Крышталь
Крышталь (грэч. krýstallos, першапачаткова — лёд, пазней — горны крышталь, крышталь) — цвёрдае макраскапічнае цела, якому ўласцівае ўпарадкаванае ў трох вымярэннях перыядычнае размяшчэнне часціц, з якіх яно складаецца (атамаў, малекулаў, іёнаў), у прасторы — крышталічную рашотку. К. вывучае крышталяграфія і крышталяхімія.
Працэс утварэння К. з вадкай ці газавай фазы завецца крышталізацыяй. Большасць прыродных і штучных цвёрдых матэрыялаў з'яўляюцца палікрышталічнымі, г.зн. складаюцца з мноства асобных дробных і адвольна арыентаваных крышталічных зярнят. Адасобленыя прыродныя і штучныя К. завуцца монакрышталямі.
К. уласцівая пэўная сіметрыя будовы і натуральная форма ў выглядзе правільных многаграннікаў, бакі якіх і рэбры могуць сумяшчацца з дапамогай аперацый сіметрыі. Налічваюць 32 класы (кропкавыя групы) сіметрыі крышталяў, кожны характарызуецца акрэсленым наборам элементаў сіметрыі. Класы згрупаваныя ў сем сінганій.
Звычайна, чым прасцей хімічная формула рэчыва, тым вышэй сіметрыя крышталяў. Напрыклад, амаль усе металы і найпрасцейшыя злучэнні маюць кубічную і гексаганальную будову. Ускладненне хімічнай формулы рэчыва ідзе поруч з паніжэннем сіметрыі крышталяў. Малекулярныя крышталі (у прыватнасці, крышталі арганічных злучэнняў) амаль усе належаць да ніжэйшых сінганій.
Структуры крышталяў класіфікуюць паводле хімічнага складу, тыпу хімічнай сувязі, суадносінах кампанентаў (напрыклад, элементы, злучэнні AX, AX2, ABX3 і г.д.), прасторавай каардынацыі атамаў (слаістыя, ланцужковыя, каардынаваныя рашоткі). Змены тэмпературы і ціску могуць выклікаць змену будовы крышталяў (глядзі таксама «Палімарфізм»). Наадварот, розныя злучэнні могуць мець аднолькавую крышталічную структуру (глядзі «Ізамарфізм»).
Тып хімічнай сувязі ў крышталях вызначае шмат якія яго ўласцівасці. Кавалентныя крышталі маюць высокую цвёрдасць, малую электраправоднасць, высокі паказальнік пераламлення святла. Металічныя крышталі маюць высокую электра- і цеплаправоднасць, пластычныя і непразрыстыя. Іённыя крышталі маюць прамежкавыя характарыстыкі. У малекулярных крышталях паміж малекуламі існуюць адносна слабыя сувязі, яны легкаплаўкія, механічна нетрывалыя.
Будова крышталяў заўсёды мае адхіленні ад ідэальнай — дэфекты. Рэальныя крышталі маюць мазаічную будову, складаюцца з блокаў памерам каля аднаго мікраметра, у якіх парадак амаль ідэальны, але самі блокі разарыентаваныя адносна адзін аднаго на малыя (некалькі вуглавых хвілінаў) вуглы.
Уласцівасці крышталяў вызначаюцца яго крышталічнай будовай і сіламі сувязі паміж атамамі, для іх характэрная залежнасць ад напрамку (анізатрапія), аднак шмат для якіх уласцівасцяў крышталяў паводзіцца як аднароднае анізатропнае цела.
Шэраг уласцівасцяў крышталяў абумоўлены непасрэдна міжатамным узаемадзеяннем (напрыклад, цеплавыя, упругія, акустычныя характарыстыкі). Электрычныя, магнітныя, аптычныя характарыстыкі у значнай ступені залежаць ад размеркавання электронаў па ўзроўнях энергіі ў крышталях.
У шэрагу ўласцівасцяў крышталяў вырашальныя колькасць і тыпы дэфектаў будовы. Гэта напрыклад, трываласць і пластычнасць, афарбоўка, люмінесцэнтныя ўласцівасці. Трываласць бездэфектных крышталяў у 10—100 разоў больш, чым звычайных. Афарбоўка шэрагу крышталяў выкліканая наяўнасцю чужародных прымесяў.
Меншую, чым крышталяў, ступень спарадкаванасці атамаў маюць вадкія крышталі, аморфныя целы (напрыклад, шкло).
Крышталі шырока ўжываюцца ў розных галінах прамысловасці, навукі і побыце (напрыклад, у лазернай тэхніцы, электроніцы, оптыцы, ювелірнай справе, як абразіўныя матэрыялы).
