I семестр
Лекція 1. Предмет і завдання кристалографії. Поняття про кристалічний стан. Найважливіші властивості кристалів. Поділ кристалографії. Мінералоутворюючі середовища і основні шляхи одержання кристалів.
Самостійна робота по виготовленню насичених розчинів для вирощування затравки кристала.
Лекція 2. Анатомія і морфологія кристалів. Обрис і габітус кристалів. Морфологічні типи кристалів.
Самостійна робота по росту кристала.
Лекція 3. Просторові та кристалічні гратки. Закон сталості кутів. Гоніометрія. Гоніометри та їх типи. Сферичні, стереографічні та гномостереографічні проекції.
Самостійна робота з проектування полюсів граней найпростіших моделей багатогранників.
Лекція 4. Елементи симетрії кінцевих фігур. Симетрично рівні та одиничні напрями. Теореми про взаємодію елементів симетрії, співвідношення одиничних напрямів з елементами симетрії.
Самостійна робота з визначення елементів симетрії моделей та проектування полюсів їхніх граней.
Контрольна робота з проектування полюсів граней найпростіших моделей.
Лекція 5. Вивід видів симетрії кристалів з одиничними та без одиничних напрямів. Класифікація видів симетрії, сингонії, категорії.
Самостійна робота по визначенню елементів симетрії, сингоній, видів симетрії нижчої категорії та полюсів граней моделей багатогранників.
Лекція 6. Номенклатура видів симетрії за Германом-Могеном та Шенфлісом. Координатні осі та площини. Параметри граней.
Контрольна робота з проектування моделей нижчої категорії та підготовка до контрольної роботи.
Лекція 7. Закон раціональності параметрів (закон Аюї). Символи граней за Міллером та Браве. Установка кристалів. Закон зон Вейса та розвиток поясів.
Самостійна робота з проектування моделей середньої категорії.
Контрольна робота з проектування моделей середньої та нижчої категорій.
Лекція 8. Символи ребер багатогранників. Символи координатних осей. Формула Вейса та розрахунки за її допомогою. Правило зростання індексів в символах граней однієї зони. Положення координатних, одиничних та двоодиничних граней в різних сингоніях.
Самостійна робота з проектування моделей нижчої категорії (з визначенням простих форм).
Лекція 9. Стереограми кубічних і гексагональних кристалів. Визначення символів граней за методом косинусів.
Самостійна робота з проектування моделей середньої категорії (з визначенням простих форм).
Лекція 10. Поняття про прості форми та їх комбінації. Власні та загальні прості форми. Їхні енантіоморфні різновиди. Вивід простих форм кристалів нижчої та середньої категорії.
Контрольна робота з проектування моделей нижчої та середньої категорії і підготовка до неї.
Лекція 11. Вивід простих форм кристалів кубічної сингонії. Назви видів симетрії за формами загального положення.
Самостійна робота з проектування моделей вищої категорії (з визначенням простих форм).
Лекція 12. Гранні, реберні та вершинні прості форми. Динамічні прості форми. Зонально-секторіальна будова кристалів. Скелетні форми.
Контрольна робота з проектування моделей вищої категорії та підготовка до неї.
Лекція 13. Двійникові утворення. Двійникові елементи симетрії. Різновиди двійників. Двійники кристалів нижчої, середньої та вищої категорії.
Самостійна робота з проектування моделей нижчої категорії (з установкою і визначенням символів граней простих форм).
Лекція 14. Ендотаксичні проростання. Топотаксичні та епітаксичні зростки. Правило Руайє-Фріделя. Закони Ферсмана. Індукційні форми.
Самостійна робота з проектування моделей середньої категорії (з установкою і визначенням символів граней простих форм).
Лекція 15. Примітивні та непримітивні гратки Браве. Правила Браве. Підрахунок числа вузлів в різних гратках Браве та їх фізичний зміс
Самостійна робота з проектування моделей вищої категорії (з установкою і визначенням символів граней простих форм).
Лекція 16. Елементи нескінченої симетрії. Трансляції, гвинтові осі, площини ковзного відбиття. Приклади структур з різними типами елементів симетрії.
Самостійна робота з визначенням сингонії й виду симетрії та простих форм реальних кристалів нижчої категорії. Ознайомлення з кристалографією польових шпатів.
Лекція 17. Поняття про 230 федорівських груп. Їх розшифровка. Симорфні, гемісиморфні та асиморфні групи. Групи Сmm2, Ссс2, Сmс21 та рівнозначні їм.
Самостійна робота з реальними кристалами середньої категорії (в тому числі з кварцем та кальцитом).
Лекція 18. Вивід найпростіших федорівських груп (на прикладі планального виду моноклінної сингонії).
Ознайомлення з кристалографією реальних кристалів кубічної сингонії.
II семестр
Лекція 19. Векторні та скалярні фізичні властивості кристалів. Симетрія векторних властивостей. Спайність і окремість. Зв’язок спайності зі структурою кристалів. Анізотропія твердості.
Самостійна робота з вирішення задач за допомогою сітки Вульфа.
