Kristallina systemkoncept och karakterisering, typer, exempel

1353
Charles McCarthy

De kristallsystem De är en uppsättning geometriska egenskaper och symmetrielement som gör det möjligt att klassificera olika kristalkonglomerat. Beroende på sidornas relativa längder, vinkeln mellan dess ytor, dess inre axlar och andra geometriska aspekter, slutar formen av en kristall att skilja sig från en annan..

Även om kristallina system är direkt kopplade till den kristallina strukturen hos mineraler, metaller, oorganiska eller organiska föreningar, hänvisar dessa mer till egenskaperna hos deras yttre form och inte till det inre arrangemanget av deras atomer, joner eller molekyler..

Den rika mångfalden av mineralogiska kristaller och deras symmetrier stöds av sex kristallsystem. Källa: Pexels.

De sex kristallsystemen är kubiska, tetragonala, sexkantiga, ortorombiska, monokliniska och trikliniska. Från det sexkantiga systemet härrör trigonal eller rombohedral. Varje kristall i dess rena tillstånd, efter att ha karaktäriserats, blir ett av dessa sex system..

I naturen räcker det ibland att titta på kristallerna för att veta vilket system de tillhör; förutsatt att du har ett tydligt kommando för kristallografi. Vid många tillfällen är detta dock en svår uppgift, eftersom kristallerna "krypteras" eller "deformeras" som ett resultat av förhållandena i deras miljö under deras tillväxt..

Artikelindex

  • 1 Koncept och karakterisering
  • 2 typer av kristallsystem
    • 2.1 Kubisk eller isometrisk
    • 2.2 Tetragonal
    • 2.3 Hex
    • 2.4 Trigonal
    • 2.5 Ortorombisk
    • 2.6 Monoklinik
    • 2.7 Triclinic
  • 3 Exempel på kristallsystem
    • 3.1 Kubisk eller isometrisk
    • 3.2 Tetragonal
    • 3.3 Ortorombisk
    • 3.4 Monoklinik
    • 3.5 Triclinic
    • 3.6 Hex
    • 3.7 Trigonal
  • 4 Referenser

Koncept och karakterisering

Kristallina system kan till en början verka som ett abstrakt och svårt att förstå. I naturen letar du inte efter kristaller som har en exakt kubform; utan dela snarare med alla dess geometriska och isometriska egenskaper. Även med detta i åtanke kan det fortfarande vara visuellt omöjligt att räkna ut vilket kristallsystem ett exemplar tillhör..

För detta finns instrumentella karakteriseringstekniker, som bland deras resultat visar värdena för vissa parametrar som avslöjar vilket kristallint system som studeras; och dessutom pekar den på kristallens kemiska egenskaper.

Den valda tekniken för att karakterisera kristaller är således röntgenkristallografi; specifikt röntgenpulverdiffraktion.

Kort sagt: en röntgenstråle interagerar med kristallen och ett diffraktionsmönster erhålls: en serie koncentriska punkter vars form beror på partiklarnas inre arrangemang. Bearbetning av data slutar beräkna parametrarna för enhetscellen; och med detta bestäms det kristallina systemet.

Emellertid är varje kristallint system i sin tur sammansatt av kristallina klasser, som sammanlagt uppgår till totalt 32. På samma sätt härrör andra olika ytterligare former från dessa. Det är därför kristallerna är mycket varierade.

Typer av kristallsystem

Kubisk eller isometrisk

Kuben är bara en av de kristallklasser som det kubiska systemet omsluter. Källa: Smiddle [CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Det kubiska eller isometriska systemet motsvarar högsymmetriska kristaller. Kuben presenterar till exempel en serie symmetrioperationer som kännetecknar den. Låt oss föreställa oss i mitten av kuben att ett kors dras som rör vid topp-, botten- och sidoytor. Avstånden är lika och skär varandra i rät vinkel.

Om en kristall överensstämmer med kubens symmetri, även om den inte har exakt denna form, kommer den att tillhöra detta kristallsystem.

Det är här de fem kristallklasserna som utgör det kubiska systemet kommer fram: kuben, oktaedronen, den rombiska dodecahedronen, icositetrahedronen och hexacisohedronen. Varje klass har sina egna varianter, som kan eller inte kan trunkeras (med plana hörn).

Tetragonal

Tetragonal enhet. Källa: Stannered via Wikipedia.

Det tetragonala systemet kan visualiseras som om det vore en rektangel som har fått volym. Till skillnad från kuben, dess axel c är längre eller kortare än deras axlar till. Det kan också se ut som en kub sträckt eller komprimerad.

Kristallklasserna som utgör det tetragonala systemet är de primära och fyrsidiga pyramiderna, de dubbla åtta-sidiga pyramiderna, trapezohedronerna och återigen icositetrahedronen och hexacisohedronen. Om du inte har pappersformer till hands blir det svårt att känna igen dessa former utan hjälp av års erfarenhet..

Hexagonal

Hex-enhet. Källa: Stannered via Wikipedia.

