IZOMORFIZM – CRISTALES MIXTOS

IZOMORFIZM – CRISTALES MIXTOS

La composición química de los minerales individuales se puede determinar mediante una fórmula química.. Sin embargo, también existen tales minerales, cuya composición química varía dentro de ciertos límites. Un ejemplo sería el mineral olivino, cuya composición química se puede representar como una mezcla de dos componentes: silicato de magnesio, Mg2SiO4 (forsterytu) y silicato de hierro Fe2SiO4 (fajalitu). Ambos productos químicos tienen las mismas estructuras., y las celdas unitarias de sus celosías tienen dimensiones muy similares. Causa, que la forma cristalina de estas sustancias es idéntica. El fenomeno hay, que varios productos químicos (elementos o compuestos químicos) tienen las mismas estructuras cristalinas (con las mismas o similares dimensiones de celda unitaria) y la forma idéntica o muy similar de cristales se llama isomorfismo (de una forma). El resultado del isomorfismo es que se pueden formar cristales mixtos, también llamadas soluciones sólidas. Surgen entonces, cuando dos elementos o compuestos químicos cristalizan en un entorno común y no forman minerales separados, pero se liberan de forma homogénea con una composición química intermedia. En el caso de las olivinas, los rayos iónicos de magnesio (Mg2 + - 0,066 Nuevo Méjico) y plancha (Fe2 + - 0,074 Nuevo Méjico) no muy diferente, que permite la formación de sus cristales mixtos de fórmula Mg2SiO4 y Fe2SiO4 (Mg,Fe)2SiO4. En fórmulas de cristales mixtos, los componentes que sustituyen al diadoc se dan entre paréntesis., separándolos con comas, en orden de su papel cuantitativo decreciente.

Una serie de olivinos se han dividido convencionalmente en partes individuales., que han recibido nombres mineralógicos separados:

nombre % forsterytu % fajalitu
Mg2SiO4 Fe2SiO4
Forsteryt 100—90 0—10
crisolito (peridoto) 90—70 10—30
hialosyderyt 70—50 30—50
hortonolit 50—30 50—70
hortonolita ferrosa 30—10 70—90
fajalit 10—0 90—100

Iones de magnesio Diadoch Mg en rejillas cristalinas de olivino2+ y hierro Fe2+ sustituto en diferentes relaciones.

Los iones de diferentes elementos pueden reemplazarse entre sí incluso entonces, cuando tienen valencias diferentes, si sus radios iónicos son iguales o ligeramente diferentes. Un ejemplo sería una serie de plagioclasas., en donde los miembros externos son aluminosilicato de sodio NaAlSi3O8 (blanqueamiento) y aluminosilicato de calcio CaAl2Y2O8 (anortyt). Los iones de sodio se pueden intercambiar en Diadochowo (En+ - 0,097 Nuevo Méjico) y calcio (Que2+ - 0,099 Nuevo Méjico) e iones de silicio (Y4+ - 0,040 Nuevo Méjico) y arcilla (Alabama3+ - 0,049 Nuevo Méjico). Los miembros individuales de la serie plagioclasa recibieron nombres:

nombre % albita % anortytu
NaAlSi3O8 CaAl2Y2O8
blanqueamiento 100—90 0—10
oligoclasa 90—70 10—30
andezyn 70—50 30—50
Labrador 50—30 50—70
bytownit 30—10 70—90
anortyt 10—0 90—100

Varias plagioclasas constituyen, al igual que una serie de olivinos, ejemplo fila continua de cristales mixtos.

