Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow ГЕОЛОГИЯ
Посмотреть оригинал

Информационно-минералогический блок

Общие вопросы кристаллографии и минералогии

Минералом называется устойчивая атомно-молекулярная ассоциация, образующая природное вещество с определенными физико-химическими свойствами. Химический состав минерала выражается формулой, в которой также может быть отражена его структура на атомно-молекулярном уровне, например в формуле топаза А12|8Ю4|(Р,ОН)2 выделены: квадратными скобками — комплексный анион, круглыми — анион который может замещаться гидроксидом (ОН)-. Вода в минералах может присутствовать в связанном кристаллическом виде (например, в бишофите - М^С12 • 6Н20) или свободном (опал — 8102п Н20).

Элементы симметрии кристаллов

Минералы чаще всего находятся в кристаллической форме, реже — в аморфном состоянии.

Кристаллические минералы отличаются от аморфных закономерным расположением слагающих их элементарных частиц (атомов, молекул, ионов), обусловливающим геометрически правильные многогранные формы кристаллов. На основе закона постоянства гранных углов во всех кристаллах определенного минерала (при одинаковых температуре и давлении), а также по сочетаниям типоморфных элементов симметрии выделяются семь главнейших сингоний.

Каждая сингония объединяет группу кристаллов, которые при равном числе единичных направлений обладают сходными элементами симметрии. В качестве таких элементов рассматриваются: плоскость симметрии (Р), центр симметрии (С), ось симметрии (I) и инверсионная ось (?,.).

Плоскость симметрии условно делит симметричную фигуру на две равные части, являющихся зеркальным подобием. При наличии плоскостей симметрии в кристаллах их число может быть от одной до девяти, кроме восьми (Р, 2Р, 3Р, АР, 5Р, 6Р, 1Р, 9Р). Девять плоскостей симметрии имеет куб (три главных и шесть диагональных) (рис. 1.4, а).

Центр симметрии, или центр инверсии, определяется условной внутренней точкой, от которой в любых противоположных направлениях на равном расстоянии находятся одинаковые углы фигуры.

Ось симметрии и ее порядок выражаются числом возможных совмещений граней кристалла при его повороте вокруг оси симметрии на 360°. Углам поворота 180, 120, 90 и 60° соответствуют оси симметрии L2, L.y La и L{. второго, третьего, четвертого, шестого порядков (см. рис. 1.4).

Инверсионные оси симметрии являются отражением взаимности осей и центра симметрии; оси обозначаются как I v Lj2,

Аз’ А 4 А е-

Элементы симметрии куба

Рис. 1.4. Элементы симметрии куба:

а — девять плоскостей симметрии — 9Р б — оси симметрии четвертого порядка — 3?4; в — оси симметрии третьего порядка — 41.,; г — оси симметрии второго порядка — 6/_2; С — центр симметрии

Указанные выше элементы симметрии, проявляясь отдельно или в совокупных сочетаниях, формируют 32 вида симметрии, каждый из которых обозначается соответствующей формулой симметрии. Например, формула симметрии кристалла кальцита тригональпой сингонии 1.}3123РС означает, что этот кристалл имеет одну ось симметрии третьего порядка, три оси второго порядка, три плоскости симметрии и центр симметрии.

В зависимости от порядка осей симметрии выделяют три категории сингоний. Сингонии, не имеющие осей симметрии выше Ц, называются низшими. К этой категории относятся триклинная и ромбическая сингонии, а также моноклинная, которая из элементов симметрии имеет только центр инверсии.

К средней категории относятся тригональная, тетрагональная и гексагональная сингонии, имеющие по одной оси соответственно Ь.у ЬА и Ь(. порядков. Сингония высшей категории — кубическая, имеет оси симметрии 4?3.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы