Самые известные кристаллы Якутии

Мартынова С.Г.,
учитель географии

– алмаз: «кристальная» чистота и прозрачность, чудесная, непередаваемая игра света,

идеальная, правильная форма. Снег также состоит из кристаллов.Несмотря на свою простоту, до сих пор снег полностью далеко не изучен учеными и не разгаданы его удивительные свойства.
Во всем мире кристаллографические знания приобретают все большеезначение. Практически все научные и технические достиженияпоследнего времени (компьютерная техника, электронная микроскопия,квазикристаллы, высокотемпературные сверхпроводники и т. д.)непосредственно связаны с кристаллографией. И без знания кристаллографическихзаконов трудно понять и оценить новейшие научныеоткрытия.Своим зарождением кристаллография обязана наблюдению и изучениюприродных объектов: минералов и сложенных ими горных пород.
 
Предмет исследования:кристаллы алмаза и снега
Объект исследования:их строение и физические свойства
Цель исследования:изучить кристаллы снега и алмаза

научной литературы;
собрать наглядные материалы о снеге и алмазе – фотографии,

схемы;
сравнение изученных учеными свойств данных минералов;
Оформление результатов работы по данной теме в форме доклада и презентации;
Гипотеза исследования: Если исследовать снег и алмаз и собрать научные данные о них, то можно иметь четкое представление об их пользе в природе, хозяйстве и попытаться найти новые стороны их использования.

Это наука не только о кристаллах — о процессах их

образования,об их внешней форме, внутреннем строении и физических свойствах,— но и о закономерностях развития Земли, ее формы, о процессах,происходящих в глубинах геосфер. Во всем мире кристаллографические знания приобретают все большее значение.
Практически все научные и технические достижения последнего времени (компьютерная техника, электронная микроскопия,квазикристаллы, высокотемпературные сверхпроводники и т. д.)непосредственно связаны с кристаллографией. И без знания кристаллографических законов трудно понять и оценить новейшие научные открытия.Своим зарождением кристаллография обязана наблюдению и изучению природных объектов: минералов и сложенных ими горных пород.

ростом кристалла – зародыша. Сначала из водяных паров формируется облако.

Когда температура в нём опускается ниже -5* C, на мельчайших частицах почвы и пыли, парящих в воздухе (ядрах кристаллизации), образуются крошечные кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре. Чаще всего они имеют форму шестиугольных пластинок. Кристаллы, падая вниз, растут в результате конденсации на них влаги из воздуха и превращаются в снежинки.

Нью-Йорке на выставке, где можно найти тысячи примеров работы всей

жизни фотографа 19 века Уилсона А. Бентли. Он первый сделал фотографии снежинок, и среди них вы не найдете двух одинаковых. (CARL HAMMER GALLERY / WILSON A BENTLEY)

Зарисована она впервые свыше 400 лет назад в 1555 г.

Рассматривая эту снежинку, Кеплер в 1611 г. установил, что лучи ее расходятся строго под углом в 60*. Снежинки, увеличенные при помощи сканирующего электронного микроскопа

снежинке воздуха.
Состав - снежинки состоят на 95 % из

воздуха, что обуславливает низкую плотность и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч).
Размер и вес - обычно снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе 0,004 г.
Скрип – это ломание кристалликов
Оригинальность – двух одинаковых снежинок не существует.
Угол падения - снежинки не падают строго вертикально. Сложная поверхность снежинки, её «изломы» не дают возможности ей просто падать.
Пластичность - снег гораздо лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению.
 Теплоизоляционные свойства - снег - один из лучших естественных теплоизоляторов.
Одно из главных свойств снега – его поразительная изменчивость. В нем постоянно и непрерывно меняется все: плотность, пористость, влажность, теплоемкость, форма снежинок, их блеск, а иногда и цвет.
Таяние – при температуре 0*С снег превращается в воду.

и насыщенных диоксидом углерода, который подвергался воздействию высоких температур (1400

°С) и давления. Как правило, магма с такими свойствами поступает из мантии Земли глубиной 150 км.
Алмаз — это минерал, полностью состоящий из углерода, для которого характерна кубическая кристаллическая решетка. Теперь алмазы не только предмет роскоши.
Каждый атом углерода в структуре алмаза расположен в центре тетраэдра, вершинами которого служат четыре ближайших атома. Именно прочная связь атомов углерода объясняет высокую твёрдость алмаза.

Схематическое изображение кристаллической решетки алмаза:

чёрный, синий, зелёный или красный, розовый, коньячно-коричневый, голубой, сиреневый (очень

редко)
Характеризуется исключительно высоким светопреломлением. Показатель преломления (от 2,417 до 2,421) и сильная дисперсия (0,0574 ) обуславливают яркий блеск и разноцветную "игру" огранённых ювелирных алмазов, называемых бриллиантами.
2. Цвет черты-никакой
3. Прозрачность-прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
4. Блеск-алмазный, жирный
5. Спайность-совершенная по октаэдру
6. Твердость (шкала Мооса)- 10, а абсолютная - в 1000 раз превышает твёрдость кварца и в 150 раз - корунда. Она самая высокая как среди всех природных, так и искусственных материалов.
7. Излом-неровный
8. Прочность-хрупкий, легко раскалывается.
9. Плотность (измеренная)- 3.5 - 3.53 g/cm3
10. Радиоактивность (GRapi) – 0

дефекты, включения, границы субзерен и тп.). Такие дефекты в значительной

степени определяют физические свойства кристаллов.
На воздухе алмаз сгорает при 850° С с образованием СО2; в вакууме при температуре свыше 1.500° С переходит в графит.
Размеры кристаллов варьируют от микроскопических до очень крупных, масса самого крупного алмаза "Куллинан", найденного в 1905г. в Южной Африке 3106 карат (0,621кг). Алмазы массой более 15 карат - редкость, а массой от сотни карат - уникальны и считаются раритетами. Такие камни очень редки и часто получают собственные имена, мировую известность и своё особое место в истории.
Наряду с этим, они выносятся к поверхности Земли в результате взрывных процессов, сопровождающих формирование кимберлитовых трубок, 15-20% которых содержит алмаз.
Хорошие кристаллы подвергаются огранке и используются в ювелирном деле. Ювелирными считаются около 15% добываемых алмазов, еще 45% считаются околоювелирными, т.е. уступают ювелирным по размеру, цвету или чистоте. В настоящее время общемировой объем добычи алмазов составляет порядка 130 миллионов карат в год.
Бриллиант (от франц. brillant - блестящий), - алмаз, которому посредством механической обработки (огранки) придана специальная форма, т. наз. бриллиантовая огранка, максимально раскрывающая такие оптические свойства камня, как блеск и цветовая дисперсия.

являются кристаллами.
Имеют кристаллическое строение.
Внешне похожи блеском. Недаром блеск снега сравнивают

с блеском алмаза в поэтических строках.
Одно из главных свойств снега – его поразительная изменчивость. В нем постоянно и непрерывно меняется все: плотность, пористость, влажность, теплоемкость, форма снежинок, их блеск, а иногда и цвет. Снег никогда и нигде не бывает одинаковым. Снег сегодняшний не похож на вчерашний.
А главное свойство алмаза - его поразительная твердость. Его не царапает ни один другой минерал.
Якутию невозможно представить без снега и россыпей алмазов. Они являются символами твердости и хрупкости, а также чистоты помыслов, богатства, благодати и т.д.
Они являются антиподами по образованию: алмаз лежит глубоко в недрах земли, а снег – детище высоких слоёв атмосферы.