КРЫШТА́ЛІ (ад грэч. krystallos першапачаткова лёд, потым горны хрусталь, празрысты камень),
цвёрдыя целы, якія маюць натуральную форму правільнага мнагагранніка, часцінкі якога (атамы, іоны, малекулы) размешчаны паводле закону прасторавых рашотак (гл.Крышталічная рашотка). Упарадкаваная будова К. абумоўлівае іх спецыфічныя ўласцівасці — аднароднасць, здольнасць самааграньвацца, мінім.ўнутр. энергію і скрытую цеплыню плаўлення. Характэрныя ўласцівасці К. — анізатропнасць і сіметрыя (гл.Анізатрапія, Сіметрыя крышталёў). Спецыфічныя асаблівасці К. выяўляюцца ў іх механічных (спайнасць, цвёрдасць і інш.), аптычных (падвойнае праменепераламленне, плеяхраізм і інш.), электрычных (піра- і п’езаэлектрычнасць), цеплавых і інш.фіз. уласцівасцях. Пры вывучэнні К. выкарыстоўваецца комплекс метадаў даследаванняў, у т. л. рэнтгенаструктурны і крышталеаптычны аналіз.
К. ўтвараюцца адвольна ці на «зародках» з вадкіх (растворы і расплавы), газападобных (шляхам узгонкі) і цвёрдых (у час перакрышталізацыі) рэчываў пры пэўных т-рах, ціску і хім. саставе. Правільныя мнагаграннікі ўтвараюцца ў час росту К., калі яны не сутыкаюцца з інш. цвёрдымі целамі і растуць павольна. Грані К. супадаюць з плоскімі сеткамі, рэбры — з радамі прасторавых рашотак, уздоўж якіх вузлы рашоткі размешчаны найб. густа. К. аднаго і таго ж рэчыва і будовы могуць мець розную велічыню і форму, але вуглы паміж адпаведнымі гранямі і рэбрамі ў іх пастаянныя (закон пастаянства вуглоў). Пры хуткім росце ў вязкім асяроддзі ўтвараюцца недаразвітыя формы (дэндрыты, сфераліты, крышт. агрэгаты), з якіх складзена большасць цвёрдых цел. Вывучэнне скорасці росту К., які абумоўлівае іх вонкавы выгляд (габітус), дае звесткі пра іх паходжанне (генезіс). Сярод К. адрозніваюць простыя формы (складзены з аднолькавых граней, звязаных элементамі сіметрыі) і камбінацыі (сукупнасць дзвюх ці некалькіх простых форм). У прыродзе вядома 47 простых форм і каля 1500 камбінацый. Усе К — сіметрычныя целы. Сукупнасць элементаў сіметрыі ўтварае від сіметрыі, а ў прасторавых рашотках — прасторавую групу сіметрыі. У К. адрозніваюць 32 віды сіметрыі, аб’яднаныя ў 7 крышталеграфічных сістэм (сінганій), якія ўключаюць у сябе 230 прасторавых груп.
Крышт. рэчывы пашыраны ў прыродзе. Зямная кара на 95% складаецца з К. Крышталічныя ўсе металы і сплавы, большасць буд. матэрыялаў, многія харч. прадукты, лякарствы, некаторыя ч. арганізмаў, штучныя матэрыялы. Крышт. рэчывы ўжываюцца практычна ва ўсіх галінах нар. гаспадаркі. Адзіночныя К. выкарыстоўваюцца для апрацоўкі цвёрдых матэрыялаў (алмаз), у лазернай тэхніцы (рубін), на выраб лінзаў і палярызатараў для аптычных прылад (ісландскі шпат, флюарыт, кварц), гадзіннікавых камянёў (рубін), п’езапласцінак (кварц), у радыёэлектроніцы, тэлеф. сувязі, гідралакацыі, ювелірнай справе і інш.
Літ.:
Попов Г.М., Шафрановский И.И. Кристаллография. 5 изд. М., 1972;
Шаскольская М.П. Кристаллография. 2 изд. М., 1984;
працэс утварэння крышталёў пры пераходзе рэчыва з тэрмадынамічна менш устойлівага стану ў больш устойлівы; адзін з фазавых пераходаў I роду.
