L’humanité moderne n’a redécouvert les cristaux qu’au XVIIe siècle. La date de naissance de la cristallographie, la science qui étudie les cristaux, est considérée comme 1669.
Bien que la cristallographie scientifique soit née au XVIIe siècle, fondements théoriques la structure des cristaux et les méthodes pour les étudier n'ont été définies qu'au XIXe siècle. Au XXe siècle, ces découvertes ont été faites mise en œuvre pratique dans des domaines variés vie humaine. Les cristaux sont devenus largement utilisés dans divers domaines scientifiques et technologiques. L’avenir est aussi le leur.
Les cristaux nous entourent de tous côtés. Ils sont la base monde physique. Presque tous les minéraux en sont composés, notamment le basalte, le granit, le calcaire et le marbre. Tous les métaux et la plupart des non-métaux en sont constitués : caoutchouc, os, cheveux, cellulose et bien plus encore.
Nous vivons dans un monde de cristaux. Maisons, bateaux, bus, avions, fusées, couteaux et fourchettes... - tout est constitué d'eux.
Nous consommons même des substances cristallines dans les aliments : du sel, du sucre, sans oublier les médicaments en comprimés et en poudre que nous prenons en cas de maladie.
Il n’y a aucun endroit sur Terre où il n’y a pas de cristaux. Et ils sont répandus dans l'Univers, car ils lui servent de base matérielle.
En 1669, le médecin danois N. Stenon fit une découverte importante : il établit que dans les cristaux formés par la même substance, les angles entre faces adjacentes sont toujours les mêmes, quelles que soient la forme et la taille du cristal.
Cela signifie que chaque cristal a un angle unique entre ses faces.
Cette découverte est entrée dans la cristallographie comme loi des angles constants. Ainsi, si l'angle entre les faces est connu, alors la substance du cristal peut être déterminée sans recourir à une analyse chimique ou physique. Il suffit de les comparer avec les angles de cristaux connus.
De plus, le même Stenon a été le premier à proposer une version remarquable selon laquelle les cristaux ne se développent pas de l'intérieur, comme on l'observe chez les plantes, mais de l'extérieur, en superposant de nouvelles particules sur les plans extérieurs.
Les cristaux sont constitués d'atomes, d'ions et de molécules. Ces particules sont situées strictement dans un certain ordre, formant un réseau spatial. Les atomes et les ions y sont retenus par des forces d'attraction et de répulsion. Ils ne restent pas immobiles, mais fluctuent constamment.
Chaque cristal a sa propre forme caractéristique, qui dépend non seulement de l'environnement dans lequel il s'est développé, mais également de la structure du réseau spatial. La forme du réseau détermine également les propriétés du cristal lui-même. À cet égard, l'exemple le plus indicatif est le diamant et le graphite, dont les réseaux spatiaux sont formés par des atomes du même élément - le carbone.
Le graphite est un minéral noir, mou et ductile, conducteur courant électrique et résistant au feu. Et tout cela parce que son réseau est constitué de couches dont la connexion n'est pas aussi forte qu'entre les atomes individuels à l'intérieur de cette couche. De telles couches peuvent facilement être déplacées les unes par rapport aux autres avec une légère pression, ce que nous observons lorsque nous écrivons avec un crayon. Comme nous l'avons déjà deviné, il s'agit de graphite.
Mais le diamant est tout le contraire du graphite. Il est transparent, supérieur en résistance aux autres cristaux, mais ne conduit pas le courant et brûle facilement dans un courant d'oxygène. Il est presque deux fois plus lourd que le graphite. Sa grille spatiale est « responsable » de tout cela. Il est tridimensionnel et chaque atome qu’il contient est étroitement connecté à quatre autres.
Les cristaux sont solides et peuvent être liquides si leurs molécules ont la capacité de s’orienter dans une direction « tout d’un coup » ou en groupes-couches ou d’autres manières.
Enfin, les « cristaux » peuvent être purement énergétiques et invisibles, mais la science de la cristallographie n'a pas encore traité de tels « fantômes ».
Dans un cristal, les faces se coupent le long des arêtes et les arêtes se coupent au niveau des sommets. Les faces, les arêtes et les sommets sont des éléments de facettage obligatoires.
Les principales caractéristiques des cristaux sont l’homogénéité et la planéité. Ainsi, si les cristaux ont des faces planes, alors leur composition est homogène. Et vice versa : si la substance cristalline est homogène, alors elle a des bords plats.
Les cristaux peuvent émettre des sons, comme le chant du sable. Ce phénomène attire l'attention d'un voyageur qui se retrouve parmi les dunes de sable du désert du Karakoum ou d'autres déserts.
Soudain, sortis de nulle part, des chants indistincts se font entendre, mais il n'y a personne autour, seulement du sable. Ils émettent des sons lorsqu’ils commencent à glisser par vent faible. pente sablonneuse.
Les sables chantants ne se trouvent pas seulement dans les déserts. Des mélodies harmonieuses retentissent souvent en marchant sur le sable mouillé de la plage.
Le voyageur russe A. Eliseev a laissé ses impressions sur le Sahara :
