О самоцветах и самородных металлах

Внешний вид кристалла тесно связан с его атомной структурой, ведь кристалл – однородное тело, мельчайшие составляющие которого – атомы – расположены в строгом порядке и образуют кристаллическую решетку. Даже у кристаллов несовершенной формы кристаллическая решетка остается неизменной на атомарном уровне. В минералах с геометрически неправильной формой расположение атомов регулируется не слишком жестко. Минералы такого строения называются аморфными: их внешние формы (как, например, у опала) нередко напоминают шар или плод фасоли.

Симметрия кристалла

Важное свойство кристалла – соответствие различных граней между собой, т. е. симметрия. Плоскость симметрии делит кристалл на две одинаковые на вид половины. Ось симметрии проходит через центр кристалла. Вращение кристалла вокруг оси симметрии позволяет получить идентичную форму в нескольких положениях (от двух до шести). При этом каждой грани кристалла соответствует параллельная грань, повернутая на 180° вокруг этого центра симметрии. При комбинации и упорядочивании вышеназванных элементов симметрии мы получим для всех кристаллов 32 класса симметрии, которые можно сгруппировать на основе их общих характеристик в семь кристаллических систем (сингоний).

Триклинная сингония обладает наименьшим числом элементов симметрии; в порядке возрастания за ней следуют моноклинная сингония, ромбическая, тетрагональная, тригональная, гексагональная и кубическая.

Минеральные агрегаты

Хорошо сформированные отдельные кристаллы в природе встречаются редко.

Более часто в ограниченном пространстве кристаллы громоздятся друг на друга, образуя минеральные агрегаты – большое количество сросшихся кристаллов одного минерала. В разломах породы группы кристаллов, растущих от общего плоского основания, образуют друзы, в полостях образуются жеоды. Минеральные агрегаты могут быть самого разного вида.

В небольших разломах многих известняков обнаруживаются образования, похожие на окаменевший папоротник, – дендриты, образующиеся из отложений оксидов и гидроксидов марганца и железа.

Двойники

Одной из характерных кристаллических форм являются двойники, представляющие собой взаимные закономерные срастания кристаллов одного и того же минерала. Они бывают простыми и сложными и отличаются своеобразными формами (например, кристаллы гипса срастаются в «ласточкин хвост»).

Физические характеристики

Внешняя форма и симметрия кристалла зависят от связей между атомами и от их расположения.