Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
В.С.Урусов - теоретическая кристаллохимия.pdf
Скачиваний:
64
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
15.93 Mб
Скачать

ко установились в строй и ряды, застывая в правильных фигурах, но также посредством некоторой полярной способности по-

вернули

 

свои

одинаковые

стороныв

 

одинаковом

направлении».

А

следующие

слова свидетельствуюто

том,ч о

Ньютонс

удиви-

 

 

тельной

прозорливостью

предугадал

современные

представления

о

счилах

химического

сродства:«

Я

бы... заключил

з

сцепления

частиц

кристаллао

том,чт он

и

притягивают

одна

другую неко-

торой силой, которая очень велика при непосредственном сопри-

косновении

и производит

на малых

 

расстояниях...

химические

действия,н

он

 

е

простирается о

 

значительным действиемн

а

боль-

ши е

расстояния».

 

 

изложению идей

признанного создателя

 

Преждече

м

перейтик

структурной

теориив

кристаллографииРЖ.

.

Гаюи, нужно хотя

бы упомянуть о некоторых его

предшественниках.

Среди

них

наиболее ранним был французский философ и физик, сторонник

атомистического

мировоззрения,

Пьер

Гассенди

(1592—1655),

который впервые предположил,чт

 

ов

и

 

кристаллах отражается фо

м а

атомов

твердого

веществаион

 

и

растут

послойным наложе

нием этих атомов. Шотландский врач

химик

В. Дависсон

в

1630 г. ясно выразил мысль о «зависимости наружной формы вы-

деляющихся

многогранников т

химического составаи

постоян-

стве определенной формы

кристалловдл

 

я

одногои

 

тогож е

сое-

динения». Итальянец Доменико Гуглиельмини (1655—1710) позже

также приходит к мысли, что кристаллы должны

слагаться

из

невидимых маленьких частиц, по форме повторяющих огранку

крупного кристалла. По его мнению,

кристаллы

квасцов,

часто

образующие октаэдрические формы, состояти з

маленьких

окта-

эдров,

расположеннцх

параллельно

друг

 

другуи

 

образующих

жесткий

каркасс

пустыми

промежутками

между

ними. Следует

вспомнить, ио

 

взглядах шведского химика

 

минералога Торберна

Боргмана

(1735—1784)н

а

строение кристалловО. н

считал,чт

о

 

вс е

кристаллы

построеныи

з

одинаковых

исходных

форм, геомет-

рически

подобных спайному ромбоэдру

кальцита, которые,

одна-

кон,

е связывалс

формами элементарных частиц.

представленияо

 

Накапливающиеся

 

течение

двух

столетий

внутренней структуре кристаллов подводят к созданию в конце

XVIII в. развитых теоретических основ химической кристаллографии.

2. ХИМИЧЕСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ (XIX в.)

 

 

 

 

Рождение

научной

кристаллографии

произошло

в конце

XVIII.в

, когдав

1783—1784гг

. французские ученыеЖа н

Ромэ-де-

Лиль

(1736-1790)и

Рене Жюст

Гаюи

(1743-1822) сформулиро-

вали

первые законы

кристаллографии.

Ромэ-де-Лиль

вновь от-

крыл

забытый

болеече

нм ста

лео

т

закон

постоянства гранных

угловН

. Стенона (1669)Ег .

о

современнику

Гаюи

принадлежат

открытие закона рациональных отношений параметрови

введение

в науку о кристаллах идей симметрии, которые составляют основу современной кристаллографии.

вНо нашем очерке истории кристаллохимии большее внимание следует уделить другим идеям Гаюи, а именно его представлениям о внутреннем строении кристалла. Вывод Гаюи, сделанный им из систематических наблюдений над спайностью (о сложении каждого кристалла, как из кирпичиков, из совокупности

мельчайших

параллелепипедов, равных между собой и смежных

по граням),

предшествовал более поздней теории решетчатого

строения кристаллов. Такие параллелепипеды Гаюи считал «ядрами», или «интегрирующими молекулами» кристалла (рис. 2).

