Структура льда

На языке физиков слово «кристалл» имеет строго определенный смысл, в обыденной же речи у него мо­гут быть и другие значения.

В английских словарях, например, crystal толку­ется как 1) горный хрусталь, 2) хрустальная бусин­ка, 3) стекло, 4) кристалл. Физиков подобное толкование немного шокирует. Обескураживает даже не первое значение, не имеющее отношения к кри­сталлам в строгом понимании, - тут уж ничего не поделаешь, а использование слова crystal в случае, когда речь идет о стекле.

Когда вещество находится в газообразном состоя­нии, его молекулы свободно двигаются в простран­стве. С понижением же температуры кинетическая энергия молекул уменьшается, область движения каждой молекулы постепенно сужается, и ниже не­которой температуры их средние положения стано­вятся фактически фиксированными, что соответству­ет состоянию твердой фазы, а в случае молекул воды - состоянию, когда вода замерзает и образует­ся лед.

При переходе молекул в состояние, соответствую­щее твердой фазе, возможно их упорядоченное и неупорядоченное выстраивание в веществе. Твер­дое тело с упорядоченным расположением молекул в физике твердого тела принято называть кристаллом (crystal), а с неупорядоченным - аморфным телом или стеклом. Использование термина «стекла» в от­ношении аморфных тел оправдывается тем, что моле­кулярная структура окружающего нас в быту обыч­ного стекла, из которого сделаны стаканы и оконные стекла, почти всегда неупорядоченна, т. е. аморфна.

Термин «кристаллы», которым обозначают твер­дые тела с упорядоченным расположением молекул, имеет прямо противоположный смысл. Каково же его происхождение? Итак, обратимся к истории этого во­проса, поскольку ответ на него позволит нам узнать чрезвычайно интересные сведения о том, как скла­дывались представления человека о льде.

Comments