Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.
Реальная форма позволяет проанализировать влияние анизотропии среды роста на огранку кристалла - та или иная реальная форма может развиваться в определенных анизотропных условиях. Альтернативный способ описания формы кристалла был предложен И.И. Шафрановским [2] - перечисление возникающих на искаженном кристалле ложных простых форм, на которые распадаются неравномерно развитые грани каждой простой формы. В реальной форме фиксируются индексы присутствующих на кристалле граней и соответствующий комбинаторный тип. Рассмотрим положение реальной формы кристалла среди других способов его описания. Всего их нами найдено восемь. 1. Облик - самая общая характеристика, указывающая на относительную вытянутость кристалла вдоль трех взаимно-перпендикулярных направлений. Облик не характеризует кристалл как ограненное тело, а дает понятие о его общем виде. 2. Габитус указывает на самые развитые грани одной или нескольких простых кристаллографических форм, присущих данному кристаллу. Как правило, говоря о габитусе, перечисляют индексы граней простых форм, предполагая, что грани одной и той же формы развиты в равной степени. 3. Комбинаторный тип - характеристика формы кристалла, задающая число и способ контактирования вершин, ребер и граней. Она не имеет прямого отношения к кристаллографии, так как не задает формы кристалла и тем более - ориентировки граней. Ее достоинством является простота представления в математических терминах (матрица смежности вершин, матрица индциденций вершин и ребер), что позволяет работать с кристаллографической информацией средствами математики и, в частности, определять видимую (максимально возможную для данного комбинаторного типа) симметрию кристалла или получать комбинаторные типы кристаллов с фиксированным набором вершин, граней или ребер. 4. Реальная форма рассмотрена выше. Очевидно, что она позволяет более полно описывать кристалл, чем 2-й и 3-й способы, включая как кристаллографическую, так и комбинаторную информацию. Вместе с тем, реальная форма не фиксирует степень развития граней и не точно описывает геометрию кристалла. 5. Развертка - графическое изображение граней кристалла с указанием их формы и порядка соединения. Это редкий тип описания, не дающий наглядного представления об общей форме кристалла и применяемый, скорее, для полного отображения скульптуры его граней [3, 4]. 6. Площади граней. Этот способ использует теорему Минковского, согласно которой выпуклый многогранник однозначно описывается площадями и ориентировками граней [5]. По этой информации можно восстановить точную форму кристалла. Преимущества описания заключаются в легком определении всех параметров и их краткой записи, недостатки - в необходимости специальных компьютерных программ для восстановления формы кристалла. 7. Аналитическое описание. Каждая грань описывается уравнением вида Ax+By+Cz+D=0, где (A; B; C) - декартовы координаты нормали к грани, D - параметр, задающий удаление грани от начала координат (центра кристалла). Этот способ позволяет работать с формой кристалла методами стереометрии и аналитической геометрии. 8. Сканирование - запись формы кристалла через указание пространственных координат всех точек его поверхности. Для этого применяется лазерное сканирование, фиксирующее с некоторым шагом все точки поверхности кристалла, что позволяет зафиксировать даже тонкую скульптуру его граней. К недостаткам можно отнести большой объем описания, необходимость специального оборудования и программного обеспечения для измерения и восстановления формы кристалла. Каждый из способов описания фиксирует определенный набор параметров формы кристалла. Одно из описаний может включать в совокупность своих параметров все параметры из другого описания и, таким образом, быть информативнее последнего. Если обозначить такую взаимосвязь «по включению» стрелкой (от менее информативного описания к более информативному), то получится схема, показанная на рис. 3. Пунктирные стрелки означают, что указанная связь выполняется не всегда. Двойная стрелка между габитусом и реальной формой означает, что информативнее может быть как одно, так и другое описание. Рис. 3. Взаимосвязь описаний формы кристалла. Пунктирные стрелки означают, что отношение наблюдается не всегда 146
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz