top of page

Кристаллы всегда возбуждали любопытство

 

     Цвет, блеск, форма кристаллов не оставляли людей равнодушными, затрагивая их чувство прекрасного. Люди украшали кристаллами себя, свои жилища. Украшения из кристаллов и сейчас столь же популярны, как и во времена неолита. С ними связаны суеверия, легенды. Амулеты, выполненные из кристаллов, наделялись сверх- естественными способностями, они должны были ограждать своих владельцев от злых духов, наговоров, порчи. 

        Авторы много лет занимаются кристаллами, изучают их структуру, раздумывают о закономерностях их внутреннего строения, однако природные кристаллы образовались в столь отдаленные времена, что наш опыт не позволяет найти им аналога. Действительно, для нас вещи, имеющие возраст в несколько столетий, — уже древность. Египетские пирамиды, построенные 4—5 тысяч лет назад, являются наиболее древними памятниками человеческой культуры.

       В то же время возраст некоторых природных кристаллов таких как, например, корунды, алмазы, не менее 10 миллионов лет. Как представить себе, что более 10 миллионов лет назад в толще пород сформировались кристаллы, которые почти не изменялись в течение такого колоссального периода. За это время около 2—4 миллионов лет назад на Земле появился человек, сменяли одна другую цивилизации, менялись государственные устройства, менялся общественно-политический строй, а кристалл оставался таким, каким он сформировался, и каким он сегодня предстал перед нами.

       Осознание выдающейся роли кристаллов во всех областях науки и техники, приводит к мысли о том, что вся наша культура выглядела бы по-другому, если бы преимущественным на Земле было аморфное состояние материи. Это настолько трудно себе представить, что   даже не решишься фантазировать на подобную тему.

 

          Испанский поэт и философ Мигель де Унамуно с присущим всем крупным поэтам даром кратко формулировать чрезвычайно глубокие мысли писал :

   "Кристаллы, кристаллы, соцветья во мглу погруженной земли. Когда расцвели вы, на свете другие цветы не цвели. Нацежен был мало-помалу из мрака лучистый хрусталь, чтоб стало под силу кристаллу вместить невместимую даль. Тускла на свету, но как факел кристалла живая свеча пылает во мраке... Во мраке — начало любого луча."

      Насколько верна и точна формулировка даже с чисто физической точки зрения! Можно представить, что многие достижения человечества, о чем бы ни шла речь, обязаны своим существованием тому удивлению и восхищению, какое мы испытываем при взгляде на кристалл и знакомстве с его строением.

    Кристаллическое состояние вещества является, может быть, самым загадочным. Во-первых, оно упорядоченное. Атомы выстроены в ряды, ряды атомов — в плоскости, а атомные плоскости заполняют трехмерное пространство. Однако идеальный порядок может существовать в кристалле при температуре абсолютного нуля, когда кристалл «мертв». За кажущимся холодным покоем скрывается активное движение атомов, многообразное и непрекращающееся.

      Формы этого движения, конечно, гораздо проще тех, что наблюдаются в биологических объектах. В основном, это различные механические движения: колебания, вращения, хаотические поступательные перемещения атомов, образующих кристалл. Это неупорядоченное движение, интенсивность которого растет с температурой, определяет очень многое в судьбе и свойствах кристалла.

      Неупорядоченно движение происходит до тех пор, пока кристалл свободен от неоднородностей. О таких кристаллах говорят: «кристалл находится в равновесном состоянии» или «кристалл находится в состоянии с минимумом свободной энергии». При малейшем признаке неравновесности (царапины, неоднородности в распределении атомов разных сортов) потоки атомов становятся направленными и подчиняются определенной цели: избавить кристалл от неравновесности, залечить его раны, дать ему возможность выделить избыточную свободную энергию и перейти в состояние, когда во всем объеме кристалла движение становится хаотическим. Именно эта разумная направленность движения атомов в кристалле, не подсказанная ему, а избранная «по собственному разумению», внушает ощущение разумности кристалла.

      В строении реального кристаллического тела есть много особенностей, которые делают это тело «неравновесным». Признаки неравновесности могут быть весьма различны. Скажем, в кристалле имеются микроскопические трещины и поры — это неравновесность. В одной из частей кристалла, состоящего из атомов сорта А, число примесных атомов сорта В больше, чем в соседней части, — неравновесность. К одной из частей кристалла приложены сжимающие усилия, а к другой нет — тоже неравновесность.

         Монокристаллический корунд — один из самых известных и именитых представителей семейства монокристаллов. Корунд это оксид алюминия а-А1203 (кристаллический глинозем). Название древнеиндийского происхождения (вероятно, от санкритского «карунтака» или тамильского «курундам») так называли этот минерал в Индии и на Цейлоне. Цвет корунда обычно синевато- или желтовато-серый. Чистый корунд белый, он окрашивается в разные цвета (красный, синий, красно- коричневый, фиолетовый, синий или голубой, желтый до оранжевого, зеленый) примесями элементов-хромофоров: хрома, железа, титана или ванадия.

       Сапфир, драгоценная разновидность корунда А1203- Сапфир — слово, обозначающий синий. Вначале оно относилось к ляпис-лазури и , возможно, другим непрозрачным минералам синего цвета. Происхождение этого слова неясно. Оно пришло к нам через латинскую форму sapphires от греческого сапферос. Сходное слово существовало как в древнееврейском, так и в персидских языках, но оно, по-видимому, не являлось симитским по происхождению. Полагают, что первичным источником был, возможно, санкрит. Окраска синяя, фиолетовая, зеленая, желтая, розовая. Встречаются черные сапфиры и наиболее дорогие: темно-голубые и василько-во-синие (королевский сапфир). Но бывает   сапфир и бесцветный.

      Сапфир — кристаллы, применяемые в ювелирной промышленности, и лейкосапфир — для кристаллов, используемых в науке и технике. Существовал и термин «искусственные монокристаллы корунда» (иногда их называли синтетическими). Раньше англичане говорили «человеком сделанный корунд», американцы — «окультивированный корунд», а французы — «корунд, полученный научным методом». Но постепенно тяжеловесное и трудно выговариваемое слово «лейкосапфир» исчезло из обихода как и само понятие «искусственные монокристаллы корунда». Его заменило слово сапфир.

bottom of page