- Khái niệm và đặc điểm
- Các loại hệ thống tinh thể
- Khối hoặc đẳng
- Tetragonal
- Lục giác
- Tam giác
- Orthorhombic
- Phòng khám đa khoa
- Triclinic
- Ví dụ về hệ thống tinh thể
- Khối hoặc đẳng
- Tetragonal
- Orthorhombic
- Phòng khám đa khoa
- Triclinic
- Lục giác
- Tam giác
- Người giới thiệu
Hệ tinh thể là một tập hợp các đặc điểm hình học và các phần tử đối xứng cho phép các cụm tinh thể phân loại khác nhau. Do đó, tùy thuộc vào độ dài tương đối của các cạnh của nó, góc giữa các mặt của nó, các trục bên trong của nó và các khía cạnh hình học khác, hình dạng của một tinh thể sẽ tự phân biệt với tinh thể khác.
Mặc dù hệ thống tinh thể được liên kết trực tiếp với cấu trúc tinh thể của khoáng chất, kim loại, hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ, nhưng chúng đề cập nhiều hơn đến phẩm chất của hình thức bên ngoài của chúng, chứ không phải sự sắp xếp bên trong của các nguyên tử, ion hoặc phân tử của chúng.
Sự đa dạng phong phú của các tinh thể khoáng vật học và tính đối xứng của chúng được hỗ trợ bởi sáu hệ thống tinh thể. Nguồn: Pexels.
Sáu hệ tinh thể là lập phương, tứ giác, lục giác, trực tâm, đơn tà và tam giác. Từ hệ thức lục giác suy ra tam giác hay hình thoi. Bất kỳ tinh thể nào ở trạng thái tinh khiết, sau khi được đặc trưng, đều trở thành một trong sáu hệ này.
Trong tự nhiên, đôi khi chỉ cần nhìn vào các tinh thể là đủ để biết chúng thuộc hệ nào; miễn là bạn có một lệnh rõ ràng về tinh thể học. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, đây là một nhiệm vụ gian khổ, vì các tinh thể bị "xáo trộn" hoặc "biến dạng" do các điều kiện của môi trường trong quá trình phát triển của chúng.
Khái niệm và đặc điểm
Hệ thống tinh thể thoạt đầu có vẻ như là một chủ đề trừu tượng và khó hiểu. Trong tự nhiên, bạn không tìm kiếm các tinh thể có hình dạng chính xác của một khối lập phương; nhưng chia sẻ với nó tất cả các phẩm chất hình học và đẳng áp của nó. Ngay cả khi nghĩ đến điều này, bằng mắt thường vẫn không thể tìm ra mẫu vật thuộc hệ tinh thể nào.
Đối với điều này, có các kỹ thuật đặc tính công cụ, trong số các kết quả của chúng cho thấy các giá trị cho các thông số nhất định tiết lộ hệ tinh thể nào đang được nghiên cứu; và hơn nữa, nó chỉ ra các tính chất hóa học của tinh thể.
Do đó, kỹ thuật ưa thích để xác định đặc tính của các tinh thể là tinh thể học tia X; cụ thể là nhiễu xạ bột tia X.
Tóm lại: chùm tia X tương tác với tinh thể và hình ảnh nhiễu xạ thu được: một chuỗi các điểm đồng tâm, hình dạng của chúng phụ thuộc vào sự sắp xếp bên trong của các hạt. Xử lý dữ liệu, nó kết thúc bằng cách tính toán các tham số của ô đơn vị; và với điều này, hệ thống tinh thể được xác định.
Tuy nhiên, mỗi hệ tinh thể lần lượt được cấu tạo bởi các lớp tinh thể, chúng có tổng cộng là 32. Tương tự như vậy, các dạng bổ sung khác nhau bắt nguồn từ những lớp này. Đó là lý do tại sao các tinh thể rất đa dạng.
