5. Полиморфизм, примеры

Полиморфизм (с греч. «многоморфность») – когда вещество одного и того же состава при разных термодинамических (термобарических) обстановках кристаллизуется в виде разных минералов.

Способность твердых веществ образовывать при одинаковом химическом составе различные по строению кристаллические решетки называется полиморфизмом.

Хорошим примером полиморфизма углерода являются алмаз(кубическая) и графит(гексагональная)

6. 7. Понятие индикатрисы. Свойства индикатрисы одноосных кристаллов, двухосных кристаллов

Индикатриса – воображаемая поверхность, построенная на векторах показателей светопреломления, отложенных из центра кристалла перпендикулярно ходу луча.

Индикатриса кристаллов кубической сингонии имеет шаровую поверхность, где 1 радиус и 1 показатель светопреломления.

Индикатриса одноатомных кристаллов предластвляет собой эллипсоид вращения или ось (опт. Ось).

Прямая, перпендикулярная круговому сечению – индикатриса, проходящая через центр (опт. Ось)

Инликатрисы двухатомных кристаллов имеют кристаллы низшей сингони (трехосный эллипсоид)

8. Типы плотнейших упаковок кристаллических решеток минералов

Плотнейшая гексагональная упаковка – двуслойная плотнейшая упаковка (каждый последующий чётный слой повторяет предыдущий чётный, также и с нечётными).

Формула: …|AB|AB|... ; Плотнейшая кубическая упаковка – каждый третий слой повторяется. Называется так, потому что положение шаров в упаковке совпадает с размещением узлов в кубической гранецентрированной ячейке. – трёхслойная плотнейшая упаковка. Формула: …|ABC|ABC|... ; Все остальные плотнейшие упаковки – многослойные (название складывается их трёх букв: A,B,C, причём никакая не повторяется два раза)

9. Типы упаковок материальных частиц кристаллических решеток минералов

- примитивные ячейки (1 кат-я),

- базецентрированные ячейки (2) - объемоцентрированные (3) -гранецентрированные (4)

Куб синг. – 3,4 кат, тетр. С. – 3, тригон. – нет, ромбич. – 2, 3, 4, монокл. – 2, трикли. - нет

10. Рентгеностукртурное изучение структуры минералов, формула Брэггов-Вульфа

Рентгенострукту́рный ана́лиз (рентгенодифракционный анализ) — один из дифракционных методов исследования структуры вещества. В основе данного метода лежит явлениедифракции рентгеновских лучей на трехмерной кристаллической решётке.

Явление дифракции рентгеновских лучей на кристаллах открыл Лауэ, теоретическое обоснование явлению дали Вульф и Брэгг (условие Вульфа-Брэгга).

Метод позволяет определять атомную структуру вещества, включающую в себя пространственную группу элементарной ячейки, её размеры и форму, а также определить группусимметрии кристалла.

Рентгеноструктурный анализ и по сей день является самым распространенным методом определения структуры вещества в силу его простоты и относительной дешевизны.

Рентгеноструктурное изучение минералов сильно продвинуло вперед современную минералогию, как в вопросах понимания строения минералов, так и связи их строения и состава с другими важными свойствами, как спайность, показатель преломления и др. С помощью рентгеностукторного изучения можно определить ионнный радиус соединения, что играет большую роль в полиморфизме и изоморфизме.

Брэгг показал, что поглощение и испускание рентгеновских лучей кристаллами с математической точки зрения эквивалентно отражению света от параллельных плоскостей. где d — межплоскостное расстояние, θ — угол скольжения (брэгговский угол), n — порядок дифракционного максимума, λ — длина волны.

Это формула  определяет направление максимумов дифракции упруго рассеянного на кристалле рентгеновского излучения. 

11. Минералы пегматитов. К концу основной стадии магматической кристаллизации и образования соответствующих типов пород обычно возникает остаточный расплав, обогащенный летучими компонентами, дающий начало другим типам минеральных месторождений. Наличие легколетучих компонентов обусловливает высокую текучесть остаточного расплава, проникающего в трещины и полости вмещающих пород, порожденных тем же интрузивом. Возникающие из этого расплава минералы близки к минералам интрузивных пород. Такие образования называются пегматитами, или пегматитовыми жилами. Пегматиты обогащены главным образом Si, Аl, Са и щелочами. Наряду с зтим они содержат значительные количества таких элементов, как Li, Ве, В, Р, Rb, Сs, редких земель, Мо, Zr, Hf, Та, Nb, Тh, U и других элементов, первоначально рассеянных в магме, но концентрирующихся в ней в последующем.

Пегматиты возникают в интервале температур примерно 700-400° С. Благодаря летучим компонентам, действующим как минерализаторы, пегматиты обладают крупнозернистой структурой.

Характерную особенность многих пегматитов представляют графические срастаниякварца и ортоклаза, известные какписьменный гранит. Наиболее распространенные пегматитовые минералы - этополевые шпаты(плагиоклазиортоклаз),кварци светлая слюда (мусковит)