Впоследствии Гаюи пришелк заключениюо том,ч о каждое вещество характеризуется своей, свойственной только ему, формой интегрирующей молекулы, т. е. своим строением. По словам

Рис. 2 Построение ромбододекаэдра из кубических интегрирующих молекул,п оР Ж. . Гаюи, 1783

одного из основоположников современной кристаллохимии

МВ . . Гольдшмидта: «Первое важное положение кристаллохимии выражается законом Гаюи, согласно которому каждому хи-

мически однородному веществу соответствует группа кристаллических форм, характерная именнодл я данного вещества,тачтк о одинаковость и неодинаковость двух веществ можно установить уже по форме кристаллов... Закон этот до сих пор является основой кристаллохимии, ибо он содержит в себе положение, что кристаллическое строение вещества зависито т химическогосо - става и что изменение химического состава влечет за собой изменение строения кристалла».

Законы Гаюи( о рациональных отношениях параметрови постоянстве форм кристалладл я данного вещества) соответствовали закону простых целочисленных отношений Джона Дальтона (1766—1844) ! и положению Жозефа Пруста (1754—1826) о постоянстве состава каждого химического соединения (1801—1802),

с которых начинается научная атомистика в химии. В знаменитом

споре междуЖ . Прустоми КлодомуЛ и Бертолле (1748—1822),

длившемся

семьле т

(1801—1808

гг.),РЖ. .

Гаюи решительно

 

 

стоялн а

стороне первого.

 

 

 

 

 

 

 

 

Бертолле раньше других правильно указал на существование

фактов

непостоянного состава

некоторых соединений,

с

одной

стороны, и на одинаковые формы разных соединений, с другой.

Так, было известно, что кальцит, железный шпат

(карбонат

же-

леза—

сидерит)

жемчужный шпат (карбонат .марганца—ро

а

-

 

дохрозит)

имеют

одинаковые

кристаллические

формы,

очень

близкиеп о составу

кальцит арагонит—

 

разныеВ.

ответн а

 

аргу-

подобные возражения Гаюи (1811) приводил следующие

менты: он полагал, что сидерит приобретает чужую форму

(фор-

му кальцита), образуя псевдоморфозы,т

е.

 

 

 

.

а арагонит

кристаллизуетсяв

другой, нежели кальцит, кристал-

лической форме благодаря небольшим примесям стронция.

 

Однако

время показало,чт

о

замечания

Бертоллен

е

был

ошибочными 'или

случайными.

Через

нескольколе в т

спор

всту-

пил молодой немецкий химик и кристаллограф Эйльгард Митчерлих (1794—1863). В 1819 г. он открыл изоморфизм, а в 1821 г.— полиморфизм. Кристаллизуя з водного раствора кислые соли

фосфорнойи мышьяковой кислот (КН2РО4, KH2AsO4, NH4H2PO4), он обнаружил, что различные по составу вещества, построенные,

правда, из одинакового числа атомов, дают кристаллы почти

одинаковой формыО. н назвалэт о свойство «изоморфизмом» (равноформешюстью). Однако еще более важным оказалось открытие им вслед за Ф. С. Беданом (1818) образования смешан-

ных кристаллов такими изоморфными веществами. Например, и

сокристаллизациии з водного раствора сульфатов цинка железа

в осадке образуются гомогенные кристаллические фазы промежу-

1 Неоспоримо

влияние Гаюи

на Дальтона, открывшего закон целых чисел

в химии (1808 г.)

и бывавшего

прежде на лекциях Гаюи в Париже.

