Проектно исследовательская работа Выполнил ученик 10 класса «Беловской СОШ» филиала МКОУ «Уйская СОШ имени А.И. Тихонова» Ярмухаметов Артём Руководитель учитель физики Халикова З.А. Актуальность темы Запасы недр - это история, эволюция и будущее планеты. Сегодня самым нещадным образом используются кладовые Земли: цивилизованное существование человечества полностью зависит от использования нефти, газа, металлических руд, руд цветных металлов, минерального сырья и строительных материалов, поделочных камней и пр. Цель работы: раздвинуть границы школьного учебника и больше узнать о камнях, а точнее о кристаллах Задачи работы: собрать и обобщить информацию о кристаллах провести исследования сформулировать выводы сделать отчёт в виде мультимедийной презентации и буклета. Кристаллы (от греческого krystallos), первоначально – лёд, в дальнейшем- горный хрусталь, кристалл. Кристалл снега Горный хрусталь КРИСТАЛЛЫ – вещества, в которых мельчайшие частицы (атомы, ионы или молекулы) «упакованы» в определенном порядке. В результате при росте кристаллов на их поверхности самопроизвольно возникают плоские грани, а сами кристаллы принимают разнообразную геометрическую форму. Немецкий математик и астроном И.Кеплер 1571г1630г В 1619г. Иоганн Кеплер обратил внимание на шестерную симметрию снежинок. Он попытался объяснить её тем, что кристаллы построены из мельчайших одинаковых шариков, теснейшим образом присоединённых друг к другу (вокруг центрального шарика можно вплотную разложить 32 вида симметрии Французский учёный, кристаллограф О. Браве (1811-1863) Низшая категория Средняя категория Русский военный специалист, профессор А.В.Гадолин (1828-1892) Высшая категория Сингонии: Сингонии: Сингонии: Триклинная Моноклинная Ромбическая Тетрагонапьная Тригональная Гексагональная Кубическая Ионный атомный Тип кристалла (по характеру взаимодействия частиц) металлический молекулярный Молекулярный кристалл. Мягкие вещества, с низкой температурой плавления, растворяются в органических жидкостях. Твердый неон ,лед, сера, сухой лед Молекулярная кристаллическая решетка Имеет в узлах молекулы, связанные друг с другом слабыми межмолекулярными силами. ИОННАЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА В узлах кристаллической решетки чередуются положительно и отрицательно заряженные ионы. Монокристаллы – это одиночные кристаллы. Поликристаллы Монокристалл Поликристаллы – это твердое тело, состоящее из (металлы, сахар) ы большого числа маленьких кристалликов. (кварц, алмаз) Поликристаллическую структуру чугуна, например, можно обнаружить, если рассмотреть с помощью лупы образец на изломе. Каждый маленький монокристалл поликристаллического тела анизотропен, но поликристаллическое тело изотропно. Графит Алмаз Карбин Самый крупный алмаз «Куллинан», найденный в 1908г. весом 3106 каратов. Физические свойства кристаллических тел неодинаковы в различных направлениях, но совпадают в параллельных направлениях. Слюда Графит Гипс Величина светопреломления кристалла определяется через показатель преломления. Кварцит Иммерсионный метод Для измерения показателей преломления камней используют иммерсионный метод – погружая камень в жидкость с известным показателем преломления и наблюдая границы раздела по яркости, чёткости и ширине контуров и рёбер определяют показатель преломления камня. Алмаз Бриллиант – кристалл алмаза Дисперсия выражена у бесцветных камней Велико значение цветовой дисперсии у алмаза, который именно ей обязан своей великолепной игрой цветов – знаменитым «огнём», составляющим главную прелесть этого камня. Янтарь Алмаз Рубин Кварц Сапфир Плотность драгоценных камней колеблется от 1 до 7 кг/м³: • лёгкие драгоценные камни - янтарь (1,1 кг/м³); • драгоценные камни нормальной тяжести - кварц (2,65 кг/м³); • тяжёлые драгоценные камни – алмаз, рубин, сапфир, касситерит (5- Карл Фридрих Христиан Моос (1773-1839) – немецкий минералог и геолог. Набор эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапания. корунд Драгоценные камни (самоцветы) Гранат Жемчуг Яшма Бирюза Лазурит Янтарь Коралл Изумруд Геолог,кристаллограф Николаус Стеной (1638г-1686г) В 1669г датский геолог, кристаллограф Николаус Стеной сформулировал понятия о формировании кристаллов: Кварц «Рост кристалла происходит не изнутри, как у растений, но путём наложения на внешние плоскости кристалла мельчайших частиц, приносящихся извне некоторой жидкостью. Ученый открыл основной закон геометрической кристаллографии – закон постоянства углов. Выращивание кристалла из растворимых солей Первоначальный вид!!! Через два дня появился осадок на дне банки Высота осадка достигала 1 см Через 3 дня на стенках банки появились кусочки соли и на нитке!!! Это кристалл через 3 дня Ну а это выросший кристалл!!! Жидкие кристаллы. Жидкий кристалл – это специфическое агрегатное состояние вещества, в котором оно проявляет одновременно свойства кристалла и жидкости. *Подобно обычной жидкости, жидкий кристалл обладает текучестью и принимает форму сосуда, в который он помещен. *Не имеют жёсткую кристаллическую решётку. *Наличие порядка пространственной ориентации молекул *Осуществление более сложного ориентационного порядка молекул, чем у кристаллов. В зависимости от вида упорядочения осей молекул жидкие кристаллы разделяются на: Тонкие плёнки жидких кристаллов, заключённые между стёклами нашли широкое применение в качестве индикаторных устройств (прикладывая низковольтные электрические поля к разным частям плёнки, можно получать видимые глазом фигуры, образованные прозрачными и непрозрачными участками) Новые возможности получили врачи: жидкокристаллический индикатор на коже больного быстро диагностирует скрытое воспаление и даже опухоль. Спасибо за внимание