Розділ 1 кристалографія

Лекція 1 Основні визначення, предмет та задачі кристалографії

Коротка історична довідка

Каміння (мінерали) визначили цілу епоху розвитку людства. В «кам’яному віці» (18 … 12 тисячоліття до н.е.) прадавня людина використовувала зламки каміння, що мали відповідні властивості для використання їх в якості скребків, ножів, топорців (сокир) і т.інш.

Експериментальним шляхом люди встановили властивість деяких мінералів шарувато сколюватись. Таке досягнення дозволило осмислено виготовляти кам’яні знаряддя праці.

Розкопки останнього етапу кам’яного віку (3-є тисячоліття до н.е.) виявили добре відшліфовані камені з поглибленнями, отворами, візерунками.

«Бронзовий вік» (3000 … 1000 років до н.е.), а після нього і «Залізний вік» (~1000 років до н.е.) закономірно визначили зацікавленість у рудних матеріалах:

- міді – халькопірит, борніт, малахіт;

- олова – каситерит;

- заліза – гематит, магнетит і т. інш.

Перші наукові праці китайських, грецьких, арабських вчених (500 р. до н.е.) містили в собі опис 17 найбільш відомих мінералів.

До кінця 1-го тисячоліття н.е. з’явився опис 60 кристалів.

Перша наукова класифікація «гірничої породи» німецького вченого Георга Бауера (Агриколи) з’явилась тільки у 1546 році.

Історію кристалографії прийнято відлічувати від 1669 року, тобто, з моменту відкриття датськими вченими Н. Стенсеном та Е. Бартоліном закону сталості кутів в кристалі і явища подвійного заломлення світла в кристалах ісландського шпату.

Засновником російської школи мінералогії вважається М.В. Ломоносов (1711 … 1765 рр.). Він склав перший в Росії каталог для Петровської Академії Наук. В його книзі 1763 року «Первые основания рудных дел» міститься опис 3000 зразків.

В 18-му та до кінця 19-го віку в значній мірі були гіпотетично встановлені основні положення сучасної кристалографії: 32 класи симетрії кристалів, 230 просторових груп симетрії кристалічних граток та інш. Сталось це завдяки зусиллям таких всесвітньо відомих вчених як І. Гессель, Р.Ж. Гайюі, В. Волластон, О. Браве, П. Кюрі, Є.С. Фєдоров, А. Шонфліс.

Експериментальне підтвердження теорії кристалічних граток було отримано завдяки розвитку методів дифракції рентгенівських променів. В цьому напрямку, в першу чергу, слід виділити роботи М. Лауе, Ю.В. Вульфа, Г. та Л. Бреггів (початок XX-го століття).