Un menor grado de relación cristaloquímica se expresa en este, que los dos elementos, cuyos tamaños de rayos iónicos no están muy cerca, pueden sustituirse entre sí en celosías de cristal no continuamente, pero con algunas limitaciones. Tales filas de cristales mixtos discontinuos incluyen la fila de granate, cuya composición química viene dada por la fórmula: A32+ B23+[SiO4]3 o A32+ B23+Y3O12 donde A = Mg2+, Que2+, Minnesota2+, Fe2+, B = Al3+, Fe3+, Cr3+. Las granadas más importantes son:

pirueta Mg3Alabama2[SiO4]3, es decir, Mg3Alabama2Y3O12
almandyn Fe3Alabama2[SiO4]3, eso es Fe3Alabama2Y3O12
Spessartyn Minnesota3Alabama2[SiO4]3, eso es Mn3Alabama2Y3O12
grosular Que3Alabama2[SiO4]3, es decir, Ca3Alabama2Y3O12
andradyt Que3Fe2[SiO4]3, es decir, Ca3Fe2Y3O12
uwarowit Que3Cr2[SiO4]3, es decir, Ca3Fe2Y3O12

Granadas de calcio, es decir.. Ca bruto3Alabama2Y3O12, andradyt ca3Fe2Y3O12 yo uwarowit Ca3Cr2Y3O12, dan cristales mixtos en todas las proporciones. Granada ferrosa - Almandine Fe3Alabama2Y3O12 - da una serie continua de cristales mezclados con granate de magnesio - piroplato de Mg3Alabama2Y3O12, y la granada de manganeso - spessartine Mn3Alabama2Y3O12. La pirop con espesartina, sin embargo, no da una serie continua, pero solo una serie con un gran espacio, y todas las granadas de calcio con granadas de hierro-magnesio-manganeso forman cristales mixtos también sólo de forma limitada. Esto se debe al tamaño similar de los radios iónicos del hierro bivalente. (Fe2+ - 0,078 Nuevo Méjico) y magnesio (Mg2+ - 0,060 Nuevo Méjico). Los iones de aluminio tienen tamaños similares (Alabama3+ - 0,049 Nuevo Méjico), cromo (Cr3+ - 0,069 Nuevo Méjico) y hierro trivalente (Fe3+ - 0,064 Nuevo Méjico). Jon manganawy (Minnesota2+ - 0,080 Nuevo Méjico) tiene un radio de iones similar al del ión ferroso (Fe2+ - 0,074 Nuevo Méjico), demasiado diferente del radio iónico del magnesio (Mg2+ - 0,066 Nuevo Méjico), para que puedan reemplazarse libremente. Ion de calcio (Que2+ - 0,099 Nuevo Méjico) tiene un radio de iones mucho más grande que otros iones divalentes que se encuentran en las granadas y, por lo tanto, tiene una posibilidad muy limitada de mezcla isomórfica con ellas.

Hay tales entre los minerales., que, con la misma composición química, tienen diferentes estructuras, formas y propiedades de los cristales. Los ejemplos pueden ser: elemento carbono C nativo de dos minerales: diamante perteneciente a un sistema regular y grafito cristalizando en un sistema hexagonal. El sulfuro de hierro FeS se presenta como un mineral de pirita. (regular) d markasyt (rombowy), carbonato de calcio CaC03 como la calcita (trigonal) yo aragonit (rombowy). Dióxido de titanio Ti02 es de tres formas, porque aparece como un rutilo tetra-gonal, tetragonal, pero de una forma y estructura diferente anataz i rombowy brookit (usó). En forma de tres minerales: sillimanitu, andaluzytu i dystenu, es decir, cianita, también hay un compuesto químico con una fórmula de óxido Alabama2O3 • SiO2. El fenómeno de la aparición de una sustancia química en dos o tres formas se denomina, en contraste con el isomorfismo, polimorfismo. (multiformidad). La presencia de dos formas se conoce como dimorfismo..

Los polimorfos individuales se forman bajo ciertas condiciones físico-químicas.. La calcita se forma a partir de soluciones acuosas por debajo de 29 ° C, por encima de esta temperatura, se forma aragonito. La calcita también se puede formar a altas temperaturas con la presión adecuada., p.ej.. como ingrediente principal de los mármoles metamórficos. La marcasita es un tipo de sulfuro de hierro menos estable en comparación con la pirita., que a 530 ° C se convierte en pirita. Del mismo modo, a alta presión, la andalucita y la disten se transforman en silimanita.

A partir de la presencia de algunos polimorfos en la roca, a veces se pueden sacar conclusiones sobre las condiciones., en el que fue creado. Esto es especialmente cierto para las temperaturas., que resultó en nombrar estos polimorfos como termómetros geológicos.