Фуллерены. Квазикристаллы. Использование кристаллов

ходим по кристаллам, строим из кристаллов, широко применяем в технике

и науке, едим кристаллы, лечимся ими.

Кристальная – значит, сияющая светом, как алмаз

звеном между живой и неживой материей. Кристаллы могут зарождаться, стареть,

разрушаться.Почечные камни, таблетки, витамины, миелиновая оболочка нервов, белки, и вирусы – это все кристаллы.

личность, своеобразна. Например у алмаза грани имеют форму октаэдра, они

очень плотно упакованы атомами углерода, и отличаются в силу этого и блеском, и прочностью.

имени американского инженера и архитектора Ричарда Букминстера Фуллера, конструировавшего полусферические

архитектурные сооружения, состоящие из шести- и пятиугольников.

была предсказана ещё в 1971году в Японии и теоретически обоснована

в 1973 году в России.
Впервые фуллерены C60 и C70 были синтезированы в 1985 г Х.  Крото и Р. Смолли из графита под действием мощного лазерного пучка (Нобелевская премия по химии, 1996 г).

минерале - шунгите (свое название этот минерал получил от названия

поселка Шуньга в Карелии)

углеродных атомов, расположенных на сферической поверхности. Наиболее устойчивое и лучше

изученное из этих соединений - C60-фуллерен (60 атомов углерода) состоит из 20 шестичленных и 12 пятичленных циклов.
Углеродный скелет молекулы C60-фуллерена представляет собой усечённый икосаэдр.

правильный многогранник, имеющий 20 граней (в виде равносторонних треугольников), 30

ребер, 12 вершин (в каждой сходится 5 ребер). Усечённый икосаэдр образован отсечением вершин икосаэдра и cостоит из 32 граней, из которых 12 - правильные пятиугольники и 20 - правильные шестиугольники. Данный многогранник имеет 60 вершин, в каждой из которых сходится 3 ребра. По форме этот многогранник похож на футбольный мяч.

Икосаэдр

Усечённый икосаэдр

2,3,4 и 6 порядков(360◦/2, 360◦/3 и т.д.). Эти значения были

возможны только в трансляционной симметрии(Трансляционная симметрия - повторяемость объекта в пространстве через определенное расстояние вдоль прямой, называемой осью трансляции). Многие учёные пытались доказать существование «почти» правильных кристаллов, т.е. кристаллов с поворотной симметрией 5-го, 7-го и т.д. порядков(Поворотная симметрия - свойство кристалла совмещаться с самим собой при вращении на некоторый определенный угол вокруг оси симметрии ).

что в неживой природе такое невозможно. Но группа Д.Шехтмана смогла

получить сплав Al и Mn с симметрией 5 порядка. Это была настоящая сенсация. Некоторое время спустя было обнаружено и синтезировано множество аналогичных структур, состоящих, как правило, из атомов металлов и (иногда) кремния, названных квазикристаллами.

наши дни они особенно часто встречаются в повседневной жизни. Вот

некоторые примеры:

Использование кристаллов

на пластинку из кварца воздействовать механически, то в ней в

соответствующем направлении возникнет электрический заряд. В трубке микрофона кварц преобразует механические колебания воздуха, вызванные говорящим, в электрические. Электрические колебания в трубке Вашего абонента преобразуются в колебательные, и, соответственно, он слышит речь. Также с недавнего времени кристаллами украшают и сами телефоны и другие вещи личного пользования.

монитор, или калькулятор. Ещё, с недавних времён, ж/к мониторы стали

появляться и автомобилях.

высокочастотных пил.

даже делают картины.

ювелирном деле.

широко используются в повседневной жизни и технике, а также изучили

некоторые их разновидности.