Впервые проблему реального кристалла выдвинул русский минералог М. В. Ерофеев еще в 1870 г., введя понятие о вициналях роста, вициналях растворения и т. д. Грани реального кристалла никогда не бывают идеальными плоскостями и носят на своей поверхности ту или иную скульптуру: фигуры травления (ямки травления), штриховку, вицинали, спирали роста или спирали растворения. Скульптурованные грани кристалла с давних пор интересовали минералогов с точки зрения диагностики минералов. В настоящее время изучение морфологических особенностей природных и искусственных кристаллов имеет основной целью выяснение условий их образования, а также степени и характера их дефектности.
Кристаллографически различные простые формы характеризуются несхожими формами бугорков роста, ямок травления, узоров штриховок.
Для изучения скульптуры граней используются новые тончайшие методы исследования: интерферометрия, электронная микроскопия, специальные киносъемки и т. д.
Вицинали
Вицинальные образования весьма разнообразны. Часто они выражены очень слабо и могут быть обнаружены только под микоскопом. В других случаях на гранях кристаллов неровности и вицинали настолько велики, что видимы простым глазом. В частности, грани турмалина иногда сплошь состоят из мелких вициналей, причем соседние вицинали немного наклонены друг к другу, а в целом грань турмалина представляет закругленную поверхность. На гранях прекрасно образованных кристаллов квасцов можно получить вицинали в несколько квадратных сантиметров, если принять меры к тому, чтобы условия роста, а главным образом степень пересыщения, оставались постоянными во все время роста. Опыты А. В. Шубникова показали, что на кристаллах квасцов вицинали образуются только на гранях октаэдра и никогда не образуются на гранях куба. Из этих опытов следует, что теоретическая (идеальная) грань октаэдра может возникнуть на кристалле квасцов только при бесконечно малом пересыщении раствора. Чем выше степень пересыщения, тем больше угол между вициналями. Например, при пересыщении в 3% угол между соседними вициналями октаэдрической грани квасцов достигает 30'.
Для объяснения сущности и происхождения вицинальных граней до недавнего времени конкурировали две противоположные группы теорий. В основном немецкие кристаллографы считали вицинали закономерными плоскостями, выражающимися определенными индексами, хотя и довольно сложными, причем относили все простые и вицинальные грани к одной идеальной, нигде не нарушенной пространственной решетке.
Иного мнения придерживалась большая группа русских и советских ученых, к числу которых принадлежали Г. В. Вульф, Е. С. Федоров, О. М. Аншелес и др. Они считали, что кристалл есть реальное физическое тело, а не отвлеченный геометрический многогранник. Кристалл никогда не бывает идеально однородным или гомогенным. Можно предполагать, что во время роста кристалла отдельные участки его граней не располагаются в строго параллельном положении. Поэтому и грани кристалла, имеющие простые индексы, не занимают идеального теоретического положения, а образуют вицинали. Таким образом, вицинали не нужно считать самостоятельными иррациональными гранями или гранями со сложными индексами, а видеть в них истинные грани простых символов, отклонившиеся целиком или участками от своего идеального положения.
Самые разнообразные явления могут быть причинами появления вициналей. Очень трудно, а порой и невозможно разграничить влияние того или иного фактора на их возникновение. Правильность точки зрения советских ученых получила свое подтверждение в опытах Г. Г. Леммлейна, одним из первых установившего спиральное строение вициналей. Таким образом, говоря о причинах возникновения вициналей на гранях кристаллов, мы обязаны иметь в виду и причины возникновения стирального роста, дислокаций в этих кристаллах.
А. В. Шубников полагает, что из множества причин, вызывающих возникновения вициналей, следует выделить две главные: