- •Самоцветы в высоких технологиях.
- •Содержание.
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •Общие сведения.
- •Введение.
- •1.Оптические свойства. Выполнили: Кочетков е., Березовская и., Дигуров р.
- •1.1 Поляризация.
- •1.3 Применение в промышленности.
- •1.2 Самоцветы, имеющие ярко выраженные оптические свойства.
- •2. Пьезоэлектрические свойства. Выполнили: Ермакова е., Пономарёва в., Мазанаева с.
- •2.1 Общие сведения.
- •2.2 Пьезоэлектрики – монокристаллы.
- •2.3 Применение пьезоэлектриков - монокристаллов в промышленности.
- •3. Пироэлектрические свойства. Выполнили: Арсеньева е., Носова е., Белолипецких с.
- •3.1 Основные понятия.
- •3.2. Типичные представители пироэлектриков.
- •3.3. Применение в технике.
- •4. Диэлектрические свойства. Выполнили: Садонина а., Оскиев в., Тимирсултанова д.
- •4.1 Общие сведения.
- •4.2 Значения диэлектрической проницаемости различных минералов.
- •4.3 Применение в промышленности.
- •5. Парамагнитные и магнитные свойства. Выполнили: Шманова в., Лисицын л.
- •5.1. Общие сведения.
- •5.2 Материалы, обладающие магнитными и парамагнитными свойствами.
- •5.3. Применение в промышленности.
- •6. Адсорбирующие свойства. Выполнила: Ли в.
- •6.1. Определение.
- •6.2. Информация об используемых материалах.
- •6.3. Применение в промышленности.
- •7. Абразивные свойства. Выполнили: Конкин а., Решетникова л., Румянцев л., Саратов м.
- •6.1. Общие сведения.
- •Природные и синтетические абразивы.
- •6.3 Применение в промышленности.
3.2. Типичные представители пироэлектриков.
1).Турмалин. Пироэлектрические свойства турмалина проявляются в процессе нагревания: на двух полюсах кристалла образуются разноименные электрические заряды - положительный и отрицательный. Благодаря чему его кристалл способен испускать лучи инфракрасного спектра. Под воздействием солнечного света или иного тепла, например человеческого тела, турмалин излучает длинноволновые инфракрасные (тепловые) так называемые биогенетические лучи, диапазона 6-14 мкм, усиливающие энергетические возможности организма. Эти лучи абсолютно безвредны, так как совпадают по диапазону с излучениями клеток нашего тела. Например, наши ладони излучают волны порядка 9 мкм.
Инфракрасные лучи проникают глубоко в организм, активируя обмен веществ, способствуя выведению токсинов, снимая боль, восстанавливая капиллярный кровоток, нормализуя биологические функции клеток, поддерживая постоянную температуру тела и регулируя водный баланс организма. Они усиливают доставку кислорода к клеткам и органам человека, нормализуют пищеварение и активизируют эффективное усвоение пищи.
2). Гранат-Ряд прозрачных гранатов относится к полудрагоценным камням (красные пиропы, жёлтые гессониты, зелёные уваровиты, малиновые альмандины и др.). Редкие гранаты — кимцеит и голдмандит.
Реальные гранаты представляют собой твердые растворы в основном каких-либо двух минералов. Они именуются, как правило, по преобладающему минералу, но иногда имеют собственные названия, например, родолит — смесь пиропа с альмандином или железистый пироп, ферроспессартин — смесь спессартина с альмандином, гессонит — смесь гроссуляра с андрадитом; демантоид — андрадита с уваровитом или хромсодержащий андрадит. В связи с одинаковой кристаллической структурой и сходством многих свойств, все минералы группы граната характеризуются совместно.
3)Янтарь
С тех пор, как люди научились использовать янтарь, – а это произошло как минимум 5-6 тысячелетий назад – неоднократно предпринимались попытки разгадать тайну его происхождения.
И в научных трудах, и в произведениях устного народного творчества предлагались версии, по степени фантастичности порой не уступавшие друг другу.
Сейчас-то уже ни у кого не вызывает сомнений, что янтарь – это минерал органического происхождения, принадлежащий к типичным смолам, но далеко не сразу ученые пришли к единому мнению по этому вопросу.
Некоторые исследователи были убеждены, например, что янтарь – это затвердевшая нефть, другие склонны были считать его окаменевшим медом диких пчел. Высказывались также предположения, что это морская пена, застывшая под действием солнечных лучей, продукт жизнедеятельности лесных муравьев, загустевший «солнечный эфир», горное масло, земной тук... И так далее.
Гипотез существовало много, что неудивительно. Янтарь ведь не только на другие самоцветы совершенно не похож, но и сам по себе являл такое разнообразие форм, фактур, структур, размеров, демонстрировал такое богатство оттенков, обладал такими необычными химическими и физическими свойствами, что в прежние времена нередко ставил исследователей в тупик.
И в самом деле - что это такое: в огне он горит, как уголь, потрескивая и коптя; при нагревании без доступа воздуха плавится; при трении электризуется; в соленой воде отдельные разновидности янтаря находятся во взвешенном состоянии – плавают.
Пока наука занималась поиском истины, кропотливо собирая доказательства, народ быстренько все объяснил чудесным, сверхъестественным образом.
Так всегда бывает: где бессильны разум и логика, появляется простор для творчества, начинает работать воображение. Орган, ведающий фантазией, особенно хорошо развит у детей и у молодых народов. Поэтому все легенды о янтаре появились на заре цивилизации.