"... dans l'air chaud se faisaient entendre des sons enchanteurs, assez aigus, mélodieux, non dénués d'harmonie, avec une forte teinte métallique. Ils étaient entendus de partout, comme s'ils étaient produits par des esprits invisibles du désert...
Le désert était silencieux, mais les sons volaient et fondaient dans l'atmosphère chaude, apparaissant quelque part au-dessus et disparaissant comme dans le sol... Tantôt joyeux, tantôt pitoyables, tantôt aigus et bruyants, tantôt tendres et mélodiques, ils ressemblaient à des parler d'êtres vivants, mais pas avec les bruits du désert mort...
Aucune nymphe des anciens ne pouvait imaginer quelque chose de plus étonnant et de plus merveilleux que ces chants mystérieux des sables. »
Tous ceux qui ont entendu les chants des sables sont surpris par ce phénomène, et nombreux sont ceux qui ont tenté de l'expliquer. Par exemple, les anciens Égyptiens croyaient que ces sons étaient le produit des esprits du désert, et ils avaient raison.
Les scientifiques modernes pensent que la raison de l'apparition des sons peut être cachée dans la structure même du grain de sable. On sait qu’il contient beaucoup de quartz et d’autres silices.
Le quartz est un oxyde de silicium le plus abondant dans la croûte terrestre. Ses cristaux possèdent de nombreuses propriétés remarquables. Ils sont riches en formes simples, c'est-à-dire fermées et fermées. Ici vous pouvez trouver des pyramides, des prismes, des rhomboèdres - plus de cinq cents formes simples. Le quartz se caractérise par la formation de jumeaux - des intercroissances symétriques de cristaux.
Mais pas seulement la diversité formes externes le quartz est surprenant. Son cristal n'a pas de centre de symétrie, ce qui est un signe certain qu'il possède des propriétés piézoélectriques.
Ainsi, si l'on comprime un cristal, des charges électriques opposées apparaissent sur ses faces perpendiculaires à la direction de compression : positives sur une face, négatives sur l'autre.
C'est ainsi que l'énergie mécanique est convertie en énergie électrique à l'aide d'un cristal de quartz. Si vous supprimez la charge mécanique du cristal et commencez à l'étirer, la polarité des charges sur les faces se transforme en charges opposées. Et cela se produit dans un cristal de quartz, qui est lui-même un isolant !
Ce phénomène dans les cristaux de quartz a été découvert en 1817 par le cristallographe français R. Gayuy, puis à nouveau en 1880 par les frères scientifiques français Jean et Pierre Curie et appelé piézoélectricité. Plus tard, ils découvrirent également la réversibilité de cet effet.
Il s’est avéré qu’un cristal de quartz pouvait rétrécir ou s’étirer si des charges électriques opposées étaient créées sur ses faces. Dans ce cas, l’énergie électrique était convertie en énergie mécanique.
C'est cette propriété du cristal qui donne à penser que le chant des sables du désert est associé à la présence d'esprits. Puisque les esprits du désert sont des entités démoniaques qui représentent mouvement chaotique des électrons.
Les entités démoniaques manquent de noyau et de magnétisme. Ils représentent un vide entouré d’électrons se déplaçant de manière chaotique. Ainsi, les entités démoniaques sont porteuses d’une charge électrique, ce qui provoque une tension à la surface des molécules cristallines.
Sous l’effet de cet impact, les cristaux de sable se compriment et se décompressent, provoquant des vibrations de l’air qui se manifestent sous forme de sons.
Le chant des sables a un fort impact sur le psychisme humain, provoquant une peur instinctive. La raison de cette crainte peut s'expliquer par le fait que âme humaine dans le chant des sables, il capte le « souffle » de la mort, dont le porteur est une entité démoniaque.
L'homme, l'animal et la plante, en tant qu'organismes vivants, ne peuvent, comme une entité démoniaque, supporter des tensions et influencer les cristaux, ne peuvent pas provoquer le chant des sables. Étant donné que le système atomique des cellules vivantes des corps organiques produit des vibrations d'une fréquence différente et une induction électromagnétique, ce qui rend le système corporel fermé au sens d'influence électrique. Autrement dit, l’énergie électrique du corps est captée par son propre champ magnétique, qui la contrôle.
Et seulement dans le cas où la spiritualité d’une personne décline, ce qui réduit son potentiel. champ magnétique son corps, un excès peut se former énergie électrique et un stress supplémentaire. C’est cette tension que la force démoniaque capte et transfère. Cet excès d'électricité affecte principalement négativement les structures cristallines du corps humain, et puis corps cristallins qui l'entourent. Par exemple, sur les bijoux qu'une personne porte. Par conséquent, dans les temps anciens, l’état de santé d’une personne et même son avenir étaient prédits sur la base de l’état des amulettes. Nous avons prêté attention au lait, qui réagit avec sensibilité à la présence de mauvais esprits dans la maison.
À la suite de recherches, il a été découvert que le quartz sous la forme d'une plaque découpée dans le corps du cristal possède une si grande élasticité qu'il peut vibrer à une très haute fréquence, se comprimant et s'étirant successivement lors du changement de polarité. champ électrique.