точного (между чистыми компонентами) состава. Как Бедан, так

и его предшественники (Гей-Люссак, Бернгарди, Гауоман) дума-

ли, что осаждение из смешанного солевого раствора не двух, а

одной кристаллической формы связанос большей силой кристаллизации одного из компонентов, который «навязывает» свою форму другому. Поэтому эти ученые, как и Гаюи, полагали, что оди-

наковые кристаллические формы карбонатов (кальцита СаСО3,

сидерита FeCO3, смитсонита ZnCOи3 родохрозита МпСО3) обус-

ловлены тем,что в них имеется некоторое количество карбоната

кальция, сообщающего свою форму другим минералам. И только

Э . Митчерлих сумел правильно оценить значение этих фактовО. н

же впервые ввел понятие о группах изоморфных элементов, пред-

восхитив

обнаружениев

будущем изоморфных

рядовЕг.

о

учи-

тель Якоб Берцелиус (1779—1848) назвал открытие изоморфизма

важнейшим достижением

о времени создания

ученияо

количе-

ственных отношениях элементов в соединениях.

предшественнике

Будет,

однако, справедливым

упомянуть

Митчерлиха, минералоге И. Н. Фуксе (1774—1856), который в

1815г .

ввел представлениео

«замещающем

элементе»,

считая,

например,

железо заместителем кальция в составе

геленита. Он

же обратил

вниманиен а совпадение

кристаллических

форм

ряда

ромбических

карбонатов—

 

арагонита СаСО3,

стронцианита

SrCO3, витерита ВаСО3 и церуссита РЬСО3,

а

также

большое

сходство

кристаллов сульфатных минералов—

барита

BaSOце4,

-

лестина

SrSOи4

англезита PbSO4.

 

экспериментальным

 

В 1821 г. Э. Митчерлих

открыл и доказал

путем

(на

примере

фосфорнокислого

натрия)

явление

полимор-

физма—

 

существование различных кристаллических форм одного

и

того

же

вещества, а в 1823 г. он получил

моноклинную

серу „

кристаллизацией з

расплава,

затеми

ромбическую

серупу

-

-

те ме

е

 

перекристаллизациив

органических

растворителяхПо.

добным образом он установил несколько кристаллических разно-

видностей

фосфора. Связавэт

и

наблюденияс

известными

мине-

ралогам фактами существования в природе двух форм серного

колчедана

(пирита

марказита), углекислой

извести

 

(кальцита

и

арагонита),

Митчерлих

приходит к

твердому

убеждению,

что

перед ним новое явление, которое было вначале названо диморфизмом (Гайдингер). После того как были обнаружены примеры «триморфизма», «тетраморфизма»,Я . Берцелиус ввел термин «по-

лиморфизм» (многосемейность). Он же предложил называть

полиморфизм химических элементов аллотропией (1841).

После открытий Э. Митчерлиха начинается бурное развитие

новых направлений в химической кристаллографии. Согласно за-

кону, сформулированному им, образование смешанных кристаллов (изоморфных смесей) двумя соединениями возможно лишь

тогда, когда они имеют аналогичный состав, и, наоборот, из существования изоморфизма можно заключить, что откристаллизо-

вавшиеся вещества

аналогичнып о

составуН. во

1826г . немец-

кий кристаллограф

И. Гессель

обнаруживает

гетеровалентный

10

изоморфизм в группе плагиоклазов (альбит NaAlSsOe — анортит

CaAl2Si2O8). Однакоэт

а находка,

ик

выводи м3

2 видов сим-

метрии кристаллов

(1830) { , была

надолго забытаи

обнаружена

только через несколько десятилетий историками кристаллографии.

В 1849г. Т. Шерер вводит понятие сложного «полимерного» изоморфизма, имея в виду случаи замещения одного атома в кри-

сталлической структуре несколькими другими, что много позже

будет объяснено

необходимостью

электростатической

компенса-

ции

валентности.

