курсовая. Шамурадов. Протокол от 2022 г

• Название: Протокол от 2022 г
• Анкор: курсовая
• Дата: 22.11.2022
• Размер: 206.11 Kb.
• Имя файла: Шамурадов.docx
• Тип: Протокол; #805517
• страница: 3 из 3

ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРИСТАЛЛОВ ПРИ ОДНОМ НИКОЛЕ

2.1. Изучение формы кристаллов и спайности

Формы кристаллов зависит от кристаллографических особенностей минерала, условий кристаллизации, химического состава и др. В условиях свободного роста образуются кристаллы, которые обладают правильными, присущими только данному минералу формами. В шлифах минерал обычно встречается в виде неправильных, округлых зерен и значительно реже представлен широко таблитчатыми или несколько удлиненными кристаллами с бипирамидальными окончаниями. Для кристаллов слюды характерен пластинчатый облик, а в шлифах они часто имеют шестиугольную или вытянутую – призматическую, шестоватую форму.

Зерна, имеющие для данного минерала характерные очертания, называются идиоморфными.

Если кристаллы в процессе роста приобретают свою характерную форму только частично, они называются гипидиоморфными.

В тех случаях, когда кристаллы минералов не имеют правильных кристаллографических очертаний и образуют зерна неправильной формы, они называются ксеноморфными.

Наиболее часто минералы в шлифах наблюдаются в виде зерен изометрической, таблитчатой, призматической формы, реже встречаются минералы, которым присущи шестоватая и игольчатая формы.

Спайность – это свойство кристаллов раскалываться (расщипляться) при ударе или давлении по определенным направлениям (чаще всего параллельно граням). В зернах минералов, обладающих спайностью, наблюдается система параллельных трещин, хорошо заметных под микроскопом. Под микроскопом различают минералы с совершенной и несовершенной спайностью. Минераллы, обладающие совершенной спайностью, наблюдаются тонкие, четкие трещины параллельные друг другу.

У минералов с несовершенной спайностью линии трещин чаще широкие или прерывистые, но могут быть тонкими и извилистыми, не всегда строго параллельными. Однако единое направление трещин видно достаточно отчетливо. Минералы не обладающие спайностью, не имеют трещин, либо они неровные, извилистые и беспорядочные.

Трещины спайности могут проходить в разных направлениях.

Так, например в одном направлении можно наблюдать у слюды, в двух минералы группы полевых шпатов, амфиболов, пироксенов и др., в трех кальцита, доломита, галита и некоторых других минералов, в четырех у флюорита и шести у сфалерит направлениях.

Для минералов, имеющих спайность в двух и более направлениях, один из диагностических признаков – величина угла между трещинами - угол спайности. Особенно важно его определение для минералов группы амфиболов и пироксенов, сходных между собой по ряду других оптических констант и резко различающихся по величине угла спайности. У первых он составляет 56, а у вторых - 87.

2.2 Изучение цвета и плеохроизма минералов

Минералы также различают по цвету зерна и выделяют две группы, непрозрачные – полностью поглощающие световые лучи и прозрачные – полностью или частично пропускающие свет. К первой относятся в основном рудные минералы. Ко второй относят породообразующие минералы.

В шлифах минералы могут иметь другой цвет. Окрашенными в шлифах выглядят минералы, которые лучи разных длин волн поглощают их по-разному. Бесцветными кажутся минералы, поглощающие одинаковые лучи с различной длиной волны.

Большинство окрашенные минералы, кристаллизующиеся во всех сингониях кроме кубической, обладают плеохроизмом. Плеохроизмом называется свойство кристаллов изменять окраску в зависимости от направления световых колебаний, проходящих через них. Оно обусловлено различным характером поглощения световых лучей по разным направлениям в кристалле и проявляется при изучении окрашенных минералов под микроскопом при одном николе.

У минералов, обладающих плеохроизмом, наблюдается постепенное изменение окраски.

