Кристаллография

это наука о кристаллах: об их форме, происхождении, структуре, химическом составе и физических особенностях. Она является одной из научных дисциплин геологического цикла, наиболее тесно связанная с минералогией, находящаяся на стыке их и химии, математики, физики, биологии и т. д. Имеет и теоретическое, и прикладное значение.

История

Развитие кристаллографии подразделяют на три этапа: эмпирический (собирательный), теоретический (объяснительный), современный (прогностический). Первые кристаллографические наблюдения относятся к античным временам. В древней Греции были предприняты первые попытки описания кристаллов с акцентом на их форму. Этому способствовало создание геометрии, пяти платоновых тел и множества многогранников. В дальнейшем кристаллография развивалась в рамках минералогии в составе единого геологического научного направления. При этом она являлась исключительно прикладной дисциплиной, так как, по утверждению Р.Ж. Гаюи 1974 г., была наукой о законах огранения кристаллов. И. Кеплера, создавшего в 1611 г. трактат «О шестиугольных снежинках», считают предшественником структурной кристаллографии. В 1669 г. Я. Стеноп вывел принцип роста кристаллов, в соответствии с которым данный процесс происходит не изнутри, а путем наложения на поверхность приносимых жидкостью извне частиц. Также он отметил отклонение реальных кристаллов от идеальных многогранников. В том же году Н. Стенсеном был сформулирован «закон постоянства углов кристаллов». В дальнейшем его же выводили многие независимые исследователи. Термин «кристаллография» для обозначения науки о кристаллах впервые предложил в 1723 г. М. Капеллер. Таким образом, накопление знаний происходило до XIX в. В качестве самостоятельной дисциплины кристаллография была описана в 1772 г. Ж. Б. Луи Роме-де-Лилем. К тому же, благодаря его трудам, в 1783 г. был окончательно утвержден закон постоянства углов. Так, он отметил, что возможно изменение граней кристаллов по форме и размерам, однако углы их взаимного наклона постоянны для каждого вида. В начале существования кристаллографии в качестве отдельной научной напдисциплины наиболее интенсивно развивалось ее геометрическое направление. Для измерения углов кристаллов М. Караижо создал специализированный прибор — прикладной гониометр, на основе чего зародился первый кристаллографический метод — гониометрия. К.С. Вейссом был выведен закон зон (зависимость между положением ребер и граней), а Рэнэ-Жюст Гаюи сформулировал закон рациональности разрезов по осям, а также открыл плоскости спайности. В то же время последнее открытие было совершено Т. Бергманом. В 1830 г. И. Гессель и в 1869 г. А. Гадолин определили наличие 32 видов симметрии и подразделили их на 6 сингоний. В 1855 г. О. Браве вывел 14 типов пространственных решеток, а также ввел два элемента симметрии (центр и плоскость симметрии) и сформулировал определение симметричной фигуры. П. Кюри определил семь предельных групп симметрии и зеркальные оси симметрии. На основе этого был сделан вывод о том, что симметрия определяет внешнюю форму кристалла, и всего существует девять ее элементов. В 1855 г.  Е.С. Федоров также вывел 32 класса симметрии и занялся нахождением определяющих расположение атомов, ионов, молекул в кристаллах геометрических законов. В XX в. началось интенсивное развитие физического (кристаллофизики) и химического (кристаллохимии) направлений, благодаря открытию дифракции рентгеновских лучей в кристаллах У.Л. Брэггом и Г.В. Вульфом, созданию метода рентгеноструктурного анализа и первым расшифровкам кристаллических структур в 1913 г. У.Г. и У.Л. Брэггами. Таким образом, на втором этапе развития кристаллографии происходило исследование форм кристаллов и выяснение законов их строения.

Современная наука

В настоящее время кристаллография наиболее интенсивно развивается в экспериментальном и прикладном направлениях.