Тыповы прыклад К. — утварэнне крышталёў з пераахалоджаных пары, расплаву ці раствору. Адбываецца таксама пры паліморфных ператварэннях: у час пераходаў з вадкага ў вадкакрышт. стан (гл.Вадкія крышталі), з вадкакрышт. у крышталічны стан, з аморфнага стану ў крышталічны, з аднаго крышт. ў інш. крышталічны стан. Ажыццяўляецца шляхам утварэння цэнтраў К. і іх росту, што магчыма пры некат. тэрмадынамічным перанасычэнні ў выніку ахаладжэння сістэмы. Пры пастаяннай т-ры для К. неабходна змена ціску, напружанасці эл., магн. палёў ці інш. знешніх параметраў. Спрыяюць К. вібрацыя, ультрагук, дзеянне святла і радыяцыі і інш. фактары. Выкарыстоўваюць для вырошчвання монакрышталёў (напр., сінт. алмазу, рубіну, кварцу), пры атрыманні металаў, керамікі, цукру, солей і інш.
найдрабнейшыя прымітыўныя формы (эмбрыёны) рэчыва, якое крышталізуецца. Цяжка вызначаюцца (пад мікраскопам не аказваюць прыкметнага ўздзеяння на палярызаванае святло). Часцей сустракаюцца ў вулканічным шкле. Паводле формы К. адрозніваюць: глабуліты (дробныя сферычныя кроплі або шарыкі), маргарыты (падобныя на выцягнутую нізку пацерак), лангуліты (цыліндрычныя брусочкі з закругленымі канцамі), трыхіты (воласападобныя К., якія часта выходзяць з агульнага цэнтра), скапуліты (тонкія сцяблінкі з галінкамі) і інш.
КРЫШТАЛІ́ЧНАЯ РАШО́ТКА рэгулярнае размяшчэнне часціц (атамаў, іонаў, малекул) у крышталях, якое характарызуецца перыядычнай паўтаральнасцю ў трох вымярэннях. Для апісання К.р. дастаткова ведаць размяшчэнне часціц у элементарнай ячэйцы, паўтарэннем якой шляхам паралельных пераносаў (трансляцый) утвараецца ўся структура крышталя.
У адпаведнасці з сіметрыяй крышталя элементарная ячэйка мае форму паралелепіпеда ці прызмы; памеры рэбраў наз. пастаяннымі або перыядамі К.р. ці (у вектарнай форме) вектарамі трансляцый. Матэм. схемай К.р. з’яўляецца прасторавая рашотка (Бравэ рашоткі). Існаваннем К.р. тлумачыцца анізатрапія ўласцівасцей крышталёў, плоская форма іх граней, пастаянства вуглоў і інш. законы крышталяграфіі. Памеры ячэек і размяшчэнне ў іх часціц вызначаюць пры дапамозе дыфрактаметрычных метадаў аналізу (рэнтгенаграфія, нейтронаграфія, электронаграфія). Структура рэальнага крышталя адрозніваецца ад ідэалізаванай схемы, якая апісваецца паняццем К.р.: у рэальных крышталях маюць месца ваганні крышталічнай рашоткі, дэфекты ў крышталях. Гл. таксама Сіметрыя крышталёў, Крышталяхімія.
Р.М.Шахлевіч.
Крышталічныя рашоткі: 1 — кухоннай солі NaCl; 2 — сфалерыту ZnS; 3 — алмазу C; 4 — графіту C.
рэгіянальна метамарфізаваныя поўнакрышт. горныя пароды рознага мінералагічнага саставу, з арыентаваным размяшчэннем пародаўтваральных мінералаў. Колер пераважна шэры. Структура зярністая. Тэкстура палосчатая. Адрозніваюць орта- і парасланцы, якія адпаведна ўтвораны з магматычных і асадкавых парод. У залежнасці ад мінер. саставу вылучаюць К.с. кварцзмяшчальныя (слюдзяныя, гранат-біятытавыя, андалузіт-біятытавыя, кардыерыт-біятытавыя і інш.) і бяскварцавыя (дыяпсід-скапалітавыя, дыяпсід-плагіяклазавыя, дыяпсід-карбанатныя і інш.). К.с. высокагліназёмістыя (кіянітавыя, сіліманітавыя і інш.) выкарыстоўваюцца як вогнетрывалая сыравіна і руда на алюміній. На Беларусі К.с. пашыраны сярод дакембрыйскіх парод крышт. фундаменту.