У одних минералов плеохроизм выражается в изменении цвета, у других – в изменении интенсивности окраски, у третьих – в изменении и цвета, и интенсивности.

2.3 Определение величины показателя преломления минералов

Показатель преломления n – один из важнейших диагностических признаков минералов. Определение его, в зависимости от цели исследования, проводится разными методами с различной степенью точности. Для наиболее точного определения величины показателя преломления пользуются кристалл-рефрактомером. Измерение показателя преломления этим прибором основано на явлении полного внутреннего отражения при падении световой волны из среды, более сильно преломляющей, в среду, преломляющую менее сильно. Величина показателя преломления минерала вычисляется по формуле:

n – N sin ,

где N – известный показатель преломления стеклянного полушария (от куда падает световая волна);  - угол падения луча. Кристалл-рефрактометр позволяет измерять показатели преломления кристаллического и некристаллического вещества при условии, что их значения не превышают величины N.

2.4 Способы определения показателя преломления минералов

В научно-исследовательских и производственных лабораториях показатели преломления минералов чаще всего определяют иммерсионным методом. Суть метода заключается в том, что пользуясь специальным набором жидкостей с разными, заранее известными показателями преломления, подбирают две жидкости с разницей величин n в 0,003. Причем, значение n одной жидкости будет больше n исследуемого минерала, а другой – меньше. Одно из существенных преимуществ этого метода – возможность его использования для определения даже мелких зерен, размером в десятые доли миллиметра.

Сравнивая показатели преломления жидкости и минерала, наблюдают за так называемой световой полоской, или линией Бекке. При разнице n в 0,001 и более на границе минерала с жидкостью появляется тонкая световая полоска – линия Бекке, точно повторяющая контуры зерна. При подъеме и опускании тубуса микроскопа она перемещается с зерна на жидкость и обратно. При подъеме тубуса микроскопа линия Бекке перемещается в сторону вещества с большим показателем преломления, а при опускании – в сторону вещества с меньшим показателем преломления.

Наиболее простой и доступный способ определения показателя преломления минералов при изучении их с помощью поляризационного микроскопа – метод сравнения с показателем преломления канадского бальзама, величина которого всегда постоянна. При этом наблюдают за линией Бекке, рельефом и шагреневой поверхностью, по характеру которых и определяют показатель преломления минерала.

Все минералы при сравнении их показателя преломления с показателем преломления канадского бальзама можно разделить на две группы:

1) n_мин  n_к.б.; 2) n_мин  n_{к.б. .}

Следует иметь в виду, что у некоторых минералов величина показателя преломления в зависимости от кристаллографической и оптической ориентировки сильно меняется, например, у кальцита – от 1,486 до 1,658.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ознакомившись с литературой по данному вопросу, можно обобщить весь полученный материал и сделать некоторые выводы.

Познакомившись с миром кристаллов, понимаешь, что эта область науки интересна и занимательна. Кристаллы бывают не только природными, но также и искусственные выращиваемые человеком. Так же, как сама природа человек может задать форму, цвет и многие другие свойства кристаллам

Главное, что видно из работы, все оптические свойства зависят от определенных закономерностей строения кристаллической решетки. Если определить эти закономерности, то можно синтезировать кристаллы с определенными свойствами и использовать их в дальнейшем в практических целях. Чистые кристаллы, без дефектов, сейчас широко используются в электротехнике, изготовлении полупроводников. Используются они и в медицине, в медицинских лазерах. Кристаллы, обладающие различными дефектами, больше ценятся на ювелирном рынке и в коллекциях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Банн Ч. Кристалл. Их роль в природе и науке. –М., 1970.
   
2. 
   Ходаков Ю. В. Архитектура кристаллов. – М., 1980.
   
3. 
   Галиулин Р. В. Как устроены кристаллы. – М., 1983.
   
4. 
   Шубников А. В., Флинт Е. А., Бокий Г. Б. Основы кристаллографии. – М. – Л., 1940.