Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

ко на Земле! Из межпланетного пространства иногда прилетают к нам осколки небесных тел — метеориты. Они тоже сложены крис­таллами. Советские астрономы установили недавно, что облака Юпитера и Сатурна со­стоят, по-видимому, из кристаллов аммиа­ка, а кольца Сатурна покрыты кристалла­ми инея. И есть даже данные для предпо­ложения, что сердцевина таких звезд, как «бе­лые карлики» (см. т. 2 ДЭ), тоже представляет собой кристаллическое вещество.

СТРОЕНИЕ КРИСТАЛЛОВ

Но как же найти кристалл, если он даже не виден? И как же отличить кристалл от некристалла? Может быть, по многогранной форме? Но у мелких сросшихся вместе кристал­лических зерен в металле или в булыжнике внешняя форма совсем неправильная. И в то же время стекло может быть многогранным — ну, например, граненые стеклянные бусы. Од­нако стекло — вещество некристаллическое. В чем же дело?

В том, что кристаллы сами, без помощи человека, принимают свою форму, они вырастают многогранниками, а стек­ло должно быть огранено рукой человека.

Это основное различие между кристаллами и некристаллами объясняется их внутренним строением, тем, как расположены в них мель­чайшие частички вещества — атомы, ионы, мо­лекулы. Все в мире сложено из этих мельчай­ших частиц. Везде и во всем, в камнях и ме­таллах, в дереве и в теле человека, в капле дождя и в облаке дыма — везде движутся мельчайшие частички. Во всей Вселенной не найдется ни одного атома, ни одной молекулы, которые бы не двигались непрерывно.

Движения эти, однако, не все одинаковы. В газе и в жидкости движение частиц беспоря­дочно. Отдельные частицы сближаются, стал­киваются, расходятся, опять налетают друг на друга и снова отскакивают в стороны, иногда и очень далеко друг от друга. Быстро двигаю­щиеся частицы газа или жидкости разлетались бы совсем в разные стороны, если бы не было сил, которыми они притягиваются друг к другу. В газе эти силы совсем малы. Именно поэтому газ так легко расширяется, частицы его расхо­дятся. В жидкости силы притяжения, действу­ющие между частицами, тоже еще невелики, но все же побольше, чем в газе.

Что происходит, когда жидкость или газ, застывая, превращаются в твердое тело, на­пример, когда вода, замерзая, становится твер­дым льдом, когда водяные пары кристаллизу­ются в узоры инея или в чудесные звездочки снежинок или же когда застывает расплав­ленная сталь? Меняется ли при этом движение частиц? Да, меняется, и очень заметно. В твер­дых телах частицы тоже движутся, но уже не беспорядочно, а строгим, правильным, сим­метричным строем. Каждая частица движется только в пределах отведенного ей участка и не может никуда уйти за его пределы. Строй частиц в кристаллическом твердом теле похож на пчелиные соты или на строительные леса: вправо и влево, вперед и назад, вверх и вниз тянутся ровные, правильные, бесконечные ряды частиц. Они выстроены, как физкультурники в строю, но не стоят строго неподвижно, а ко­леблются около своих мест, как физкультур­ники, переминающиеся с ноги на ногу, нетер­пеливо ожидая команды: «Разойтись!»

Но разойтись, выйти из строя частицы кри­сталлического твердого тела могут лишь при определенных условиях: если, например, на­греть кристалл так, чтобы он начал плавиться. Под теплыми лучами весеннего солнца начнет таять лед, разрушится строй частиц в кристалле льда и ослабеют силы, удерживающие частицы на их местах. Скрылось солнце, снова подморо­зило, закружились в воздухе снежинки: это опять частицы собрались правильным строем, ровными, симметричными, правильными ря­дами.

Так расположены атомы углерода в кристалле графита (слева и алмаза (справа).

Порядок и симметрия — вот что характерно для твердого кристаллического тела. Во всех кристаллах частицы расположены правиль­ным, четким строем, выстроены симметричным правильным узором. Пока есть этот порядок — существует кристалл. Нарушен порядок, рас-

62