Page 130 - 6375
P. 130
сингоніями так: триклінна – 2, моноклінна – 13, ромбічна – 59, ромбоедрична – 7,
тетрагональна – 68, гексагональна – 45, кубічна – 36.
Для деяких фізичних явищ атомна структура тіл не проявляється безпосередньо. При
дослідженні, наприклад, теплового розширення, механічних деформацій тіла можна
розглядати як суцільні середовища, опустивши аналіз їхньої внутрішньої структури.
Властивості речовини як суцільного середовища називають макроскопічними. У різних
напрямах вони для кристалів неоднакові.
Симетрія напрямів у кристалі, а отже, і симетрія макроскопічних властивостей
визначається його осями і площинами симетрії. Кристалограф А.В.Гольдін показав, що
обмежене число комбінацій осей і площин симетрії, а саме 32, описують симетрію напрямів
у кристалі. Ці комбінації називають кристалічними класами симетрії. Вони визначають
типи макроскопічної симетрії кристала як анізотропного середовища.
Основи кристалографії є базою для вивчення фізики твердого тіла, а також для
раціонального використання, розробки і освоєння нових матеріалів з наперед заданими
властивостями.
Фізичні властивості твердих кристалічних тіл визначаються їхнім хімічним складом,
симетрією ґратки, характером сил зв’язку між структурними одиницями, а також дефектами
в реальних структурах. Оскільки кристали мають внутрішню симетрію, необхідно знати
характер сил зв’язку між структурними одиницями. Аналіз сил зв’язку дає змогу добути
цінну інформацію про енергію зв’язку та провести наближену класифікацію кристалів.
Енергією зв’язку називають енергію, потрібну для розщеплення твердого тіла на структурні
одиниці. Вона залежить від хімічного складу речовини. Загальною рисою всіх типів зв’язку є
те, що природа сил зв’язку електромагнітна. У твердих тілах розрізняють іонний
(гетерополярний), ковалентний (гомеополярний, або атомний), металевий, Ван-дер-
Ваальсовий та водневий зв’язки. У іонних кристалах правильно чергуються в розміщенні
позитивні і негативні іони. Фізична природа іонного зв’язку в кристалах майже така, як і
іонних молекул. Але тут електростатична взаємодія складніша внаслідок взаємодії окремого
іона з усіма іншими іонами кристала. Енергію ґратки іонного кристала для одного моля
речовини бінарної сполуки з урахуванням взаємодії іонів з їхнім оточенням та з поверхнею
кристала наближено можна подати у вигляді (знак «мінус» означає, що мова йде про енергію
сил притягання)
2 2
= − ,