Le quartz peut vibrer large gamme fréquences, créant des ondes acoustiques et électriques, c'est-à-dire du chant. Lorsqu'une avalanche de sable glisse d'une dune ou qu'un massif de sable s'effondre, les couches de sable sous-jacentes subissent une pression variable de la part de la couche en mouvement. Ils se compriment sous pression et se « redressent » lorsque la pression diminue. Les cristaux de quartz présents dans les grains de sable se mettent à vibrer et à vibrer, générant des ondes acoustiques. Des processus similaires se produisent lors de la marche sur du sable humide.
Les vibrations mécaniques des cristaux de quartz dans les grains de sable conduisent à la formation de charges électriques sur leurs faces dont la polarité change de manière synchrone avec les vibrations mécaniques des cristaux. Non seulement des ondes acoustiques apparaissent, mais aussi des ondes alternées champ électrique un certain spectre de fréquences.
Chaque grain de sable, chaque cristal chante sa propre chanson à sa propre fréquence. Leurs votes s’additionnent. Et maintenant il y a le chant polyphonique, assez fort, la gamme de fréquences est large. C'est ce qu'entend l'oreille humaine. Mais seulement les basses fréquences. Notre oreille ne perçoit pas les hautes fréquences. Lorsque le mouvement du sable s'arrête, les vibrations mécaniques et électriques excitées des cristaux de quartz dans les grains de sable s'éteignent et le son s'arrête.
En 1957, le scientifique soviétique K. Baransky a découvert que les ondes acoustiques pouvaient être excitées directement à la surface d'un cristal, ce qui élargissait encore plus la gamme de fréquences générées. Ensuite, les scientifiques américains ont augmenté le plafond de fréquence d'un autre ordre de grandeur.
Si les sables chantent lorsqu'ils sont soumis à des influences mécaniques et électriques, alors pour la même raison, la Terre elle-même chante. Le cœur ardent et palpitant de la planète, l'influence des autres planètes et du Soleil provoquent le mouvement et la vibration des roches de la croûte terrestre, faisant sonner la Terre. Son chant, imperceptible à l'oreille humaine, voyage loin dans l'espace.
La croûte terrestre est sous tension constante. Des tremblements de terre se produisent ici et là éruptions volcaniques, libérant les zones dangereuses des surcharges d'entités démoniaques - des vides sans esprit.
Le nombre de tremblements de terre sur Terre atteint jusqu'à cent mille par an. Du nombre total de tremblements de terre forts tremblements de terre se produit jusqu'à un millier par an.
Depuis les centres de déformation de la croûte terrestre, les vibrations sont transmises à longues distances. La vitesse de propagation des ondes est très élevée. Dans les roches granitiques pour ondes longitudinales c'est plus de 5000 mètres par seconde, pour les transversaux c'est environ 2509 mètres par seconde.
Sur leur chemin, les ondes terrestres compriment les roches ou les étirent, provoquant la formation de puissantes charges électriques de polarités différentes. Ils sont particulièrement importants à l’épicentre de compression ou d’extension, là où les roches terrestres subissent une déformation très forte, voire une rupture.
Décharges électriques sous la forme de puissants éclairs souterrains, ils se propagent rapidement à travers les zones de moindre résistance et éclatent souvent des profondeurs jusqu'à la surface de la Terre, laissant des roches solides fondues ou d'étranges trous ronds.
Il n'y a rien d'étrange dans le fait que la Terre sonne. Ses roches dures, basaltes, granites, grès et autres ont une structure cristalline. Ils contiennent de nombreuses formations de quartz. Lorsque les cristaux sont déformés, non seulement des ondes acoustiques et électriques apparaissent, mais d'autres ondes physiques et procédés chimiques.
Le rugissement menaçant des tempêtes profondes est « entendu » par de nombreux animaux, oiseaux et insectes. Ils peuvent même être des « annonciateurs » d’une grève clandestine imminente. Et seule une personne, en règle générale, est prise par surprise. Parce que j'ai arrêté de me percevoir comme faisant partie de la nature et de surveiller les processus qui s'y déroulent.
En plus de « chanter », les cristaux vibrent dans une certaine plage du spectre lumineux, de sorte qu'ils acquièrent leur propre couleur, par exemple les pierres de bijoux. Les pierres sont transparentes et ont un fort éclat, capables de transmettre et de modifier l'énergie rayonnante. La couleur des minéraux est associée à l'inclusion d'ions métalliques dans leur réseau cristallin, qui changent facilement de valence et sont capables de céder leurs électrons avec un apport d'énergie minimal.
Certains de ces électrons « errent » parmi les atomes du réseau cristallin, interagissent avec eux et échangent de l’énergie avec eux. En conséquence, des perturbations locales du réseau cristallin apparaissent dans le cristal et modifient continuellement sa configuration. Ainsi, le cristal vit intensément sa « vie intérieure », dont les manifestations extérieures constituent l’ensemble des propriétés « magiques » des pierres amulettes.
Ces métaux, mélanges de composés qui modifient sensiblement la silhouette énergétique du cristal, comprennent le fer, le cuivre, le manganèse, le chrome et les terres rares.