Окончательнож е

представленияо

гетеровалент-

 

ном

изоморфизме

оформилисьв

трудах

австрийского

минералога

Г . Чермака, посвященных химическому составу плагиоклазов, пи-

роксенови

амфиболов

(1865, 1871),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значительный вклад в -историю изучения изоморфизма внесла

кандидатская

 

(студенческая) диссертация

великого

русского хи-

мика Дмитрия Ивановича Менделеева (1834—1907) «Изоморфизм

в

связи

 

другими отношениями

кристаллической

формык

 

соста-

ву»

(1855—1856). В

ней даются

критическая

сводка

всей

преды-

дущей литературы по изоморфизму и оценка значения открытий

изоморфизма

 

 

полиморфизма:

«Труды

Митчерлиха

 

привели

 

одно стройное

целоевс

ю

общность

сведенийо

 

согласии

кристал-

 

лической формыи

химического состава».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перед

 

Эта работа Д. И. Менделеева была подготовительной

открытием им

Периодического

закона. Действительно,

таблица

1

диссертации, показывающая соотношение между изоморфизмом

 

удельными объемами, содержит следующие группы элементов,

изоморфных друг другу: Mo, W; S, Se; Ir, Pd, Pt; Bi, As, Sb,

P;

Ti,

Sn;(

в

рутиле

TiOи2

касситерите

SnO2);

Ca,SrBa ,

P ,

b

де-

 

(в арагоните СаСОз; стронцианите SrCO3, витерите

ВаСОзи

руссите

РЬСОз)и

т п . .

Большая

часть

этих

 

групп,

намеченных

 

ранее Т.

 

Грэмом

(1847), в дальнейшем

вошла

в

группы

Перио-

дической

 

системы

элементов.

 

Интересно

 

также

 

наблюдение

Д. И. Менделеева, что удельные объемы2

простых веществ и сое-

динений,

 

объединенных в эти

группы,

близки

друг

другу. По

Д. И. Менделееву, «изоморфизм стал сходством форм по причине

одинаковости объема атомных сфер». И наоборот, «многие изо-

морфные

тела

 

имеют близкие

удельные объемы

только

потому,

что они сходственны между собой

(по

составу

и

свойствам)»

 

(положение1

8

 

 

магистерской

диссертации«О

 

 

б

 

удельных

объе-

мах»),

 

также

«при

изоморфном,ил еми

 

у

подобном,

замещении

удельный объем изменяется очень мало»

(положение

29).

одну

 

ДИ . .

 

Менделееви

 

позже рассматривал

изоморфизмка

к

из важнейших

 

и

объективных

мер сходства

химических

элемен-

отв

(см1.лг 5

восьмого

издания «Основ

химии»,

1905г.).В этой

 

 

 

работе Д. И. Менделеев вводит

понятие о «химическом попарном

 

1 За четыре года до него вывод видов симметрии кристаллов был осущест-

влен М. Л. Франкенгеймом (1826),

но был также

забыт

и

вошел

в

науку

только после работА В.

.

Гадолина

(1869).

 

 

весак

 

удельному весу

 

 

2

Удельный

объем—

отношение эквивалентного

 

 

11

замещении» (например, Al-fCa вместо Si+K). Рассматриваяря д окислов, расположенных в порядке усиления кислотных свойств:

К2О, Na2O, CaO, MgO, FeO, Fe2O3, A12O3, SiO2,

он заключает: «...при замещении группами сумма тел, стоящих по

краям,

замещается суммою

тел, заключающихся

между ними»,

те . в .

своих наблюдениях Менделеев очень близко подошелк

пониманию природы

гетеровалентного изоморфизма.

 

Открытие Митчерлихом полиморфизма получило широкое обоб-

щениев

надолго забытых,к

 

сожалению, трудах немецкого кри-

сталлографа

Морица

Людвига

Франкенгейма

(1801—1869).

В 1835 г. вышла его монография «Учение о сцеплении>, в кото-

рой н

особое внимание

уделяет

явлениям полиморфизма

изо-

морфизмаП1. о

оценкеВ И.

.