Предмет, задачи, методы

Предметом данной науки являются кристаллы. Ее задачи состоят в исследовании их происхождения, структуры, химических и физических особенностей, происходящих в них процессов, взаимодействия с окружающей средой, изменений в результате различных воздействий. Кроме того, сфера исследования кристаллографии включает анизотропные среды или вещества с близкой к кристаллической атомной упорядоченностью: жидкие кристаллы, кристаллические текстуры и т. д., а также агрегаты из микрокристаллов (поликристаллы, керамики, текстуры). К тому же она занимается внедрением теоретических достижений в практическую сферу. Одним из специфических методов кристаллографии является гониометрия. Он состоит в применении для описания, объяснения и предсказания особенностей кристаллов и происходящих в них процессов углов между гранями. Также это позволяет идентифицировать кристаллы путем определения симметрии. Особо высоким значением гониометрия обладала до открытия дифракции рентгеновских лучей, так как являлась основным методом кристаллографии. Помимо этого, к кристаллографическим методам относятся черчение и расчет кристаллов, их выращивание и измерение, оптическое исследование, рентгеноструктурный, кристаллохимический, электронографический анализы, нейтронографию, электронографию, оптическую спектроскопию, электронную микроскопию, электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс и др.

Образование и работа

Кристаллографии обучают в рамках минералогии на геологических специальностях. Кроме того, существует отдельная специальность, которая ввиду узкоспецилизированности встречается крайне редко. Кристаллографы работают в научно-исследовательской сфере в НИИ и лабораториях. 

Заключение

Кристаллография изначально являлась исключительно прикладной дисциплиной, достижения которой использовались в ювелирном деле. Самостоятельной наукой она стала в XIX в. В настоящее время сфера исследования кристаллографии включает происхождение, свойства, состав, связь с окружающей средой кристаллов и кристаллоподобных веществ и происходящих в них процессов. Ввиду узкоспециализированности данная специальность встречается крайне редко, а профессия востребована в научно-исследовательской сфере. 

Источник 

ХРУСТАЛЬ

Само слово "хрусталь" имеет греческие корни. Словом \"кристалл\" греки называли кварц без посторонних примесей, за идеальную прозрачность, считая его застывшим льдом. Из этих кристаллов делали линзы, с помощью которых разжигали огонь. Известен даже случай, когда для Петра I изготовили самовар из огромного куска горного хрусталя - так в России стали называть прозрачный без инородных включений кварц. А первая мануфактура, производящая изделия из хрусталя появилась в нашей стране в XIII веке в городе Гусь Хрустальный.

ВИДЫ ХРУСТАЛЯ

Выделяют следующие разновидности хрусталя:

• Горный хрусталь - это природный кварц;
• Свинцовый хрусталь – стекло с содержанием окиси свинца;
• Бариевый хрусталь – хрусталь, в котором вместо свинца использует барий;
• Богемский хрусталь - хрусталь, в котором вместо свинца и бария используется калиево-кальциевое стекло. 

ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ И СВОЙСТВА ХРУСТАЛЯ

Идея создания хрусталя из стекла принадлежит англичанам: они впервые для улучшения качества стекла добавили в него окислы свинца, после чего оно приобрело необычный "голос", прозрачность и сверкание граней. От процентного содержания оксида свинца зависят "вокальные" способности хрусталя, его прозрачность, прочность, вес, блеск и другие свойства.

Гусевской хрусталь варится с содержанием оксида свинца строго равным 24%, что соответствует восхитительным оптическим свойствам и высокой плотности. Благодаря этому мы можем наблюдать многоцветную игру света в гранях, блеск поверхностей и слышать чудесный мелодичный звон.

Совершенствуясь, технология производства хрусталя из кремниевого песка стала включать добавление, кроме окиси свинца, еще и борной кислоты, соединений мышьяка и сурьмы.

Для создания цветного хрусталя используются различные добавки: кобальт придает чистые синие тона, для красного цвета - добавляют кадмий или соединения золота, для розового - кремний. Зеленым хрусталь делает окись меди, а изысканный фиолетовый цвет придают окислы марганца. 
В царские времена на Гусевском заводе хрустальную посуду и хрустальные вазы окрашивали также с помощью коллоидного золота и окислов урана. 
Это были достаточно дорогие, но и самые красивые художественные изделия.

Обычно изделие из хрусталя украшается гравировкой - неглубокий матовый рисунок, огранкой - широкая полированная грань, резьбой - глубокие борозды, при пересечении которых возникает сетка (т. н. \"алмазная грань\"), шлифовкой. 
После шлифовки грани приобретают особый блеск. Граненый хрусталь, преломляя свет, создает яркие радужные отблески.

ПРОИЗВОДСТВО ХРУСТАЛЯ

Чтобы получить хрусталь, нужно расплавить шихту, из которой делают хрусталь. Шихта — это смесь песка, поташа и оксида свинца, как раз его наличие и есть главное отличие хрусталя от простого стекла.