Лекція 20. П’єзо- та піроелектричні властивості. Їх зв’язок з симетрією кристалів. Деякі оптичні властивості кристалів різних сингоній.
Самостійна робота по розрахунку кутових співвідношень між ребрами заданих граней.
Лекція 21. Різновиди точкових дефектів. Електронні та діркові точкові дефекти. Одномірні дефекти (лінійні дислокації). Вектори Бюргерса. Двомірні (плоскі) дефекти (дислокаційні, індукційні, поверхневі, двійникові).
Самостійна робота з побудови розгортки граней (за даними міжреберних кутів, отриманих раніше та заданими розмірами ребер).
Лекція 22. Трьохмірні дефекти. Зв’язок фізичних властивостей з дефектною будовою кристалів (колір, полиск, міцність, твердість, окремість, густина і ін.). Фігури травлення на точкових і лінійних дефектах.
Самостійні підготовчі роботи до виготовлення моделі багатогранника за даними попередніх розрахунків і побудов.
Контрольна робота з проектування моделей всіх трьох категорій.
Лекція 23. Спонтанне та вимушене зародження кристалів. Діаграма розчинності. Механізми росту кристалів (дислокаційний, двомірними та трьохмірними зародками, акреційний).
Самостійна робота з закінченням вирощування кристалу й підготовка кристалізаторів до консервації. Захист роботи.
Лекція 24. Тангенціальний і нормальний ріс Полярні діаграми поверхневої енергії та ріст сингулярних, віціальних та несингулярних граней. Умови утворення та морфологічні особливості плоскогранних та кривогранних кристалів.
Самостійна робота з розв’язання задач на сітці Вульфа. Розрахунок символів граней та кристалографічних констант методом косинусів Вульфа для кристалів кубічної сингонії.
Лекція 25. Морфологія і умови утворення скелетних, антискелетних та поліцентричних кристалів. Сферокристали. Методи вирощування кристалів.
Самостійна робота з розв’язання задач на сітці Вульфа. Розрахунок символів граней та кристалографічних констант методом косинусів Вульфа для кристалів нижчої категорії.
Лекція 26. Будова атомів (s-, p-, d-, f- -елементів). Періодичні закономірності в будові електронних оболонок і властивостях атомів (закон Менделеєва). Квантово-механічні правила Клечковського, Гунда, принцип Паулі. Валентність та кислотно-лужні властивості атомів.
Самостійна робота з розв’язання задач на сітці Вульфа. Розрахунок символів граней та кристалографічних констант методом косинусів Вульфа для кристалів гексагональної та тригональної сингонії.
Лекція 27. Атомні і іонні радіуси (орбітальні, ефективні, фізичні). Типи хімічного зв’язку (металічний, ковалентний, донорно-акцепторний, іонний). Молекулярні зв’язки. Структурні елементи молекулярних кристалів. Індукційний, дисперсійний та орієнтаційний ефекти. Енергетика кристалічної гратки (потенціали іонізації, спорідненість до електрону та ін.).
Самостійна робота з реальними двійниками кристалів нижчої категорії (детальніше – з двійниками польових шпатів). Підготовка до захисту.
Лекція 28. Найщільніші гексагональна, кубічна та багатошарові упаковки куль. Порожнини найщільніших упаковок. Координаційні числа та поліедри. Межі стійкості координаційних чисел іонних та ковалентних кристалів.
Самостійна робота з двійниками кварцу, кальциту та іншими кристалами середньої категорії.
Лекція 29. Типи структур, побудованих за принципом найщільніших упаковок. Особливості цих структур. Зображення структур за методом Бєлова-Полінга.
Самостійна робота з двійниками піриту та інших мінералів кубічної сингонії.
Лекція 30. Головні типи структур за Бокієм (координаційні, острівні, ланцюжкові, стрічкові, шаруваті, каркасні). Критерії стійкості структурних типів (за Полінгом). “Східчасте” правило Оствальда.
Самостійна робота по ознайомленню з епітаксичними зростками мінералів.
Лекція 31.Стехіометрія-нестехіометрія (дальтоніди і бертоліди). Уявлення Мітчерліха і Гольдшмідта про ізоморфізм. Внутрішні і зовнішні фактори, що обумовлюють ізоморфізм, ізовалентний та гетеровалентний ізоморфізм. Роль ізоморфізму в мінералогії і геохімії.
Самостійна робота по ознайомленню з індукційними формами.
Лекція 32.Тверді розчини та подвійні солі. Тверді розчини заміщення, вилучення, проникнення (упровадження). Розпад твердих розчинів і епітаксія.
Самостійна робота по ознайомленню з моделями найпростіших структур.
Лекція 33. Морфотропія і поліморфізм. Поліморфізм і фазові діаграми. Алотропія, параморфози. Монотропні і енантіотропні перетворення. Типи поліморфних переходів (за Урусовим). Фазові переходи першого і другого роду. Порядок – непорядок у мінералах. Фазові переходи ОД-типу. Політипізм.
Самостійна робота по ознайомленню з головними типами структурних мотивів (за Бокієм).