Ásványtani alapismeretek
2. előadás
Jellemző kristályformák a monoklin és rombos kristályosztályokban A monoklin rendszer szimmetria eleelemei a maximális szimmetria esetén 1 digír 1 tükörsík 1 inverzíós centrum
A rombos rendszer szimmetria eleelemei a maximális szimmetria esetén 3db digír 3 db tükörsík 1 inverziós centrum
Jellemző kristályformák a trigonális, a tetragonális és a hexagonális kristályosztályokban A trigonális rendszer szimmetria elemei a maximális szimmetria esetén: 1db trigír hexagiroid 3db tükörsík A hexagonális rendszer szimmetria elemei a maximális szimmetria esetén: 1 db hexagír, hexagír, 6db digír 7 db tükörsík, 1 inverziós centrum A tetragonális rendszer szimmetria elemei maximális szimmetria esetén 1db tetragír, tetragír, 4 db digír 5 db tükörsík, 1 inverziós centrum
Jellemző kristályformák a szabályos kristályosztályban Almandin
Hexakiszoktaéder Pirit
Magnetit
A szabályos rendszer szimmetria elemei a maximális szimmetria esetén esetén 4 db trigír hexagiroid 3 db tetragír 6 db digír 9 db tükörsík
Az „ideális” kristály
A kristály alakját a kristály lapjainak egymáshoz viszonyított arányai határozzák meg. A kristálylapok a kristályrács anyagi részecskék által sűrűn megterhelt síkjainak felelnek meg. „Ideális” esetben a kristály alakja csak a kristályrács sajátosságaitól függ és a kristály egyenértékű lapjainak a kristály középpontjától való távolsága egyenlő. Egyenértékű kristálylapok: szimmetriaművelet által fedésbe hozható síkok A hexagonális prizma felülnézete
d5
d4 d3 d2
d6
d1
d1=d2=d3=d4=d5=d6 Hexagonális bipiramis
Hexagonális prizma
A „rács” síkjain a tömegpontok távolsága: a - √2a - √5a - √10a
A „reális” kristály
A kristály külalakját a képződés körülményei is befolyásolhatják.. A körülmények függvényében a kristály egyenértékű lapjai nem szükségszerűen a középponttól egyenlő távolságban jelennek meg, azaz az „ideális” alak torzul. Egy adott kristály egyenértékű lapjai közötti szög azonban mindig azonos. Ez a kristálytan egyik alaptörvénye!!!
d5
d4 d3 d2
d6
d1
Oktaéder torzulása Hexagonális prizma torzulása
A kristály termete
Egy adott anyagi minőségű kristály szerkezetének megváltoztatása nélkül különböző alakban jelenhet meg a képződési körülmények függvényében. A kristály termetét az adott körülmények között uralkodó kristályforma szabja meg.
izometrikus szálas
oszlopos, prizmás lemezes
tűs hordóalakú
Példák a kalcit különböző termetű kristályairól
Alakoskodók…
Az álalakok, vagy pszeudomorfózák esetében az ásvány kristálya nem a szerkezetének megfelelő alakot mutatja. Ha az anyagi minőség nem változik, de a szerkezet átalakul miközben a külső alak változatlan marad, akkor paramorfózáról beszélünk (erre még visszatérünk a polimorfia tárgyalásánál)
Azurit jellemző kristályformája
Malachit jellemző kristályformája
Malachit (zöld) pszeudomorfóza azurit (kék) után
Ikerkristályok
Ikerösszenövés esetén két, vagy több, azonos anyagi minőségű kristály meghatározott törvényszerűség szerint nő össze. Az ikerösszenövés törvényszerűsége: az ikerkristályok szimmetriaművelettel fedésbe hozhatók.
A gipsz ikerösszenövése
A kvarc japán-ikre A sztaurolit ikresedése
Kristályok párhuzamos összenövése
Az azonos anyagi minőségű kristályegyedek egymásnak megfelelő kristálylapjai párhuzamos állásúak, de az egyedek szimmetriaművelettel nem hozhatók fedésbe. Termésaranykristályok párhuzamos összenövése
Jogarkvarc
Kristályhalmazok - aggregátumok
Monomineralikus kristályhalmazok megjelenési tipusai
szemcsés
fésűs
dendrites bekérgező
pátos
földes
oolitos
cseppköves
Polimineralikus kristályhalmazok: kőzetek
Polimorfia
Egy bizonyos szilárd anyag a külső körülmények függvényében különböző belső szerkezettel rendelkezhet.
A grafit kristályrácsa
A gyémánt kristályrácsa
Polimorf kristályok: azonos kémiai összetételű de eltérő szerkezetű kristályok
Polimorf ásványok és jelentősége geológiai folyamatok rekonstrukciójában I.
Kalcit CaCO3 trigonális és aragonit CaCO3 rombos Egymás mellett metastabilisan létezhetnek.
α-kvarc, hexagonális és β-kvarc trigonális, trigonális, SiO2 változatok Egymás mellett nem létezhetnek, reverzibilisen egymásba alakulnak
kalcit
aragonit
α-kvarc
β-kvarc
Polimorf ásványok és jelentősége geológiai folyamatok rekonstrukciójában II. Al2SiO5 kianit
sillimanit
andaluzit
Izomorfia
Izomorfia: különböző kémiai összetétel, azonos kristályszerkezet Trigonális
Rombos
Az izomorfiának elegykristályok képződésénél van kiemelt jelentősége