Các loại hệ thống tinh thể
Khối hoặc đẳng
Hình khối chỉ là một trong những lớp kết tinh mà hệ thống lập phương bao bọc. Nguồn: Smiddle
Hệ thống lập phương hoặc đẳng áp tương ứng với các tinh thể có tính đối xứng cao. Ví dụ, khối lập phương trình bày một loạt các phép toán đối xứng đặc trưng cho nó. Ở trung tâm của khối lập phương, hãy tưởng tượng rằng một cây thánh giá được vẽ tiếp xúc với các mặt bên trên, bên dưới và mặt bên. Các khoảng cách bằng nhau và cắt nhau ở góc vuông.
Nếu một tinh thể tuân theo tính đối xứng của khối lập phương, ngay cả khi nó không có hình dạng chính xác như vậy, nó sẽ thuộc hệ tinh thể này.
Chính ở đây, năm lớp tinh thể tạo nên hệ lập phương được đưa ra ánh sáng: khối lập phương, khối bát diện, khối tứ diện hình thoi, khối icositetrahedron và khối lục diện. Mỗi lớp có các biến thể riêng, có thể bị cắt bớt hoặc không bị cắt bớt (với các đỉnh phẳng).
Tetragonal
Đơn vị tứ phân. Nguồn: Stannered qua Wikipedia.
Hệ tứ giác có thể được hình dung như thể nó là một hình chữ nhật có thể tích cho trước. Không giống như khối lập phương, trục c dài hơn hoặc ngắn hơn trục a của nó. Nó cũng có thể trông giống như một khối lập phương được kéo căng lên hoặc nén lại.
Các lớp tinh thể tạo nên hệ tứ diện là hình chóp bốn cạnh và hình chóp bốn cạnh, hình chóp đôi tám cạnh, hình thang tứ diện, và một lần nữa là hình tứ diện và sáu mặt. Trừ khi bạn có trong tay các hình dạng giấy, nếu không sẽ khó nhận ra những hình dạng này nếu không có sự trợ giúp của nhiều năm kinh nghiệm.
Lục giác
Ổ đĩa Hex. Nguồn: Stannered qua Wikipedia.
Bất kỳ dạng tinh thể nào có đáy tương ứng với hình lục giác sẽ thuộc hệ tinh thể lục giác. Một số lớp kết tinh của nó là: kim tự tháp mười hai mặt và kim tự tháp đôi.
Tam giác
Cơ sở của một tinh thể thuộc hệ tam giác cũng là hình lục giác; nhưng thay vì có sáu cạnh, chúng có ba. Các lớp tinh thể của nó bao gồm: lăng trụ hoặc kim tự tháp ba mặt, hình thoi và hình khối.
Orthorhombic
Trong hệ trực thoi, các tinh thể của nó có đáy là hình thoi, làm phát sinh các hình có ba trục có độ dài khác nhau. Các lớp kết tinh của nó là: bipyramidal, bisphenoidal và pinacoid.
Phòng khám đa khoa
Lúc này, trong hệ đơn giác, cơ sở là hình bình hành chứ không phải hình thoi. Các lớp tinh thể của nó là: hình cầu và lăng kính ba mặt.
Triclinic
Đơn vị triclinic. Nguồn: Stannered qua Wikipedia.
Các tinh thể thuộc về hệ ba tinh thể là không đối xứng nhất. Để bắt đầu, tất cả các trục của nó đều có độ dài khác nhau, cũng như các góc nghiêng của các mặt của nó.
Đây là nơi bắt nguồn tên của nó: ba góc nghiêng, tam giác. Những tinh thể này thường bị nhầm lẫn với hình thoi, hình lục giác, và cũng có hình dạng giả.
Trong số các lớp tinh thể của nó là các pinacoid, pedions và các hình dạng có số mặt chẵn.
Ví dụ về hệ thống tinh thể
Một số ví dụ tương ứng cho từng hệ tinh thể sẽ được trích dẫn dưới đây.
