Файл: Шафрановский И.И. Очерки по минералогической кристаллографии.pdf

прошла с тех пор кристаллография, свидетельствует хотя бы тот факт, что в 1966 г. на Международном кристаллографическом кон­ грессе в Москве собралось свыше 3000 участников, из них 1500 со­ ветских кристаллографов [159]. Неизмеримо раздвинулись и грани­ цы кристаллографической тематики: тысячу докладов, заслушан­ ных на конгрессе и последовавшем симпозиуме, с трудом удалось уместить в рамках двадцати одной секции.

Это говорит о том, как трудно дать более или менее полную кар­ тину успехов советской кристаллографии. Перед нами стоит го­ раздо более скромная задача, ограниченная рамками собственно минералогической кристаллографии. Однако и эта тема имеет весьма широкий диапазон, в связи с чем наш обзор неизбежно будет схема­ тичным и неполным.

Обратимся прежде всего к 1917 г. Имена крупнейших кристалло­ графов того времени хорошо известны. К старшему поколению при­ надлежали такие корифеи науки, как Е. С. Федоров, Г. В. Вульф,

Почти все они занимались изучением кристаллов природных ми­ нералов.

Выше уже отмечалась выдающаяся роль профессора Е. С. Фе­ дорова в развитии минералогической кристаллографии. Выделен­ ные им 230 пространственных групп (1890) и им же сделанные ука­ зания на то, что расшифрованные "У. Л. и У. Г. Брэггами струк­ туры, как и все кристаллические структуры вообще, неминуемо должны подчиняться 230 упомянутым геометрическим законам (1914), поставили его имя в ряд основоположников современной структурной кристаллографии.

Уже после Великой Октябрьской революции был опубликован ряд работ Е. С. Федорова, содержащих геометрическую интерпрета­ цию кристаллохимии минералов: «Приложение графических опе­ раций с тремя независимыми переменными к составу слюд» (1918), «Группа хлорита в отношении химического состава» (1918), «Об основных минералах группы турмалина и о символах систем чет­ вертой ступени» (1918). Через год после смерти ученого увидели свет его таблицы по кристаллохимическому анализу [134].

В советское время федоровское теоретическое направление и федо­ ровские методы успешно развивались многими учеными, в первую

правленности: она захватывала помимо кристаллографии и минера­ логии (А. К. Болдырев, О. М. Аншелес) и петрографию (А. Н. За-

119

в область физико-химических дисциплин. Несмотря на это, он длительное время был профессором минералогии. В списке его доре­

и др. После открытия дифракции рентгеновских лучей пристальное внимание Г. В. Вульфа привлекла рентгенометрия кристаллов, од­ ним из зачинателей которой он и стал (всем памятна знаменитая «формула Брэгга—Вульфа»). Уже в советское время была опубли­ кована серия его исследований, среди которых выделяются две классические статьи по рентгенометрии минералов: «О природе спайности кристаллов» (1923), рассказывающая о спайности галита, сфалерита, алмаза и т. д. и «О молекулярной структуре мусковита» (1926), представляющая собой оригинальную попытку расшифро­ вать атомное строение слюды с помощью эпитаксически нараста­ ющих на нее кубическпх кристалликов йодистого калия.

неоднократно обращался к кристаллографическим проблемам. В своих исследованиях явлений скольжения кристаллического вещества, полиморфизма, двойниковых образований, комбинационной штри­ ховки и т. д. ученый пытался приложить к кристаллографии фи­ зико-химические основы, в частности учение о фазах. Вместе с тем

вэтих трудах был использован и богатейший минералогический мате­ риал. Наиболее выдающимся учеником В. И. Вернадского является А. Е. Ферсман, уже; в молодости обративший на себя внимание известной монографией о кристаллографии алмаза [138], написанной

всоавторстве с В. Гольдшмидтом, и исследованием закономерных

демии наук, с увлечением занимаясь, между прочим, и кристалло­ графией минералов. В Петербургском университете ставил опыты по кристаллизации профессор минералогии П. А. Земятченский. В Горном институте продолжал свою изумительную творческую деятельность Е. С. Федоров. Там же акад. Н. С. Курнаков разви­ вал методику физико-химического анализа, тесно связанного с про­ блемами кристаллизации. Ф. Ю. Левинсон-Лессинг и Д. С. Белян­ кин широко касались кристаллографических проблем в петрографи­ ческих исследованиях и читали курсы кристаллографии студентам Петербургского политехнического института. В том же институте создавал новую физическую школу А. Ф. Иоффе, усиленно разра­ батывал физику кристаллов.

120

Как видим, несмотря на незначительное количество названных имен, каждое пз них оставило глубокий след в науке о кристаллах и связано с определенными дальнейшими направлениями в этой

лишь в условиях советской действительности. Вместо разрозненных усилий отдельных талантливых ученых явилась многочисленная армия исследователей, заполнившая новые лаборатории и инсти­ туты и начавшая разрабатывать актуальную научную тематику по широко задуманным планам и направлениям. Переходя к обзору главнейших достижений советской минералогической кристалло­ графии, мы условно разобьем рассматриваемый период на два от­ резка: до и после 1941 г. Однако строго придерживаться такого рас­ членения, особенно при рассмотрении трудов отдельных ученых, невозможно, и в дальнейшем нам нередко придется отступать от этого плана.

