Аметистов, 05.04.2017
Большинство драгоценных минералов это монокристаллы. Монокристаллы состоят из элементарных ячеек. Элементарные ячейки бывают кубические, гексагональные, тетрагональные, ромбические и др. Ячейки состоят из атомов. Но каждая элементарная ячейка всегда состоит из целого числа молекул, определяемых химическими формулами минерала. Если провести через некоторые атомы в элементарной ячейке плоскость, то будет видно, что некоторые плоскости являются более плотно упакованными, то есть они содержат большее количество атомов, чем другие такие же плоскости. Теперь можно понять главное. Любой монокристалл растет в направлении, перпендикулярном наиболее плотно упакованным плоскостям, медленнее, чем в других направлениях. Так что процесс роста всегда лимитируется ростом наиболее плотно упакованных плоскостей (слоев). Так что, если опустить в пересыщенный водный раствор шарик из монокристалла, то если раствор пересыщен молекулами минерала, шарик скоро вырастет, но потеряет свою форму. На поверхность шарика скоро выйдут плоскости, растущие наиболее медленно. То есть шарик вырастет, но скоро приобретет форму, которая называется ростовым габитусом данного кристалла или равновесной формой роста (что вообще говоря неправильно, так как рост всегда не равновесный процесс). Итак, в почти равновесных условиях, которые отвечают слабой пересыщенности раствора и очень медленному росту, то есть природным условиям, растущий монокристалл всегда имеет одну форму. Эта геометрическая форма образована наиболее плотно упакованными плоскостями.
Наконец, скажем о некоторых редких особенностях. Если кристалл растет достаточно быстро в условиях сильного пересыщения (много строительного материала для роста монокристалла), то кристалл может видоизменить свою форму таким образом, что его форма будет образована не только наиболее плотно упакованными плоскостями. но и плоскостями, которые по плотности упаковки следуют сразу за наиболее плотно упакованными.
Если рост кристалла начинался сразу из двух или нескольких точек (зародышей), то в результате получаются сростки кристаллов причудливой формы. Однако габитус каждого отдельного монокристалла остается неизменным.
Описанные закономерности при росте монокристаллов выполняются ВСЕГДА, вне зависимости от того, растет ли кристалл в природе, или в лаборатории. Необходимо только учесть, что в лабораториях действуют условия гигантских пересыщений и кристалл растет в тысячи, а иногда и в миллионы раз быстрее, чем в природе. Успехов Вам.