Les solides sont divisés en corps amorphes et en cristaux. La différence entre ce dernier et le premier réside dans le fait que les atomes des cristaux sont disposés selon une certaine loi, formant ainsi un arrangement périodique tridimensionnel, appelé réseau cristallin.

Il est à noter que le nom des cristaux vient des mots grecs « geler » et « froid », et à l'époque d'Homère, ce mot était utilisé pour décrire le cristal de roche, qui était alors considéré comme « glace gelée" Au début, ce terme était utilisé pour décrire uniquement les formations transparentes à facettes. Mais plus tard, les corps opaques et non taillés d'origine naturelle ont également commencé à être appelés cristaux.

Structure et réseau cristallins

Un cristal idéal est représenté sous la forme de structures identiques se répétant périodiquement - les cellules dites élémentaires d'un cristal. En général, la forme d'une telle cellule est un parallélépipède oblique.

Il est nécessaire de faire la distinction entre des concepts tels que le réseau cristallin et la structure cristalline. La première est une abstraction mathématique décrivant la disposition régulière de certains points dans l’espace. Alors qu'une structure cristalline est un objet physique réel, un cristal, dans lequel un certain groupe d'atomes ou de molécules est associé à chaque point du réseau cristallin.

Structure cristalline du grenat - losange et dodécaèdre

Le principal facteur déterminant les propriétés électromagnétiques et mécaniques d’un cristal est la structure de la cellule unitaire et les atomes (molécules) qui lui sont associés.

Anisotropie des cristaux

La principale propriété des cristaux qui les distingue des corps amorphes est l'anisotropie. Cela signifie que les propriétés du cristal sont différentes selon la direction. Par exemple, une déformation inélastique (irréversible) se produit uniquement le long de certains plans du cristal et dans une certaine direction. En raison de l'anisotropie, les cristaux réagissent différemment à la déformation selon sa direction.

Cependant, il existe des cristaux qui ne présentent pas d'anisotropie.

Types de cristaux

Les cristaux sont divisés en monocristaux et polycristaux. Les monocristaux sont des substances dont la structure cristalline s'étend dans tout le corps. De tels corps sont homogènes et possèdent un réseau cristallin continu. Généralement, un tel cristal a une taille prononcée. Des exemples de monocristaux naturels sont les monocristaux sel gemme, diamant et topaze, ainsi que quartz.

De nombreuses substances ont une structure cristalline, même si elles n'ont généralement pas la forme caractéristique des cristaux. Ces substances comprennent, par exemple, les métaux. La recherche montre que ces substances sont constituées de grande quantité très petits monocristaux - grains de cristal ou cristallites. Une substance constituée de nombreux monocristaux orientés différemment est appelée polycristalline. Les polycristaux n'ont souvent pas de facettes et leurs propriétés dépendent de la taille moyenne des grains cristallins, de leur position relative, ainsi que de la structure des joints de grains. Les polycristaux comprennent des substances telles que les métaux et alliages, les céramiques et les minéraux, ainsi que d'autres.