Год 1917 явился не только вехой в истории нашей родины, а вместе с ней п всего человечества, но и переломным пунктом в рус­ ской науке вообще и в кристаллографии в частности. Открытие М. Лауэ, начало рентгеноанализа кристаллов, установление реаль­ ности 230 пространственных федоровских групп, зарождение струк­ турной кристаллографии и современной кристаллохимии — все эти новые течения нашли самую благодарную почву, подготовленную трудами наших замечательных предшественников.

Развитие советской науки о кристаллах неразрывно связано с име­ нем акад. А. В. Шубникова (1887—1970). В 1925 г. А. В. Шубников по приглашению акад. А. Е. Ферсмана организовал и возглавил небольшую кристаллографическую лабораторию в Ленинграде при Минералогическом музее Академии наук СССР. Вскоре у него появи­ лись первые ученики: Г. Г. Леммлейн, Г. Б. Бокий, М. П. Шаскольская, Е. В. Цинзерлинг и др.; широко развернулись исследования кристаллов кварца и его применения как пьезоэлектрика и сырья для оптической промышленности.

После перевода Академии наук в Москву в 1938 г. А. В. Шубни­ кову удается выделить самостоятельную лабораторию кристалло­ графии, которая сначала находилась при отделении геолого-геогра­ фических наук, а затем перешла в отделение физико-математических наук н все больше переключалась на новую тематику, связанную с широким использованием кристалловв технике. Это привело к тому, что в 1943 г. по представлению Президиума АН СССР Совет Мини­ стров СССР утвердил образование Института кристаллографии АН СССР. Руководя институтом кристаллографии почти четверть века (с 1943 по 1967 г.), А. В. Шубников создал крупнейший в мире кристаллографический научный центр (сейчас им руководит чл.-корр. АН СССР Б. К. Вайнштейн). Здесь не только разрабатывали теорию кристаллографии, но и стремились применить ее на прак­ тике: создавалась новая отрасль нашей науки — прикладная

121

кристаллография, а благодаря ей и кристаллографическая промыш­ ленность.

Руководя все разрастающимся коллективом Института кристалло­ графии, А. В. Шубников находил время и для интенсивного науч­ ного творчества. Кроме многочисленных научных статей появля­ ются монографии, учебники, популярные книги. Мы не имеем воз­ можности дать здесь полный обзор многогранного научного насле­ дия А. В. Шубникова. Широкую известность получили моногра­ фии и книги «Как растут кристаллы» (1935), «Кварц и его применение» (1940), «Симметрия» (1940), «Симметрия в науке и искусстве» (1972, совместно с В. А. Копциком), «Пьезокристаллические текстуры» (1946), «Атлас кристаллографических групп симметрии» (1946), «Образование кристаллов» (1942), «Оптическая кристаллография» (1950), «Кристаллы в науке и технике» (1951, 1958, 1956), «Симмет­ рия и антисимметрия конечных фигур» (1951), «Основы оптической

от исторически связанной с ней минералогии и присоединения ее к физике, что нашло отражение в направленности научной деятель­ ности созданного им пнстптута, в теоретическом и экспериментальном уровне выполнявшихся исследований. Несмотря на это вопросы мине­ ралогической кристаллографии занимали немаловажную роль в его научном наследии [175].

Еще в 20-х годах практические запросы отечественной промы­ шленности поставили перед кристаллографами ряд задач, связанных с обработкой и применением в технике кристаллов некоторых природных минералов, и в первую очередь кварца. А. В. Шубни­ ков сразу же понял всю важность этих задач и активно включился в их теоретическое и практическое разрешение. Работая в Екатерин­ бурге (Свердловске) — центре камнерезной промышленности, Алек­ сей Васильевич интересуется обработкой кристаллов и поделоч­ ного камня, практически изучает ее на старейшей в стране Екатерин­ бургской гранильной фабрике и у уральских кустарей-камнерезов, вносит ряд важных усовершенствований в это дело. Позднее в Ле­ нинграде и Москве в кристаллографической лаборатории, а затем и в Институте кристаллографии А. В. Шубников и его сотрудники продолжали работу по выяснению связей кристаллографии с при­ кладной и теоретической минералогией.

Как известно, развитие морфологической кристаллографии в зна­ чительной степени базировалось на законе постоянства гранных углов на кристаллах (закон Стенона — Ломоносова — Ромэ — Де­ лили). А. В. и О. М. Шубниковы справедливо указывают иа од­ носторонность такого подхода и намечают новые оригинальные пути дальнейшего развития учения о формах кристаллов. Они пи­ шут: «Наблюдая бесконечное разнообразие форм кристаллов кварца,

122