Ф и з и к а әож 3. 049. Физика сабақтарында

112  Вестник Казахского государственного женского педагогического университета №1(43), 2013 
 
РЕЗЮМЕ 
Высокотемпературным  керамическим  способом  синтезирован  соединение  состава 
BіСаMn
2
O
5,5
  электронографически  и  рентгенографическими  методами  определены 
кристаллохимические характеристики. 
SUMMARY 
The  article  deals  with  the    high-temperature  ceramic  way  in  connecting  synthesized 
structure  BіСаMn
2
O
5,5 
and  kristallokhimichesky  characteristics  determined  by  electronography 
and radiographic methods.  
 
 
 
 
УДК 548.312: 378.03 
РОЛЬ ПРЕДМЕТА КРИСТАЛЛОХИМИИ В ПОДГОТОВКЕ ХИМИКОВ 
 
С.К.Майгельдиева-магистрант, М.М.Матаев -д.х.н-профессор  
 (г.Алматы. КазгосженПУ) 
 
Аннотация:  в  данной  статье    предусмотрены  этапы  развития  и  основные  вопросы 
кристаллохимии.  А  так  же  систематизация  структурного  материала,  выявление  и 
интерпретация  закономерностей,  присущих  строению  кристаллических  веществ, 
установление  зависимости  физических  и  химических  свойств  от  структуры,  основные 
задачи кристаллохимии.  
Ключевые 
слова: 
кристалл, 
кристаллическая 
решетка, 
кристаллография, 
рентгеносруктурный анализ, нейтронография, электронография.  
Кристаллохимия  –  важнейший  раздел  химии,  наука  о  кристаллических  структурах, 
базирующаяся  главным  образом  на  данных  рентгеноструктурного  анализа,  а  также 
нейтронографии и электронографии [1].  
Современная  кристаллохимия  исходит  из  представления,  что  ионы  и  атомы  имеют 
сферическую  форму,  а  пространственная  кристаллическая  решетка  формируется  по 
принципу  плотнейшей  шаровой  упаковки,  в  которой  ионы  стремятся  принять  наиболее 
устойчивую конфигурацию, соответствующую минимуму потенциальной  энергии. Этому 
отвечает  состояние  наибольшего  сближения  разноименных  ионов  и  наибольшего 
удаления одноименных ионов. 
Достижения  современной  кристаллохимии позволяют  найти  связи  между 
химическим  составом,  строением  и  физическими  свойствами  минералов.  Так  как 
минералы не являются только определенными химическими соединениями, но в первую 
очередь  природными  объектами,  имеющими  определенные  физические  свойства,  часто 
играющими  ведущую  роль  при  их  диагнозе,  необходимо  классификацию  минералов 
строить не только на химических, подчас неправильно трактуемых свойствах [2]. 
Развитие современной  кристаллохимии приводит  к  все  большему  использованию 
структурных  данных  в  общей  химии.  Кристаллохимия,  устанавливая  взаимное  влияние 
химически  однородных  атомов  при  образовании  химической  связи  в  кристаллических 
соединениях, объясняет тем самым зависимость физико-химических свойств от структуры 
и  связывает  структуру  с  основным  химическим  свойством-реакционной  способностью. 
Поэтому  использование  закономерностей  кристаллохимии  открывает  эффективные  пути 
синтеза химических соединений с любыми наперед заданными свойствами. В отличие от 
других 
физических 
методов 
исследования 
строения 
вещества, 
применение 
рентгенографического  метода  исследования  атомной  структуры  кристаллов  позволяет 
определять строение сложных соединений, создаваемых синтетической химией.  
Методы  современной  кристаллохимии послужили  также  основой  для  особого 
направления  в  теоретической  химии,  которое  было  развито  в  течение  последних 

Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университетінің Хабаршысы №1(43), 2013
 
