Кристаллы и кристаллизация

Книга предназначена главным образом для научных работников, изучающих различные физические свойства кристаллов, чтобы помочь искусственно выращивать эти кристаллы и дать представление о том, чем реальные кристаллы отличаются от идеальных. Инженеры-производственники, имеющие дело с кристаллизацией, могут найти в книге некоторые полезные сведения. Книга может быть полезна также металлургам, интересующимся кристаллизацией отливок и их структурой, минералогам и кристаллографам.

Кристаллы играют очень большую роль в науке и технике. С древних времен кристаллы привлекали внимание своей внешней правильной огранкой и служили для украшений. Никаких технических применений кристаллы не находили. Мысль ученых все время работала в том направлении, чтобы разгадать тайну правильного строения кристаллов и тем самым познать строение вещества. Было проведено много опытов по искусственному выращиванию кристаллов, главным образом из растворов.Строились различные гипотезы о строении кристаллов, но эти гипотезы не могли быть подтверждены экспериментально.С открытием рентгеновского структурного анализа вопрос о строении кристаллов резко продвинулся вперед. Когда стало известно, что кристаллы представляют собой правильную пространственную решетку, построенную из частиц (атомов, ионов или молекул), тогда возник вопрос о том, какие силы связывают эти частицы, и появилась теория кристаллической решетки, развитие которой шло параллельно с развитием теории  строения   атомов.
Из теории кристаллической решетки можно было вычислить ряд величин, характеризующих физические свойства кристаллов: модуль сжимаемости, модуль упругости, модуль сдвига, удельную поверхностную энергию и т. д. Весьма естественно, что эти вычисленные значения нужно было сравнить с экспериментальными для подтверждения правильности теории, но здесь обнаружилась полная неувязка. Некоторые теоретически вычисленные значения даже по порядку величины не согласовались с экспериментальными. Например, из теории вытекало, что для кристаллов каменной соли прочность на разрыв равняется <з2^200 кГ/мм? п относительное удлинение в момент разрыва 8=14%, а практически прочность оказалась равной приблизительно 0,5 кГ/мм1, т. е. в 400 раз меньше. Каменная соль при температурах ниже 200° С разрывается хрупко без заметного удлинения.Можно было бы привести целый ряд примеров несоответствия между теоретически вычисленными и практически полученными значениями различных физических величин. Для механических свойств кристаллов каменной соли эти несоответствия изложены во II томе моей монографии «Физика твердого тела» (Томск, 1941 г.). <...>