Вернадского, «уже Франкенгеймза

-

метил, что полиморфизм есть чрезвычайно распространенное свой-

ство тел. Он

вновь придал

 

силу идее Гаюи, утверждавшего,

что

для каждого химического соединения возможно только одно определенное кристаллическое строение, введя в это воззрение поправ-

рп ук : и данных

температуреи давленииВ.

развитии

этих

идей

Франкенгейма заключается будущее нашей науки».

своей науч-

Нельзя

не упомянуть также, что

в самом

начале

ной деятельности Луи Пастер (1822—1893) провел ряд исследо-

ваний

области

полиморфизма

(диморфизма)

изоморфизма.

В

частности,в 1847го . н

экспериментально

получил

полиморф-

ыне

разновидности

окислов

мышьякаи

сурьмыи

доказали х изо-

морфизм. В 1848 г. Пастер опубликовал свою работу «Об отношении, которое может существовать между кристаллической формойи химическим составом, такжео причине вращения плоскости поляризации». В них излагалась суть одного из крупнейших открытий Пастера — открытия молекулярной дисимметрии, которое он сделал, изучая правые и левые кристаллы винной кислоты.

Он объяснил структурную

природу

изомерии молекул,а

также

обнаружил принципиальное

различиев

дисимметрии кристаллов

неорганического и органического происхождения: первые

всегда

имеют равное количество правых и левых форм, вторые — преи-

мущественно одну из форм (обычно — левую).

Признавая основополагающую роль законов, предложенных Гаюи, нельзя не заметить, что содержание этих законов сильно изменилось и развитие науки шло по пути отказа от первоначальных формулировок этих законов. Выше мы видели это на судьбе положения Гаюио том,чт о каждому химическому веществу соответствует характерная толькодл я него кристаллическая форма. нОо претерпело радикальные изменения приобрело современное содержание под влиянием открытий изоморфизма и полимор-

физма,

также проявления изомерии

молекулв

кристаллах.

Столь же существенно были переработаны последователями

Гаюиег о

представленияо

сложении кристалла з

«интегрирую-

1

В

1836 г. Френйенгейм впервые обнаружил явление

эпитаксии — нараста-

ние

кубических кристаллов

йодистого калиян

а плоскости спайности {100}

слюды.

12

щих молекул». Впервые английский естествоиспытатель Уильям Волластон (1766—1828)в 1813г . указалн а определенную связь

между упаковками шаров и элементарными спайными осколка-

ми, образовави з центров четырех шаров тетраэдр,и з шести—

октаэдр,и з

восьми—

острый

ромбоэдрО.

н

считал,чт о

каждый

отдельныйша

р описывает сферу

действияси

л

притяженияот

-

талкивания вокруг некоторых материальных первичных частиц неизвестного размера, помещенных в центре шара. Французский

физик Андре Ампер (1755—1836) утверждал,ч о «молекулы» Гаюи указывают на расположение в пространстве атомов. Статья

Л. Зеебера (ученика К.

Гаусса) «Опыт объяснения

внутреннего

строения твердых тел»,

опубликованная

1824г.в ,

которой н

вместо соприкасающихся

другс другом

полиэдрических молекул

в их центрах поместил шарообразные атомы, прошла незамечен-

ной современниками. Недостаточно внимания

привлекла

себе

и упоминавшаяся

уже

ранее монография М. Л. Франкенгейма

(1835), автор которой

четко сформулировалдв а

основных поло-

жения:1 ) твердое тело состоит з частиц, отделенных друго т

 

друга промежутками;2 в )

кристаллических телах частицы распо-

ложены полностью

симметрично друг относительно другаеН.

-

сколько позже французский минералог кристаллограф Габриэль

Делафос

(1796—1878)

вводит

представлениео

кристаллических

решеткахКа.

ик ег

о

предшественникиЛ .

ЗеебериМ Л.

.

кенгейм,Г

. Делафос отходит

т

концепции

Гаюио

кристалличе-

ской постройке, сплошь заполненной материей,

рассматривает

раздельно

атомы

и молекулы

и

их геометрическое

расположение

вкристаллах.

