s
Доцент Морозов Михаил Владимирович: официальный сайт

Михаил Владимирович Морозов:
персональный сайт

А Г Д К Л М П Р С Т У Х Я

Введение


Современное понимание свойств минералов и разработка способов их практического использования основаны на представлениях об атомной структуре химических соединений. Минералы, будучи веществами кристаллическими, обладают анизотропией и симметрией физических свойств. Вследствие этого интерпретация фундаментальных и прикладных свойств минералов всегда начинается с изучения и описания кристаллических структур. Невозможность наблюдения кристаллической структуры без применения специальных лабораторных инструментов отчасти компенсируется её тесной взаимосвязью с формой кристаллографической огранки минерального индивида. Таким образом, для первичного изучения и прогнозирования свойств минерала в ряде случаев достаточно описать форму его кристаллов.

И форма кристалла (кристаллический многогранник), и его атомная структура трёхмерны (англ., three-dimensional, 3D). Их модели, представленные «на бумаге», недостаточно адекватны. В прошлом единственным способом трёхмерного представления кристаллов и структур, было создание механических моделей. Однако, такая работа весьма трудоёмка, особенно для сложных атомных структур и требует наличия специфических производственных мощностей. Кроме того, параметры созданной механической модели не могут быть произвольно изменены. Перечисленные недостатки не свойственны компьютерным моделям, поэтому на сегодняшний день существует широкий выбор программ компьютерного моделирования кристаллов и структур. Моделирование форм кристаллов имеет относительно узкое применение в геологической практике, но в методическом отношении оно играет важную роль, т.к. даёт навыки описания симметрии, необходимые для моделирования кристаллических структур, и развивает пространственное воображение.

Программы 3D-моделирования кристаллов и структур используются при выполнении домашних заданий по дисциплинам «Кристаллография» и «Кристаллохимия», рекомендуются к применению при выполнении курсовых работ по дисциплинам «Минералогия» и «Лабораторные методы исследования минералов, горных пород и руд», а также дипломных и научно-исследовательских студенческих работ.

Как наиболее распространённые в минералого-кристаллографической практике ниже рассмотрены две программы: Shape (применяется для моделирования форм кристаллических многогранников) и Atoms (предназначена для моделирования атомных структур). Программы выпускаются одним производителем (Shape Software), поэтому знакомство с самой простой из них (Shape) является первым шагом для освоения более сложной (Atoms). Продукты других производителей не обладают подобной интеграцией, однако имеют важные, иногда полезные специфические особенности, поэтому краткие обзоры альтернативных программ даны в последних главах разделов настоящих указаний.

Содержание - Следующая глава

Доцент Морозов М. В.
3D-моделирование кристаллических форм и атомных структур
Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 130301 и 130306.
Санкт-Петербург
2011

Энциклопедия
Найти