Исходное сырье плавится в печах при огромной температуре свыше 1500 градусов Цельсия. Расплавленная масса очень быстро остывает. Для ускорения процесса одним изделием занимаются сразу несколько человек. 

У печи работают мастера выдувальщики, наборщики и прессовальщики. Выдувальщики вооружены специальными трубками с резиновой грушей. На один конец стеклодувной трубки берётся капля раскалённого хрусталя и с помощью резиновой груши изделие выдувается в форму. У мастера наборщика – наборная трубка. С её помощью он набирает из печи необходимое количество стекломассы и приносит её к мастеру прессовальщику, который управляет пресс-формой.

После того, как изделие выдувается и ему придается необходимая форма, оно поступает в печь на отжиг. Отжиг предназначен для более равномерного остывания хрусталя. В печи для отжига в течение 1.5 часов температура снижается с 700 градусов до 40–50 градусов.

Далее в пламени газовой горелки срезается верхняя часть изделия, где была стеклодувная трубка. 
После этого изделие проходит первый контроль качества: нет ли больших пузырей, камней, кривизны ножки; производят измерение толщины слоя стекла.

Гладкие изделия украшаются алмазной гранью. Для начала на изделие наносят разметку, после разметки изделие ставится на конвейер и идёт от мастера к мастеру. Процесс нанесения алмазной грани начинается с самого большого абразивного круга, а заканчивается на самых маленьких. Чтобы стеклянная пыль не попадала в дыхательные пути, на абразивные круги подаётся вода.

После нанесения алмазная грань становится матовой. Чтобы получить прозрачную грань, изделие подвергают химической полировке в смеси плавиковой и серной кислот. Кислота разъедает и полирует стекло. Далее изделию тщательно моют, и если необходимо наносят грани, которые должны остаться матовыми. В завершение изделие снова подвергают проверки, маркируют и упаковывают.

Кварц

Кварц — один из самых распространённых минералов на планете Земля. Он — породообразующий для большей части магматических и метаморфических пород. Кроме того, минерал может входить в состав других камней в виде примесей и силикатов.

 

Кварц занимает более 50% земной коры, но и к нему относят свои разновидности, некоторые из которых очень популярны в ювелирной промышленности.

Разновидности кварца — ювелирные и не только

Если вы захотите приобрести какое-то украшение и продавец вам скажет, что вставка в нём — кварц, то это самый неоднозначный ответ, который только можно услышать. Ведь кварц бывает разный! И все его виды очень отличаются друг от друга не только по оттенку, но и по характеристикам, формам, ценности, распространению и другим особенностям.

Так что же относится к кварцу?

Авантюрин

Тёмно-травянистая разновидность, формируется в качестве мелкозернистого агрегата. Обладает повышенной твёрдостью — 6-7 по шкале Мооса, отлично поддаётся обработке. За счёт различных примесей может быть также окрашен в бурый, коричневый, желтовато-серый и красный оттенки. Если в минерале присутствуют слюда, гётит и гематит, то авантюрин приобретает красивый золотисто-искристый перелив. Блеск жирный, самоцвет не прозрачен.

Агат

Один из самых популярных камней, который может быть окрашен абсолютно в любой оттенок. Характерна полосчатая зональность цветов, которая создаёт уникальный рисунок как на поверхности, так и внутри самоцвета. Твёрдость — 6-7 по шкале Мооса, в некоторых случаях может просвечивать солнечный свет, блеск матовый, а после полировки — стеклянный.

Аметист 

Полудрагоценная разновидность. Одна из важных особенностей — способность изменять оттенок в зависимости от освещения. Оттенок — фиолетовый до бледного красновато-фиолетового. Твёрдость повышенная — 7. Блеск — стеклянный, с перламутровым переливом.

Аметрин

Аметрин обладает уникальной и изумительной окраской, которая распределяется по минералу неравномерно или по зонам. Своё название камень получил от двух своих «собратьев» по группе — аметиста и цитрина, поскольку в нём сочетаются сразу два оттенка — лиловый и жёлто-персиковый.

