Неоднорідність хімічних зв’язків у кристалічній структурі зростає в наступній послідовності
- Типово координаційні структури із однорідним розподілом зв’язків за типом і силою в межах ґратки.
- Координаційні кластерні із просторовими неоднорідностями в силі/ступені іонності-металічності ковалентних зв’язків між кристалохімічними позиціями.
- Гетеродесмічні із аніонними комплексними групами.
<SPAN STYLE="font-family: Times New Roman"> </SPAN>До одного структурного типу належать мінерали, що мають одну просторову групу і однаковою стехіометрією хімічного складу.
Кристалічна структура мінералу характеризується:
1) стехіометрією хімічної сполуки, тобто кількістю та співвідношенням атомів різного сорту, що формують її структуру
а) сполуки типу A2X, AX, AX2, A2X3, в яких A є металом–катіоном, а X – неметалом–аніоном (звичайно кисень, сірка, хлор, фтор)
б) сполуки типу AkBnXm. Прикладом є стехіометрія шпінелей AB2X4;
в) сполуки із комплексними аніонами типу AkBnCm[YhXg]r;
2) типом хімічного зв’язку;
а) гомодесмічні;
i) металічні;
ii) іонні;
iii) ковалентні;
б) гетеродесмічні;
в) молекулярні кристали
3) координацією атомів;
4) орієнтацією координаційних поліедрів стосовно один одного;
5) кількістю кристалохімічних позицій, що розрізняються за пунктами 2-4
| Мінерал | Формула | Тип симетрії | Просторова група (номер в Міжнародних кристалографічних таблицях) | ||||||||||||
| Кальцит | CaCO3 | триклінний | R-3c(167) | |||||||||||||
| Бібліографічні дані: | ||||||||||||||||
| a | 4.9688 | a | 90° | Ca | C | O | ||||||||||
| b | 4.9688 | b | 90° | X | 0.25586 | |||||||||||
| c | 17.000 | g | 120° | Y | ||||||||||||
| Z | 0.25 | 0.25 | ||||||||||||||
| U(1,1) | 0.01074 | 0.0094 | 0.01257 | |||||||||||||
| U(2,2) | 0.01074 | 0.0094 | 0.02368 | |||||||||||||
| U(3,3) | 0.01038 | 0.01086 | 0.0210 | |||||||||||||
| U(1,2) | 0.00537 | 0.0047 | 0.01184 | |||||||||||||
| U(1,3) | -0.0040 | |||||||||||||||
| U(2,3) | -0.0080 | |||||||||||||||
| Галіт | NaCl | кубічний | Fm-3m (225) | ||||||||||||
| Na | Cl | |||||||||||||||
| a | 5.625 | a | 90° | X | 0.5 | |||||||||||
| b | 5.625 | b | 90° | Y | 0.5 | |||||||||||
| c | 5.625 | g | 90° | Z | 0.5 | |||||||||||
| Арґентит | Ag2S | кубічний | Fm-3m (225) | ||||||||||||
| Na | Cl | |||||||||||||||
| a | 5.625 | a | 90° | X | 0.5 | |||||||||||
| b | 5.625 | b | 90° | Y | 0.5 | |||||||||||
| c | 5.625 | g | 90° | Z | 0.5 | |||||||||||
Рис. 5.3. Параметри елементарних комірок кальциту CaCO3, галіту NaCl та аргентиту Ag2S
Характер трансляції цих властивостей в просторі визначає параметри елементарної комірки кристалічної ґратки, якими є
Ø довжина ребер елементарної комірки a, b, c по трьох осях x, y, z;
Ø кути між осями – a, b, g ;
Ø просторова група, що описує закон трансляції комірки у кристалічній ґратці;
Ø координати кожної кристалохімічної позиції в межах елементарної комірки X, Y, Z (приймаючи довжину відповідного ребра елементарної комірки за 1);
Ø параметри анізотропного відхилення атомів (Uxyz) від точки, заданої координатами в результаті теплових коливань, що описують шестиосний еліпсоїд теплових коливань.
Короткий огляд деяких структурних типів мінералів
Ізоструктурні мінерали – належать до однієї просторової групи симетрії і атомами заселені одні і тіж правильні системи точок.
Приклад: кристобаліт і діамант – п.г. Fd3m, але гомо- та гетероатомні.
Уранініт та флюорит – п.г.Fm3m і восьмерна координація катіонів
Винятки: перовськіти ромб, тетр., мон.
Структурний тип - однакова система точок – різна система зв’язків
Галіт – галеніт
Рутил - каситерит
Переходи від одного структурного типу до іншого
Дата добавления: 2015-05-21; просмотров: 683;