Среди массы фантастических обстоятельств и подробностей иногда можно обнаружить и зерна истины.
Вот, например, древнегреческий миф о Фаэтоне (дошедший до нас в изложении римского поэта Публия Овидия Назона, родившегося в 43 году до нашей эры) однозначно указывает на растительное происхождение янтаря – задолго до того, как к такому же выводу пришли ученые.
Тема слез присутствует почти во всех легендах о янтаре. Нередко повествуется в них о трагедиях космического масштаба.
Так, в трагедии Софокла (V век до н. э.) янтарь - это слезы о погибшем герое Мелеагре, ставшем жертвой материнского проклятия.
В литовской легенде о Юрате и Каститисе янтарные слезы проливает морская богиня, оплакивающая своего возлюбленного.
Во всех легендах янтарь - это весточка из прошлого, хранящая в себе некий тайный смысл. Прочесть «послание» пытаются многие - и каждый народ делает это по-своему.
Есть у русского народа и сказка-притча про певучий камень, услышать который способен только человек с чистым сердцем.
А прибалтийская легенда о птице Гауе связывает происхождение янтаря с преступлением, на которое толкнул своего верного слугу жестокий король заморской страны.
Академик А.Е. Ферсман писал: «Самым замечательным камнем древности был янтарь, который сверкающим самоцветом проходит через все века и народы вплоть до наших дней».
Путь янтаря в истории человечества начинался с талисмана, веру в магическую силу камня…
Янтарь известен человеку с древних времён. Способность янтаря притягивать волоски, пушинки и другие материалы подобного типа и было одно из первых проявлений электричества, природной силы, название которой произошло от греческого слова «электрон» - янтарь.
Ещё древние греки знали свойство потёртого о шерсть янтаря притягивать мелкие предметы. Само слово «электричество» происходит от греческого слова «электрон» (от звезды Электра в созвездии Тельца) что значит по-русски янтарь. Когда из янтаря изготовляли украшения, его натирали, чтобы придать камню блеск. И натёртый янтарь обнаруживал удивительную особенность: он притягивал пушинки, волосы, перья. Это притяжение казалось удивительным потому, что оно было первым замеченным людьми «действием на расстоянии»: ведь все другие воздействия тел друг на друга проявлялись только при их непосредственном контакте. Древнегреческий учёный Фалес предположил даже, что янтарь является живым.
Больше двух тысячелетий свойство натёртого янтаря притягивать предметы создавало ему особую славу. Но в 16 веке английский учёный Уильям Гилберт обнаружил, что и другие вещества – например, алмаз, хрусталь, сера, смола – притягивают лёгкие предметы после натирания. Гилберт назвал эту «притягательную силу» электрической – в честь электрона-янтаря.
Теперь известно, что при натирании шерстью янтарь электризуется, то есть получает электрический заряд, впрочем, как и шерсть. Такой способ электризации называется электризация трением.
Будучи наэлектризованным, янтарь электризует лёгкие предметы, даже не касаясь их. Такой способ электризации называется электризация через влияние (посредством электрического поля). В результате наэлектризованными оказываются и янтарь и, например, пушинка. Но при электризации они получили заряды разных знаков и поэтому притягиваются друг к другу.
Янтарь может электризоваться, но не способен проводить электрический ток. Он является диэлектриком.
Янтарь горит с выделением смолистого запаха, поэтому его называют: «сакрум» - смола, «горилый» (Украина), «бернштейн» (Германия), «электрон» (Греческое).
В Калининградской области проходит единственная в мире промышленная добыча янтаря, здесь сосредоточенно 90% мировых запасов.
4)Аксинит- это название группы, которая содержит железо ,марганец и магний. Название получил от греческого АХЕ – топор, за острую клиновидную форму, имеет сильный стеклянный блеск и обладает слабыми пироэлектрическими свойствами.
5) Гемиморфит (др.-греч. ἡμι- — полу- и μορφή — форма) — минерал класса силикатов, водосодержащий силикат цинка островной структуры. Название связано со «сжатой» формой кристаллов. Гемиморфит является вторичным продуктом сульфида цинка, который называют цинковой обманкой за то, что способен менять цвет в зависимости от присутствия различных примесей. На разных концах кристалла гемиморфит имеет разные кристаллические формы. На одном конце преобладает грань пинакоида, в то время как с другой стороны преобладает пирамида. Только несколько других минералов, таких, как турмалин, показывают гемиморфную кристаллическую форму. В сростках гемиморфита это свойство не проявляется так сильно как в отдельных кристаллах, у которых есть возможность, расти во все стороны. Одна форма гемиморфита образует очень чистые бесцветные или белые, тонкие, уплощенные кристаллы, часто хорошо сформированные. Очень часто такие кристаллы срастаются в красивые агрегаты. Другая форма гемиморфита представляет собой от голубого до сине-зеленого цвета кристаллическую массу, которая напоминает смитсонит или пренит. Если кристалл нагреть и опылить смесью красного сурика и серы, то его наиболее заостренный конец становится желтым, а другой — красным; Кристаллы гемиморфита обладают пироэлектрическими свойствами - заряжаются электричеством при нагревании (пироэлектричество) и при сжатии (пьезоэлектричество). Минерал почти не плавится, но подвержен действию кислот - растворяется в соляной кислоте.
6). Триглицинсульфат, титанат бария, титанат свинца, сегнетоэлектрические цирконаты свинца, сополимеры винилиденфторида (PVDF), моногидрат сульфита лития.
