14.Полярный изоморфизм. Цепочечный изоморфизм. Диадохия.

По механизму вхождения ионов в кристаллическую решетку:

Полярный (направленный) изоморфизм: в калиево-полевом шпате есть примесь свинца – а в минералах свинца калия быть не может; Ферсман составил ряды полярного изоморфизма:

Цепочечный изоморфизм – в оливине магний и марганец не могут напрямую образоваывать изморфную смесь, и железо выступает в роле «посредника» между двумя элементами.

Диадохия – несовершенный полярный изоморфизм компонентов, которые кристаллизуются в разных сингониях. Например, сфалерит – – кубическая, – гексагональная.

15. Внутренние факторы изоморфизма

Внутренние ф.и. – обусловлены особенностями строения атомов или кристаллической решетки:

1. Химическая индифферентность компонентов – изоморфные компоненты не должных вступать в химическую реакцию друг с другом. Мера индифферентности – электроотрицательность. Изоморфные замещения возможны у элементов с близкими значениями электроотрицательности.

2. Размеры ионов или атомов должны отличаться на небольшую величину. Гольдшмидт установил, что разница радиусов не должна превышать 15%. При разнице компонентов не больше 10-15% возможен совершенный изоморфизм компонентов. При изоморфизм возможен при высоких температурах; при понижении температуры изоморфная смесь распадается.

3. Типы химической связи изоморфных компонентов должны быть одинаковыми. Легче всего образуют изоморфные смеси компоненты с металлическим типом связи. Труднее всего – с ионным.

4. Размер и форма элементарных ячеек кристаллических решеток изоморфных компонентов должны быть близкими (условие совершенного изоморфизма). При несовершенном изоморфизме это условие может не выполняться.

5. В случае изоморфных замещениях должно сохраняться электростатическое равновесие. При гетеровалентном изоморфизме равновесие сохраняется за счет замещения элементов группами, а также допускается разница в валентности на одну единицу. При несовершенном изоморфизме разница может достигать 2 единиц.

16.Внешние факторы изоморфизма.

Внешние – характеризуют среду, в которой образуется смешанный кристалл:

1. Температура. При повышении температуры изоморфная смесимость увеличивается. При кристаллизации смешанного кристалла в условиях понижения температуры содержание изоморфных компонентов снижается, т.е. происходит самоочистка смешанного кристалла – закон автолизии (Ферсман). В сфалерите при содержание при - содержание -5%; при содержание

2. Давление. С увеличением давления в кристаллические решетки охотнее входят ионы меньших ионных радиусов.

3. Одновременное влияние температуры и давления. При повышении первых двух факторов изоморфная смесимость компонентов увеличивается. В.И. Вернадский составил изоморфные ряды элементов: где I – коры выветривания, экзогенные условия, низкие температуры и давления; II - условия регионального метаморфизма (высокие давления, не очень высокие температуры); III - магматогенные процессы (высокие температуры и давления).

4. Концентрация вещества – важнейший фактор метаморфизма, т.к. при наличии всех благоприятных факторов отсутствие компонента в растворе ограничивает возможность изоморфизма.