В1850 г. французский кристаллограф Огюст Браве (1811—

1863) издает «Мемуаро системах точек, правильно распределен-

ных а

плоскостиив

пространстве», содержащий классический

вывод1

4 пространственных решетокС.

узлами

этих

решеток

Браве

связал центры молекул кристаллических

тел.

Он ввел

представление о ретикулярной плотности грани как о числе уз-

лов, содержащихсяв

единице е поверхности,а

также сформули-

ровал закон, носящийег

о имя:грани, наиболее

часто образую-

щиеся на кристалле в процессе кристаллизации, обладают наибо-

лее

значительными ретикулярными плотностями.

представление

В

1879г. Леонард

Зонке

(1842—1897)

вводит

о правильных системах

точек,

совмещающихся другс

другомн е

только путем трансляций,ка вк

решетках

Браве,н ои

с

помощью

поворотов вокруг простых и винтовых осей

(последние введены им

в теоретическую кристаллографию). Симметрические преобразовав ния, связанные с операциями отражения, им еще не были при*

нятыв о внимание.

В 1890г. великий русский кристаллограф Евграф Степанович Федоров (1853—1919) и почти одновременно и независимо от него

немецкий математик Артур Шенфлис (1853—1928) вывели 230 пространственных групп — 230 геометрических законов, которым должно подчиняться расположение частиц в кристаллических

13

структурах. Передовые ученые разных стран (П. Грот, В. И. Вер-

надскийи

др.)

сразу

оценили выдающееся значение этих работ.

В. И. Вернадский писал о теории пространственных групп Федо-

роваз 1а ле0

дт

о

открытия дифракции рентгеновских

лучей

сталлами, принесшего триумф этой теории: «Победа теории строе-

ния

кристаллов, ее

развитие

принадлежат нашему времени;

она

проникает

перерабатываетвс

е

открываемые явления»Е. С.Фе.

-

доров думал,

что применение

пространственных групп

начнется

не

ранее,че

м

через10

ле0

т

 

послеи х

открытия. Однакоуж

е чере

дв а

десятилетия

появлением рентгеноструктурного анализа были

подтверждены основные положения федоровской теории структу-

ры

кристаллов,он

а

сделалась основным орудиемв

расшифров-

ка х

реальных структур.

 

английский

ученый В. Барлоу опуб-

Через четыре года (1894)

ликовал свой вывод пространственных групп. Однако основной вклад в теорию кристаллической структуры заключается в развитии им концепции плотнейших упаковок шаров. Еще в 1883 г. он впервые продемонстрировал гексагональную плотнейшую шаро-

вую упаковку нарядус кубической, которая была известна

раньше. В следующем году он переходит к задаче построения

структурыи з шаров двух размеровВ. этой работеем у удалось предсказать структуры хлоридов натрия, цезия сульфида цинка (сфалерита). Хотя с критикой этой гипотезы выступили такие

видные ученые, как Л. Зонке и лорд Кельвин, она выдержала

испытание временем.

Итак, к на.чалу XX в. теоретическая кристаллография достигла высокого уровня развития понимании законов строения кристаллического вещества. Параллельно шло накопление эмпири-

ческого материала,

относящегося

к

связям

между

химическим

составом и кристаллической структурой. Назовем

ряд

крупных

исследователей, работавших

этом

направлении

конце прош-

лого и начале нынешнего века.

 

 

. Ретгерс устанавливает

пра-

В

1889—1890гг .

голландецИ В.

 

вило,

носящее его

'имя, согласно

которому

удельный

вес,

или

удельный объем, изоморфной смеси является аддитивной функцией е состава (объем смешанного кристалла линейно зависит от его состава). С помощью этого правила он сумел обнаружить случаи изодиморфизма— образования двух ограниченных рядов смешанных кристаллов между кристаллами с разной структурой.