Khối hoặc đẳng
Halite có tinh thể lập phương đặc biệt. Nguồn: Parent Géry
Halit, còn được gọi là muối thông thường hoặc natri clorua, là ví dụ tiêu biểu nhất của hệ lập phương hoặc đẳng áp. Trong số các khoáng chất hoặc nguyên tố khác thuộc hệ thống này là:
-Yêu thích
-Magnetite
-Kim cương
-Espinela
-Galena
-Bismuth
-Bạc
-Vàng
-Viết
-Ngọc Hồng lựu
Tetragonal
Wulfenite là ví dụ tiêu biểu nhất của hệ tinh thể tứ giác. Nguồn: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0
Trong trường hợp của hệ tứ giác, khoáng vật wulfenit là ví dụ tiêu biểu nhất. Trong số các khoáng chất khác trong hệ thống này, chúng tôi có:
-Casiterite
-Zircon
-Chalcopyrit
-Rutile
-Anatase
-Scheelita
-Apophyllite
Orthorhombic
Khoáng vật tanzanite thuộc hệ trực thoi. Nguồn: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0
Trong số các khoáng chất kết tinh trong hệ trực thoi, chúng ta có:
-Tanzanite
-Baryta
-Olivine
- Lưu huỳnh
-Topaz
-Alexandrite
-Anhydrite
- Kali pemanganat
-Ammonium perchlorate
-Chrisoberyl
-Zoisite
-Andalusite
Phòng khám đa khoa
Tinh thể thạch cao thuộc hệ đơn tinh. Nguồn: Lysippos
Trong số các khoáng chất của hệ đơn khí, chúng ta có:
-Azurite
-Cast
-Pyroxene
-Mica
-Spodumene
-Serpentine
- Đá mùa
-Vivianita
-Petalite
-Crisocolla
-Lazulite
Triclinic
Các tinh thể chalcanthite thuộc hệ triclinic. Nguồn: Ra'ike
Trong số các khoáng chất của hệ thống triclinic chúng ta có:
-Amazonite
-Feldspar
-Calcantit
-Rhodonite
-Turquoise
Lục giác
Tinh thể aquamarine lục giác hoàn hảo. Nguồn: Robert M. Lavinsky qua Wikipedia.
Trong hình trên, chúng ta có một ví dụ về khi các dạng tự nhiên tiết lộ ngay lập tức hệ thống tinh thể của khoáng chất. Trong số một số khoáng chất kết tinh theo hệ lục phương, chúng ta có:
- Ngọc lục bảo
-Calcite
-Dolomite
-Tourmaline
-Quartz
-Apatite
-Zincite
- Tổ chức
Tam giác
Khoáng vật axinite thuộc hệ tam phân. Nguồn: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0
Và cuối cùng, trong số một số khoáng chất thuộc hệ tam giác, chúng ta có:
-Axinite
-Pyrargyrite
-Nitratin
-Jarosita
- Cổng
-Ruby
-Mắt hổ
-Amethyst
-Jatpe
-Sapphire
- Thạch anh vàng
-Hematit
Người giới thiệu
- Rùng mình & Atkins. (2008). Hóa học vô cơ . (Tái bản lần thứ tư). Đồi Mc Graw.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
- Địa chất Trong. (Năm 2020). Cấu trúc tinh thể và hệ thống tinh thể. Phục hồi từ: geologyin.com
- K. Seevakan & S. Bharanidharan. (2018). Kỹ thuật Đặc tính Tinh thể. Tạp chí Quốc tế về Toán học Ứng dụng và Thuần túy Tập 119 số 12 2018, 5685-5701.
- Wikipedia. (Năm 2020). Hệ thống tinh thể. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
- Tập đoàn Fredrickson. (sf). 7 hệ tinh thể. Đã khôi phục từ: chem.wisc.edu
- Thời đại pha lê. (Năm 2020). Bảy hệ thống pha lê. Phục hồi từ: crystalage.com
- Tiến sĩ C. Menor Salván. (sf). Đẳng áp. Đại học Alcalá. Phục hồi từ: espiadellabo.com