Элементарная ячейка алмаза имеет вид правильного куба, сторона которого равна 356 пикометров. В ячейке на одинаковых расстояниях друг от друга расположились восемь атомов углерода. Несложные расчеты показывают, что ячейка алмаза по объему в 1,6 раза меньше графитовой, а углеродных атомов содержит вдвое больше. Поэтому плотность алмаза значительно выше.
Основным свойством кристаллов является симметричность. Кристаллографы различают три вида симметрии: высший, или кубический, средний и низший. Средний вид симметрии подразделяют на гексагональный, тетрагональный и тригональный, а низший — на ромбический, моноклинный и триклинный. Эти слова легко расшифровать, зная русские эквиваленты греческих терминов. Например, тетрагонами называют четырехугольники, а словом «триклинная» обозначается элементарная ячейка, в которой все три угла больше или меньше 90 градусов. Элементарная ячейка кубических кристаллов имеет вид кубика, элементарные ячейки кристаллов других сингоний представляют собой то или иное искажение кубика.
Чаще всего кристаллы одного и того же вещества кристаллизуются в каком-то одном виде симметрии. Например, все гранаты кубические, а рубины и сапфиры — тригональные. В разных видах симметрии кристаллизуются алмаз и графит: первый кубический, второй гексагональный. Кремнеземы могут кристаллизоваться почти во всех видах симметрии. Бериллы гексагональные, шпинели кубические, а бирюза триклинная. Янтарь и вулканическое стекло аморфны, а потому ни к какому виду симметрии отнесены быть не могут.
Невидимая глазом структура определяет форму зримого кристалла. Формы эти многообразны, однако описать их можно немногими словами.
Единичная грань кристалла, не имеющая аналога, называется моноэдром (моно — один, эдр — грань). Например, в граненом стакане моноэдром можно считать дно. Две одинаковые грани, расположенные параллельно, называются пинакоидом (пинакс — доска). Каждый легко найдет в спичечном коробке три пинакоида. Если те же две грани поставить под углом друг к дружке, то получится диэдр (ди — два). Пример диэдра — раскрытая книга.
С призмой (призмас — распиленное) и пирамидой мы знакомы с детства. По числу равных граней эти фигуры бывают тригональными, тетрагональными, гексагональными.
Устроим небольшой перерыв и зададим вопрос, как говорится, «на засыпку»: по какому поводу в «Трех мушкетерах» упомянуты тетрагоны? Можно держать пари, что на этот вопрос не ответят даже ярые поклонники Дюма. Ну что, сдаетесь?..
