Kristallen van mineralen

Na het lezen van dit artikel leer je over de kristallen van mineralen.

De meeste mineralen komen, wanneer de omstandigheden van hun vorming gunstig zijn, in bepaalde welomlijnde, kenmerkende geometrische vormen voor, bekend als kristallen. De studie van kristallen staat bekend als kristallografie. Kristallen zijn vaste lichamen begrensd door meestal vlakke oppervlakken die zijn gerangschikt in een duidelijk plan dat een indicatie is van een ordelijke rangschikking van de atomen. (Een paar uitzonderingen zijn mineraloïden waarvan de atomen willekeurig verdeeld zijn en daarom amorf zijn, wat vormloos betekent).

Mineralen komen voor in de vorm van kristallen en ze worden gevormd in een proces van stollen uit vloeibare of gasvormige toestanden of uit oplossingen die kristallisatie worden genoemd. Figuur 3.1 toont een schematische weergave van de rangschikking van atomen van natrium en chloor in een kristal van gewoon zout (NaCl) van mineraal haliet. Deze atomen wisselen af in drie vlakken die haaks op elkaar staan.

Er bestaan ook enkele mineralen waarvan de kristallen onduidelijk zelfs onder de microscoop verschijnen en deze worden Cryptokristallijn genoemd. Amorfe mineralen zijn die waar een bepaalde moleculaire structuur afwezig is.

De kristallijne mineralen onder gunstige omstandigheden groeien als kristallen die vaste lichamen met gladde vlakke zijden zijn, afhankelijk van hun interne structuur. Dienovereenkomstig is de hoek tussen corresponderende vlakken van een gegeven mineraal altijd hetzelfde, ongeacht de grootte of de oorsprongswijze van het specimen. Alle soortgelijke gezichten op een kristal vormen een kristalvorm.

Symmetrie:

Kristallen aanwezig door de rangschikking van hun gezichten een bepaalde symmetrie zodat ze kunnen worden gegroepeerd in verschillende klassen.

De mate van symmetrie wordt gedefinieerd aan de hand van drie symmetriecriteria, namelijk:

(a) Vlak van symmetrie,

(b) As van symmetrie en

(a) Plane of Symmetry:

Een symmetrievlak verdeelt een kristal in twee gelijke en vergelijkbaar geplaatste helften. Dit betekent dat het symmetrievlak het kristal in twee delen verdeelt, zodat het ene deel het spiegelbeeld van het andere is. De vlakken van symmetrie kunnen worden geïllustreerd door een kubus te beschouwen.

Zie afb. 3.2 de kubus heeft negen symmetrievlakken die elk in twee identieke helften delen, de ene als een weerspiegeling van de andere.

(b) As van Symmetrie:

Als een kristal bij één rotatie om een as met één volledige rotatie tijdens de rotatie meer dan eens dezelfde positie in de ruimte vertoont, wordt een dergelijke as een symmetrieas genoemd. Afhankelijk van de mate van symmetrie tijdens de rotatie om een as kan een kristal twee, drie, vier of zes keer dezelfde positie bereiken.

Deze verschillende assenklassen worden als volgt beschouwd:

Verschijnt op dezelfde manier twee keer ............ Tweeledig of diagonaal

Verschijnt op dezelfde manier drie keer ............ Drievoudig of trigonaal

Verschijnt op dezelfde manier vier keer ......... .. Viervoudig of tetragonaal

Verschijnt zes keer op dezelfde manier ............ Zesvoudig of zeshoekig

(c) Centrum van Symmetrie:

Van een kristal wordt gezegd dat het een symmetriecentrum heeft als een denkbeeldige lijn vanaf elk punt op zijn oppervlak door het midden ervan kan worden geleid, zodat een vergelijkbaar punt op de lijn aan de tegenoverliggende zijde op gelijke afstand van het midden kan worden gevonden.

De verschillende kristalvormen kunnen worden verwezen naar zes kristalsystemen met verwijzing naar de assen waarop het kristal lijkt te zijn gebouwd. Op basis van de geometrische vorm van de kristallen worden ze geclassificeerd in de volgende systemen, namelijk Isometrische, tetragonale, zeshoekige, orthorombische, monokliene en triklinische systemen.

Isometrische kristalsysteem:

Kristallen van dit systeem hebben drie onderling loodrechte assen van gelijke lengte.

Minerale voorbeelden: koper, granaat, pyriet, steenzout, magnetiet, meelspons. Dit systeem wordt ook wel kubisch systeem genoemd.

Tetragonal Crystal System:

Kristallen van dit systeem hebben drie onderling loodrechte assen, waarvan er twee gelijk zijn en de ander langer of korter.

Minerale voorbeelden: Rutiel. Apophyllite. Cassiteriet, zirkoon, idocrase.

Hexagonaal kristalsysteem:

Kristallen van dit systeem hebben drie gelijke assen in een gemeenschappelijk vlak op 60 ° en 120 ° met elkaar en een vierde as loodrecht op dit vlak.

Minerale voorbeelden: Korund, pyrrhotiet, calciet, kwarts, beryl, apatiet, toermalijn, nepheline.