В 1893г . выходит «Физическая химия кристаллов» Андрея Еремеевича Арцруни (1847—1898), армянского ученого, работав-

шегов Германии.

Книга состоит з трех частей:I .

Полиморфизм;

II . Изоморфизм;

III. Морфотропия. Арцруни а

основе сопостав-

ления огромного фактического материала установил изоморфные

ряды химических элементов, следуяп о пути, намеченному ранее

Э. Митчерлихом и Д. И. Менделеевым. По мнению В. И. Вернад-

ского, «эта работа является монументальным памятником совер-

шенно исключительного владения печатным материалом». Еще

более грандиозен фундаментальный труд знаменитого немецкого

14

кристаллографа Пауля Грота (1843—1927) — его пятитомная «Химическая кристаллография> (1906—1919). Это настоящая энциклопедия кристаллографических знаний, накопленных к началу нашего века. П. Гроту принадлежит определение понятия морфотропии как закономерного изменения структуры при изменении состава в некотором гомологическом ряду соединений. Он

сформулировал также эмпирическое правило о соотношении меж-

ду составоми симметрией кристаллов: высокая степень симмет-

рии кристаллического строения связана

простотой химического

состава. Так,большинство твердых простых веществ принадле-

киж т кубической, гексагональнойи и тригональной системам.

К выводу том,чт «о с упрощением состава вообще связано повышение симметрии», пришел и Е. С. Федоров. В 1901 г. он обосновал так называемый закон кристаллографических пределов, согласно которому «мир кристаллов распадается на два цар-

ства», ведущих началоо т кубическогоил и гексагонального про-

тотипов. Обоснование этого положения может быть сделано сей-

час исходя из принципа

плотнейших

шаровых упаковок,

среди

которых наиболее важны кубическая и гексагональная.

а

типао т

Сам Федоров подошелк

делению

кристалловндва

своей теории параллелоэдров (1885) — многогранников, которые

-без промежутков выполняют пространство, будучи равными,па - раллельно расположеннымии смежнымип о целым граням. Действительно, три идеальных параллелоэдра Федорова характеризу-

ются кубической симметрией, а четвертый — гексагональной. Все

низкооимметричные кристаллы, согласно федоровской теории однородных деформаций, выводятся из этих идеальных многогранников и, следовательно, имеют их в качестве родоначальников.

В период своей работы в Московском университете, с 1890по 1911 г., великий русский натуралист Владимир Иванович Вернадский (1863—1945) читал курсы минералогии и кристаллографии. При вступлении в 1890 г. в должность приват-доцента он произ-

нес

речь« О

полиморфизмека

к

всеобщем

свойстве

материи»,в

которой

подчеркнули

расширил

понимание полиморфизма,

зало-

женноеМ Л.

.

ФранкенгеймомЕм.

у

принадлежат «Основы

кри-

сталлографии»

(1903),в

 

которых

особое

внимание

современного

исследователя

может привлечь очерк

истории

кристаллографии

вообще и химической кристаллографии в

частности. В

работах

1908—19*10

гг. он вслед за

П. Кюри обращает внимание на

роль

поверхностной

энергии

кристаллаВ.

 

1910гВ. И.

.

Вернадскийвы

ступает

со

знаменитой

речью «О

парагенезисе

химических эле-

ментов»,

которой дает свои

ряды

изоморфных элементов, обра-

ща я

особое

внимание иа

х

 

зависимость т

температурыи

дав-

ления. Изучая структурную химию алюмосиликатовв

90-хгодах

прошлого века, В. И. Вернадский выдвинул гипотезу так назы-

ваемого «каолинового ядра», основной идеей которой было пред-

ставлениео б

одинаковой кислотной

ролии

одинаковой

координа-

ции

кремния

алюминияв

 

структурах

породообразующих

мине-

раловЭт.

а

гипотеза была

подтверждена

дальнейшем

рентгено-

15