Alla kristallina former vars bas motsvarar en hexagon kommer att tillhöra det hexagonala kristallsystemet. Några av dess kristallklasser är: tolvsidiga pyramider och dubbla pyramider.

Trigonal

Basen en kristall som tillhör trigonalsystemet är också sexkantig; men istället för att ha sex sidor har de tre. Dess kristallina klasser blir: prismor eller tresidiga pyramider, rombohedron och scalenohedron.

Ortorombisk

I det ortorombiska systemet har dess kristaller en rombohedral bas, vilket ger upphov till former vars tre axlar har olika längder. Dess kristallina klasser är: bipyramidala, bisfenoidala och pinacoid.

Monoklinik

Den här gången är basen i det monokliniska systemet ett parallellogram och inte en romb. Dess kristallina klasser är: sfenoid och tresidiga prismer.

Triclinic

Triclinic enhet. Källa: Stannered via Wikipedia.

Kristallerna som hör till trikliniksystemet är de mest asymmetriska. Till att börja med har alla dess axlar olika längder, liksom dess ansiktsvinklar, som är lutande..

Det är här namnet kommer ifrån: tre lutande trikliniska vinklar. Dessa kristaller förväxlas ofta med ortorombiska, sexkantiga och antar också pseudokubiska former.

Bland dess kristallklasser finns pinakoider, pedioner och former med jämnt antal ansikten..

Exempel på kristallsystem

Några motsvarande exempel för vart och ett av kristallsystemen kommer att citeras nedan..

Kubisk eller isometrisk

Halite har exceptionella kubiska kristaller. Källa: Parent Géry [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Halit, även känt som vanligt salt eller natriumklorid, är det mest representativa exemplet på det kubiska eller isometriska systemet. Bland andra mineraler eller element som tillhör detta system är:

-Flusspat

-Magnetit

-Diamant

-Spinel

-Galena

-Vismut

-Silver

-Guld

-Pyrit

-Granat

Tetragonal

Wulfenite är det mest representativa exemplet på det tetragonala kristallsystemet. Källa: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

När det gäller det tetragonala systemet är mineralet wulfenit det mest representativa exemplet. Bland andra mineraler i detta system har vi:

-Kassiterit

-Zirkon

-Kalkopyrit

-Rutil

-Anatas

-Scheelite

-Apofyllit

Ortorombisk

Mineralen tanzanit tillhör det ortorombiska systemet. Källa: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Bland de mineraler som kristalliserar i det ortorombiska systemet har vi:

-Tanzanit

-Baryta

-Olivine

-Svavel

-Topas

-Alexandrit

-Anhydrit

-Kaliumpermanganat

-Ammoniumperklorat

-Chrysoberyl

-Zoisite

-Andalusit

Monoklinik

Gipskristaller tillhör det monokliniska systemet. Källa: Lysippos [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Bland de mineraler i det monokliniska systemet har vi:

-Azurit

-Kasta

-Pyroxen

-Glimmer

-Spodumene

-Serpentin

-Månsten

-Vivianita

-Petalite

-Chrysocolla

-Lazulite

Triclinic

Chalcanthite kristaller tillhör triclinic systemet. Källa: Ra'ike (se även: de: Benutzer: Ra'ike) [CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Bland de mineraler i trikliniksystemet har vi:

-Amazonit

-Fältspat

-Kalkantit

-Rhodonit

-Turkos

Hexagonal

Perfekt sexkantiga akvamarinkristaller. Källa: Robert M. Lavinsky via Wikipedia.

I bilden ovan har vi ett exempel på när naturliga former omedelbart avslöjar mineralets kristallina system. Bland några mineraler som kristalliserar sig i det sexkantiga systemet har vi:

-Smaragd

-Kalcit

-Dolomit

-Turmalin

-Kvarts

-Apatit

-Zincite

-Morganite

Trigonal

Mineralaxiniten tillhör trigonalsystemet. Källa: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0 [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Och slutligen, bland några mineraler som tillhör trigonalsystemet har vi:

-Axinite

-Pyrargyrit

-Nitratin

-Jarosite

-Agat

-Rubin

-Tiger's Eye

-Ametist

-Jaspis

-Safir

-Rökig kvarts

-Hematit

Referenser

  1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
  3. Geologi i. (2020). Crystal Structure och Crystal Systems. Återställd från: geologyin.com
  4. K. Seevakan & S. Bharanidharan. (2018). Crystal Characterization Techniques. International Journal of Pure and Applied Mathematics Volym 119 nr 12 2018, 5685-5701.
  5. Wikipedia. (2020). Kristallsystem. Återställd från: en.wikipedia.org
  6. Fredrickson Group. (s.f.). De 7 kristallsystemen. Återställd från: chem.wisc.edu
  7. Kristallåldern. (2020). De sju kristallsystemen. Återställd från: crystalage.com
  8. Dr. C. Menor Salván. (s.f.). Isometrisk. Universitetet i Alcalá. Återställd från: espiadellabo.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.