Объем и структура курса

Объем дисциплины составляет 6 зачетных единиц, в том числе 94 академических часа, отведенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (27 часов – занятия лекционного типа, 40 часа лабораторных работ, 27 часа – занятия семинарского типа, 122 часов на самостоятельную работу обучающихся. Форма промежуточной аттестации – зачет, экзамен.

Содержание курса

Раздел 1 Основные типы вещества. Фазовые соотношения. Кристаллизация как фазовый переход. Поверхностная энергия. Движущая сила кристаллизации.

Раздел 2 Образование кристаллов в гомогенных средах: работа и скорость формирования кристаллических зародышей; энергия активации; флуктуационная природа и геометрическая модель зародышеобразования. Образование кристаллов в гетерогенных средах: работа и скорость формирования кристаллических зародышей. Теоретически возможная и равновесная форма кристаллов.

Раздел 3 Механизм роста совершенных кристаллов: анизотропия поверхностной энергии; типы граней кристаллов; нормальный и послойный рост; структура межфазной границы и диффузионные процессы. Рост реальных кристаллов: влияние дефектов структуры на механизм кристаллизации. Роль внешних факторов.

Раздел 4 Классификация методов получения кристаллов. Выращивание монокристаллов из расплава. Раствор-расплавная кристаллизация и рост кристаллов из низкотемпературных растворов при нормальном давлении. Методы синтеза минералов в гидротермальных условиях. Выращивание кристаллов из паровой среды.

Раздел 5 Представления о способах имитации драгоценных и полудрагоценных камней. Специфика синтеза алмаза, рубина, сапфира, изумруда и александрита. Особенности технологии получения аметиста, цитрина, циркона, фианитов, шпинелей, синтетическиих «гранатов». Радиационная, термическая, гидротермальная обработка и другие методы облагораживания минералов и искусственных кристаллов: малахит, бирюза, благородный опал. Сравнительный анализ минералов и их синтетических аналогов как сырья для ювелирных целей.

Раздел 6 Теоретические и эмпирические подходы к изучению генезиса минералов. Первичная магматическая кристаллизация. Роль геометрического отбора. Рост кристаллов в пегматитах. Пневматолитовые и гидротермальные образования. Кристаллизация в условиях осадконакопления. Условия формирования в природных системах основных типов драгоценных минералов: алмаз, окрашенные разновидности корунда и кварца, берилла, хризоберилла, шпинель, гранаты и другие минералы.

Материалы курса

Лекторы:

1. Копорулина Елизавета Владимировна, старший преподователь, кандидат геол.-мин. наук

   

2. Напрасников Даниил Алексеевич, ст.преп., кандидат хим. наук

   

3. Волков Анатолий Сергеевич, нс, кандидат хим. наук