«Волосатик»

Волосатик, Волосы Венеры, Стрелы Амура — как только не называют этот камень, который по-научному имеет своё отдельное название — рутиловый кварц. Его характерная особенность — наличие тончайших включений, которые визуально смотрятся как волоски внутри кристалла. Примечательно, что волосатик часто путают с золотом за счёт его окраса — золотисто-жёлтый разной насыщенности, иногда почти оранжевый. Ещё одно преимущество — сильный блеск как у алмаза.

Горный хрусталь

По сути, это чистый диоксид кремния, полностью прозрачный. Не имеет окраса, за счёт чего полностью прозрачен. Твёрдость — 7 по шкале Мооса, блеск сильный, стеклянный. Поскольку интерес в ювелирной промышленности вызывают лишь кристаллы не менее 4 см, украшения с горным хрусталём довольно дорогие.

Кремень

Разнообразный оттенок получает за счёт окислов железа и марганца в составе, часто присутствуют плавные переходы от одного цвета к другому. Твёрдость — 7, камнем можно оставить след на стекле или зеркале.

Морион

Красивый чёрный или коричневый минерал, который при нагревании полностью теряет свой тёмный оттенок. Твёрдость — 7, блеск — стеклянный, не прозрачен.

Переливт

Визуально очень похож на агат, но по характеристикам это разные минералы. Широко используется в ювелирных украшениях. Отлично поддаётся обработке, после полировки приобретает более совершенный вид.

Празем

Цвет — все оттенки зелёного. Блеск — жирный или стеклянный, твёрдость повышенная — 7. Не отличается высокой ценой, поэтому популярен как вставка в ювелирные украшения. Не прозрачен, характерны видимые включения в виде полос или точек.

Празиолит

Красивый прозрачный самоцвет зелёных оттенков. Окрас камня не всегда однороден и может сочетать в себе сразу несколько цветов: от бледно-салатового до тёмно-травянистого.  Твёрдость как и у всех разновидностей кварца — 7. Визуально напоминает более дорогие самоцветы, поэтому часто его выдают за турмалин или берилл.

Раухтопаз

Совершенно не имеет ничего общего с топазом. Может иметь совершенно разные оттенки бурого цвета. Несмотря на повышенную твёрдость — 7, камень очень хрупкий. Блеск — стеклянный, на изломе — жирный.

Розовый кварц

Одна из самых ценных разновидностей кварца. Пользуется огромной популярностью, но довольно редко встречается, поэтому украшения с розовым кварцем довольно дорогие. Характеризуется стеклянным блеском, прозрачностью, хрупкостью. Очень часто розовые кристаллы встречаются со значительными дефектами, что не позволяет применять их как поделочные камни.

Халцедон

Цвет разнообразный, но наиболее часто встречаются минералы от белого до медово-жёлтого оттенка. Имеет очень много разновидностей. К самым популярным относят оникс, хризопраз, сапфирин, сердолик. Твёрдость — от 6,5 до 7. Блеск — восковой или матовый. Прозрачность мутная, солнечный свет просвечивает.

Цитрин

Полудрагоценная разновидность кварца, окрашенная в изумительный лимонно-жёлтый цвет. В природе самоцвет не так распространён, как другие виды кварца, поэтому камень не отличается недорогой стоимостью. Твёрдость — 7, блеск — стеклянный.

Сапфировый кварц

Одна из самых редких разновидностей серовато-голубого цвета. Имеет довольно сложный состав, в который входит марганец, железо, титан, алюминий, магний.

Кошачий, соколиный, тигровый глаз

Одна из характерных особенностей этих разновидностей — наличие шелковистого перелива — специфический световой эффект бегающего по поверхности блика. Это оптическое свойство действительно напоминает глаз кошки.

Оникс

Распространённая разновидность кварца, окрашенная в самые разные оттенки. Наиболее часто встречаются коричневатые самоцветы с чёрными и белыми линиями, багрово-коричневые, тёмно-жёлтые, светлые камни с жёлтыми или розовыми слоями. Твёрдость — 6-7 по шкале Мооса, стеклянный блеск, просвечивает не на всю глубину структуры.

Гелиотроп

 

Имеет несколько названий: кровавая яшма или кровавый камень. Характерны вкрапления красного цвета на зелёном фоне. Имеет стеклянный блеск, по своим характеристикам очень схож с хризопразом.