прылада для рэгістрацыі іанізавальных выпрамяненняў; цвердацелая іанізацыйная камера. Прынцып дзеяння К.л. заснаваны на ўзнікненні пад уздзеяннем выпрамяненняў прыкметнай электраправоднасці дыэлектрыкаў. Пры праходжанні праз крышталь (напр., сульфіду кадмію) іанізавальныя часціцы выклікаюць у ім утварэнне носьбітаў зараду (электронаў і дзірак), якія пад уздзеяннем знешняга эл. поля рухаюцца да адпаведных электродаў. Асобная іанізавальная часціца выклікае ў ланцугу К.л. кароткачасовы імпульс, які пасля ўзмацнення рэгіструецца лічыльнай прыладай. Гл. таксама Паўправадніковы дэтэктар.
устойлівы цвёрды агрэгатны стан рэчыва, структура якога вызначаецца далёкім парадкам размяшчэння атамаў (гл.Далёкі і блізкі парадак). Пераход у менш упарадкаваныя станы (вадкі і газападобны) адбываецца скачком з паглынаннем цеплаты пры пэўных значэннях т-ры і ціску (гл.Плаўленне). Гл. таксама Крышталь, Полімарфізм, Цвёрдае цела.
карставая пячора ў гіпсах Падольскага ўзвышша ў Цярнопальскай вобл., на Украіне. Даўж. каля 22 км. Праходы і гроты ўтварыліся адпаведна сістэме ўзаемна перпендыкулярных тэктанічных трэшчын і ўяўляюць сабой вельмі складаны лабірынт. Пячора сухая, з пастаяннай т-рай паветра каля 10 °C. Нацёчныя ўтварэнні ў выглядзе махроў. Даследуецца з мэтай лек. выкарыстання. Помнік прыроды. Турызм.
навука пра крышталі і крышт. стан матэрыі. Вывучае вонкавую форму, унутр. будову, фіз. ўласцівасці, рост, разбурэнне, сувязь паміж будовай і хім. саставам крышталёў. Даследуе прыродныя і сінт. крышталі. Падзяляецца на крышталяфізіку, крышталяхімію, геам. К. і крышталегенезіс. Геаметрычная К. вывучае вонкавую і ўнутр. сіметрыю крышталёў, формы крышт. мнагаграннікаў; крышталегенезіс — вывучэнне працэсаў зараджэння і росту крышталёў, іх фазавых пераходаў, структурных дэфектаў, зросткаў і інш. Звязана з мінералогіяй, петраграфіяй, геахіміяй і інш.
Зарадзілася ў старажытнасці. Як самаст. навука развіваецца з 2-й пал. 17 ст., з адкрыццём законаў пастаянства вуглоў у крышталях (Н.Стэна, 1669), падвойнага праменепраламлення (Э.Барталін, 1669), пастаянства пунктаў плаўлення крышт. рэчываў (Р.Гук, 1668), з’явы аднароднасці і анізатропнасці крышталёў. Першы дапаможнік па К. апублікаваны Н.Рамэ дэ Лілем (1772). У 2-й пал. 18 ст. М.В.Ламаносаў, Р.Ж.Гаюі (1784) і інш. выказалі меркаванне пра рашэцістую будову крышталёў. У 18—19 ст. Гаюі, А.В.Гадалін, Г.В.Вульф і інш. распрацавалі вучэнне пра сіметрыю крышталёў, яе развіў Я.С.Фёдараў (1890). У 19—20 ст. пачалося аптычнае вывучэнне шліфаў горных парод. Адкрыццё з’явы дыфракцыі рэнтгенаўскіх прамянёў (ням. фізік М.Лаўэ, 1912) і распрацоўка метадаў рэнтгенаструктурнага аналізу (англ. фізікі У.Г. і У.Л.Брэг, 1913) дазволілі расшыфраваць крышт. структуру матэрыі. Уклад у К. зрабілі сав. вучоныя М.В.Бялоў, А.В.Шубнікаў, І.В.Абраімаў. Г.Б.Бокій, А.І.Кітайгародскі, І.І.Шафраноўскі і інш.
Прыкладное значэнне К. — распрацоўка метадаў штучнага вырошчвання крышталёў з папярэдне зададзенымі якасцямі, стварэнне новых сінт. матэрыялаў. Развіваецца вытв-сцьсінт. крышталёў (кварцу, алмазу, германію, крэмнію і інш.).
Літ.:
Уиттекер Э. Кристаллография: Пер. с англ.М., 1983;
Егоров-Тисменко Ю.К., Литвинская Г.П., Загальская Ю.Г. Кристаллография. М., 1992.