 113
 
десятилетий  проф.  Юрием  Владимировичем  Ходаковым,  доказавшим,  что  для 
предсказания  возможных  химических  соединений  и  некоторых  их  свойств  можно 
руководствоваться  принципами,  в  которых  идея  о  формообразующей  роли  антуража 
согласована с учетом влияния химической среды. 
Современный  рентгеноструктурный  анализ  и  другие  дифракционные  методы  – 
основной  источник  достоверной  количественной  информации  о  строении  химических 
веществ (от простейших структур металлов и ионных бинарных соединений до сложных 
структур  биополимеров  и  комплексов  с  полидентатными  лигандами).  Обработка  этой 
информации,  систематизация  структурного  материала,  выявление  и  интерпретация 
закономерностей,  присущих  строению  кристаллических  веществ,  установление 
зависимости  физических  и  химических  свойств  от  структуры  –  таковы  основные  задачи 
кристаллохимии [2].  
Кристаллохимия самым тесным образом связана с кристаллографией, изучающей, в 
основном, внешнюю форму кристалла; физикой твердого тела; геологией; минералогией; 
материаловедением.  Подчеркнем,  что  при  получении  и  исследовании  новых  материалов 
кристаллохимические знания и представления выходят на передний план.  
 Важно  иметь  в  виду,  что  успешное  овладение  кристаллохимическими  знаниями 
требует  наглядного  представления,  визуализации  структур  с  помощью  шарико-
проволочных моделей, а также подвижных изображений на мониторе компьютера. 
Совершенные  формы  природных  кристаллов  всегда  пробуждали  в  людях  как 
мистическое восхищение, так и желание разгадать скрытую в них тайну. В средневековых 
трактатах по минералогии и алхимии кристаллические вещества назывались порождением 
высших сфер: Солнца, Луны, звезд и планет, а также многочисленных богов всех времен и 
народов.  Красотой  кристаллов  не  только  любовались:  их  физические  свойства 
использовали  уже  в  каменных  орудиях,  а  в  историческом  времени  кристаллические 
минералы  стали  сырьем  для  выплавки  металлов,  получения  красок  и  лекарств, 
изготовления  керамики,  стекла,  строительных  материалов  и  других  продуктов 
зарождающейся  промышленности.  Можно  с  уверенностью  сказать,  что  в  истории 
человечества  кристаллы  всегда  были  тесно  связаны  с  химией  –  столь  же  таинственной 
древней областью знания о превращениях субстанций [3]. 
Кристаллохимия,  то  есть  «описание  кристаллов»,  зародилась  как  научная 
дисциплина в XVII веке. В развитии естествознания она сыграла огромную роль: именно 
здесь  возникли  представления  об  атомах  и  молекулах  как  мельчайших  «кирпичиках» 
структуры вещества, которые затем перешли в физику и химию. Первый количественный 
закон  химии  –  закон  кратных  отношений  количества  элементов  в  соединениях  –  был 
предложен  в  1803  году  англичанином  Джоном  Дальтоном.  Но  французский 
основоположник  атомистической  кристаллографии  Рене  Гаюи  к  тому  времени  уже 
сформулирован  другой  количественный  закон  о  веществе,  в  чем-то  похожий  на  закон 
Дальтона:  взаимному  расположению  граней  кристалла  соответствуют  различные  тройки 
целых чисел. Лишь через два века выросшая из кристаллографии математическая теория 
групп показала глубинное родство законов Гаюи и Дальтона: правильные геометрические 
формы  кристаллов  следуют  из  симметрии  кристаллической  решетки,  а  целочисленные 
валентности элементов – из сферической симметрии атома [4]. 
Три  столетия  подряд  кристаллография  находилась  далеко  впереди  всех  прочих 
областей  естествознания.  Свой  закон  целочисленных  отношений  Гаюи  вывел  на  основе 
первого каталога кристаллов, составленного другим французским исследователем Роме де 
Лилем. В 1783 г. этот каталог содержал описания 500 кристаллических веществ. Но еще в 
начале  XVII  века  Кеплер,  а  позднее  Ньютон,  Гюйгенс  и  Ломоносов  независимо  друг  от 
друга  объясняли  форму  и  оптические  свойства  кристаллов  упорядоченным 
расположением  составляющих  частиц,  для  которых  тогда  не  было  даже  общепринятого 
термина.  Кристаллограф  XIX  века  в  своей  работе  использовал  неевклидову  геометрию 
(тригонометрию на сфере), знал и нередко развивал математическую теорию симметрии,