллографии

Эмпирический (собирательный) – до начала 19

в.- период постепенного накопления фактического материала, выявления и осмысления особенностей кристалла
Теоритический( объяснительный) – 19 в.- период интенсивного теоритического исследования форм и выявления законов внутреннего строения кристаллов.
Современный( прогностический) – период быстрого подъема. Это стадия, раскрывающая перспективы развития области данных знаний
Слайд 8

Лишь в эпоху Возрождения появились первые правдоподобные предположения о возможных способах

Лишь в эпоху Возрождения появились первые правдоподобные предположения о возможных способах

образования и о внутреннем строении кристаллов.

(1571 – 1630)

Немецкий математик, астроном и астролог Иоганн Кеплер удивился, когда снежинка приземлилась на пальто, демонстрируя свою идеальную шестигранную симметрию. В 1611 году Кеплер написал эссе « Шестиугольная снежинка» первое математическое описание кристаллов. В этом эссе, в первой работе по проблеме кристаллической структуры, Кеплер спрашивает: почему одиночные снежинки, прежде чем они запутались с другими снежинками, всегда падают с шестью углами? Почему снежинки не падают с пятью углами или с семью? Несмотря на скромные размеры, эссе Кеплера удивительно богато идеями. Одним из его основных открытий была геометрия упаковки сфер (известный принцип ближайшей упаковки в современной структурной кристаллографии). 

Слайд 9

Kepler's essay on the six-cornered snowflake Snowflake

Kepler's essay on the six-cornered snowflake

Snowflake 

Слайд 10

Дату рождения кристаллографии как науки связывают с выходом в свет в

Дату рождения кристаллографии как науки связывают с выходом в свет в

1669 году работы датского естествоиспытателя Николая Стенона ( Нильс Стенсен). Он показал, что кристаллы различной формы одного и того же вещества (минерала) имеют неизменные углы между соответствующими гранями.

Эту особенность кристаллов он связал с моделью
роста кристаллов: он первым предположил, что
кристаллы растут не изнутри, подобно живым организмам, как думали до него, а путём послойного нарастания вещества на поверхность грани.

Слайд 11

Окончательно закон постоянства углов кристаллов был сформулирован и утвердился в 1783

Окончательно закон постоянства углов кристаллов был сформулирован и утвердился в 1783

г, коды был опубликован труд французского минералога Жан Б. Роме де Лиля «Кристаллография» , где он написал:

«Грани кристалла могут изменяться по своей форме и относительным размерам, но их взаимные наклоны постоянны и неизменны для каждого рода кристаллов»

Слайд 12

Кристаллы кварца, иллюстрирующие закон постоянства углов

Кристаллы кварца, иллюстрирующие закон постоянства углов

Слайд 13

Необходимость измерения углов при изучении кристаллов привела к изобретению в конце

Необходимость измерения углов при изучении кристаллов привела к изобретению в конце

18 века М.Каранжо, сотрудником Роме де Лиля, специального прибора -
прикладного гониометра и зарождению первого кристаллографического метода
изучения вещества – гониометрии .