Дивовижні кристали, що мають форму призми

   Якщо солону воду вилити на блюдце і залишити на кілька днів, поки вона висохне, а потім розглянути утворений білий наліт через лупу, ми виявимо безліч блискучих кубиків правильної форми – кристалів кухонної солі.

    При повільному випаровуванні розчину цукру або мідного купоросу у воді теж виходять гарні кристали у вигляді правильних багатогранників різної форми.

   Чому ж у кристалів така правильна і красива форма?

   Люди задавалися цим питанням з давніх пір. Саме слово «кристал» походить від грецького «крісталлос» – лід і гірський кришталь. В давнину гірський кришталь (кристали кварцу) дійсно вважалися скам’янілим льодом.

   Якщо з кристала хлориду натрію зробити кулю, а потім опустити в насичений розчин цієї ж солі, то вже через кілька днів ми виявимо, що замість кульки знову вийшов кристал кубічної форми. Те ж саме відбувається і з будь-якими іншими кристалами: вони здатні до «самоогранки» і поступово відновлюють свою природну, найстійкішу форму.

   Розповідають, що здатність кристалів зберігати правильну форму в будь-яких ситуаціях була виявлена випадково. Французький учений, абат Рене-Жюст Гаюї (1743-1826) одного разу, будучи в гостях у свого знайомого, великого любителя каменів і мінералів, упустив на підлогу найкращий кристал з колекції. Експонат розколовся, але кожен з осколків повторював форму порожнього кристала, тільки був поменше. Спостережливість абата Гаюї допомогла йому з образливого випадку зробити чудовий висновок. Якщо розбивати кристал на все менші й менші частини, можна поступово дійти і до «елементарної» частинки, що складається з окремих атомів або іонів речовини.

   Насправді розбити кристал «на атоми», звичайно, звичайними способами неможливо (хіба що розчинити його). Проте вчені встановили, що кристалічна решітка, як гігантський багатоповерховий збірний будинок, складається з абсолютно однакових «клітинок». А від того, які ці клітини, в якому порядку і наскільки міцно вони скріплені один з одним, залежить все різноманіття кристалічних форм, існуючих у природі.

   Кристали дійсно такі гарні, що ними можна милуватися годинами. А як різноманітні їх форми! Ось кубики з прозорої кам’яної солі, галіта – природного хлориду натрію. А поруч – кристал берилу, схожий на шестигранний олівець, товщиною в руку.

Кристали прозорого галіта           

Берил

  Берил - один з найкрасивіших мінералів на планеті, вже не одне тисячоліття захоплює людей своєю чудовою забарвленням і ідеальною прозорістю. За складом - силікат берилію. 

  Забарвлення берилу залежить від домішок, самі незначні кількості яких можуть кардинально змінити його колір. Зелені, блакитні та жовті тони у забарвленні цього мінералу обумовлені присутністю в складі заліза ( аквамарин, благородний берил, геліодор), а також хрому і ванадію (смарагд). Характерні домішки більш рідкісних рожевих і червоних різновидів – марганець, літій і цезій. Наприклад, для того, щоб безбарвний берил став блакитним аквамарином, достатньо 1-1,5% окису заліза. Всього 0,3-0,4% хрому або ванадію перетворюють його на найдорогоцінніший зелений камінь – смарагд.

Смарагд

Аквамарин

    Основу кристалічної структури берилу складають шестеренчасті киснево-кремнієві кільця, кожне з яких складається з 18 атомів кисню і 6 атомів кремнію. (Тому його і відносять до кільцевих силікатів.) Така симетрія називається гексагональною. Саме його внутрішньою структурою в першу чергу і пояснюється шестигранна форма утворених призматичних кристалів, які іноді називають «гранчастими стаканчиками». Великі призми берилу справді дуже нагадують наповнені до країв келихи. З усіх мінералів з гексагональною симетрією, його кристали безумовно є найкрасивішими і досконалими.

Червоний берил (менш выдомий), відомий також під назвами «червоний смарагд» і біксбіт (bixbite).

   Тригранні призми привабливої ​​димчасто-блакитного кольору – природні топази.

Топаз блакитний з моріоном і альбітом.

   Пірит – дивовижний і загадковий камінь. Це кристал, як правило, кубічної форми. Його забарвлення – від латунного до золотисто-жовтого. Друга назва каменя – золото інків. Камінь пірит має властивість при ударі давати іскри. Цей мінерал вважається найпоширенішим у природі сульфідом і добувається практично всюди. Великі кристали зазвичай не представляють інтересу з ювелірною точки зору, але вони дуже цінуються колекціонерами. Камінь пірит володіє металевим блиском. Ще древні інки використовували його як дзеркал. З нього робили зброю і всілякі прикраси - від брошок до пряжок для ременя.

Пірит

     Мабуть, у світі немає мінералу, який володів би настільки широкою гамою забарвлення, який володіє флюорит. Але на сонячному світлі або від часу деякі відтінки флюориту можуть змінитися. Фторид кальцію має різноманітні кольори: безбарвний, білий, жовтий, помаранчевий, червоний, бурий, зелений, зеленувато-блакитний, фіолетово-синій, сірий, пурпурний, синювато чорний, рожевий і малиновий. Забарвлення пов’язане з домішками хлору, заліза, урану, дефектами кристалічної структури, яка дуже тонко реагує на нагрівання. Мінерал крихкий і м’який.

Жовтий кристал флюориту

   У природі зустрічаються кубики флюориту, прості або зрізані по вершинах октаедрами – кубооктаедри. Але найхарактерніший і типовий флюорит утворює суцільні напівпрозорі брили, в цій масі смутно вгадуються призми, стовпчики або тонкі волоконця, що розходяться віялом від осколків породи.

Пурпурний флюорит

    Ювеліри часто використовують камінь для підробок і імітацій сапфіра, рубіна, аметисту, смарагду, топазу. Але підробку розпізнати неважко: камінь швидко втрачає блиск, його можна подряпати склом.

   Та хіба мало ще краси може бути в колекції мінералів!

    Як же вдається природі виростити такий кам’яний «сад»?

    У надрах Землі знаходиться розплавлена суміш безлічі хімічних речовин – магма. У деяких місцях – тріщинах і вигинах земної кори – магма поступово остигає, і починається кристалізація мінералів, кожен з яких має певний склад. Якщо утворення кристалів йде в тісноті, вони заважають один одному і в результаті зростаються в безформні кам’яні брили, де розрізнити окремі мінерали можна тільки під мікроскопом. А якщо зростання кристалів йде у великих пустотах, печерах або тріщинах, то виходять прекрасні правильні багатогранники.

   Щоб з розплавленої магми виросли кристали мінералів, потрібно дуже багато часу – сотні і тисячі років. Набагато швидше ростуть кристали з розчинів, наприклад, з солоної води озер і морів. Коли варто спекотне літо, вода випаровується, концентрація солі стає все вище. Нарешті, розчин стає насиченим. Тепер варто йому трохи охолодитися, як з нього випадуть цілі купи кристалічних солей. Саме так або майже так виглядає виділення кухонної солі з води найвідоміших соляних озер Росії Ельтон і Баскунчак і глауберової солі (мірабіліту) з води затоки Кара-Богаз-Гол (у перекладі з туркменського «Чорна паща») на Каспійському морі. Озера і моря – справжні природні лабораторії, де постійно утворюються нові порції кристалічних солей.