Источник

 

Хрустальные черепа Майя

Хрустальные Черепа Майя-это одна из самых больших загадок современной археологии. Как академическая, так и альтернативная среда по-прежнему не имеют стопроцентной уверенности в том, кем они являются, кто их создал и с какой целью. Годы, потраченные на изучение этих артефактов, позволяют нам извлечь несколько очень интересных гипотез. Давайте более подробно рассмотрим, эту мистическую находку наших древних предков.

ОТКРЫТИЕ

В 1924 году в древний город Южной Америки Любантум прибыл исследователь и искатель следов древних цивилизаций, Фредерик Митчелл-Хеджес вместе со своей дочерью Анай. Во время трудного поиска пирамид Ана увидела неестественное сияние в одной из комнат здания. Как выяснилось позже, дочь исследователя, обнаружила одну из величайших артефактов нашего времени – Хрустальный Череп.

ПРОЯВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

Это открытие сразу вызвало много предположений. Оказалось, что Череп сделан из одного кристалла горного хрусталя. Его безупречная обработка вызывала восторг. Ана, изучая находку, получила видение будущих событий. В том откровении будущего увидела смерть Кеннеди. С тех пор, исследователи начали смотреть на череп, как на мистический артефакт необычайной силы. Был назван термином Череп Гибели.

НЕОБЫЧНЫЕ СВОЙСТВА

Исследователя сверхъестественных явлений нашли множество легенд и мифов, которые передавались из поколения в поколение среди местных коренных племен. По мнению некоторых из них череп имеет мощную силу исцеления души и тела, и дает также способности ясновидения. Писатель Джошуа Шапиро признан одним из немногих экспертов, которые изучали артефакт. После сотен часов, проведенных с черепом, он заявил, что он является древним компьютером. Так же, как и сегодня, электронные устройства могут хранить фотографии или видеофайлы, поэтому череп должен хранить в себе огромную силу и древние знания об истории вселенной.Писатель утверждал также, что тот, кто выяснит тайну, как активировать череп, станет обладателем сверхчеловеческой силы, потому что череп имеет способность манипулировать вездесущей энергией космоса.

Изучая отдельные черепа, устройствами для обнаружения ауры человека или предметов, было отмечено, что артефакты, имеют очень сильную, выглядящую как защитный пузырь, синюю ауру. По словам людей, которые занимаются такого рода вещами синий - это цвет знаний и защиты.

ГОЛОСА СКЕПТИКОВ

Как всегда, появилось много скептических голосов. Многие исследователи утверждали, что череп - это обычная подделка. Джейн Уолш, сотрудник Института Смитсоновского института, изучила артефакт под электронным микроскопом. Она обнаружила на нем следы обработки, с использованием современных технологий. Затем Джон Сикелл твердо заявил, что черепа - это не что иное, как обычные подделки в XIX веке. Он отметил, что это были времена великого увлечения европейцев, древними цивилизациями. Это был идеальный момент для быстрого и легкого обогащения для обычных мошенников. Однако само происхождение черепов, на сегодня не известно. Все-таки структура и необычные свойства самих предметов по-прежнему оставляют больше вопросов чем ответов.

13 ЧЕРЕПОВ

Всего найдено 13 черепов. Современная наука все лучше и лучше начинает интерпретировать легенды самих майя.

Как мы сами видим, в 2012 не было конца света, а все чаще и чаще мы слышим о переходе старой эры в новую. Согласно Майя, именно во время этого необычного процесса, 13 хрустальных черепов каким-то непонятных для нас способом должны были объединить свои силы и помочь, или спасти жителей нашей планеты. Действительно, возможно, когда-нибудь мы все увидим.

ГОЛОС ДРЕВНИХ

Древние цивилизации уже не раз показали нам, что их мир значительно отличался от нашего. Технология и инструменты, которыми пользовались, существенно отличались от наших. Глядя, хотя бы на древние пирамиды, мы приходим к выводу, что эти конструкции, невозможно воспроизвести с помощью современных машин. Забегая вперед, возникает вопрос, насколько отличались их знания, от нашего, современного? Под каким углом смотрели они на мир. Исследование таких артефактов, как Хрустальные Черепа может приблизить нас к культуре древних предков, а, следовательно, к знаниям которые они имели. Возможно, именно благодаря этим знаниям мы сможем лучше понять, кто мы сами и, прежде всего, какова цель нашего существования. Нам придется подождать еще немного для этих и многих других ответов.

Источник