Asvanytan1

8/11/2019 Asvanytan1

1/84

SVNY-KZETTANElads

Fldrajz BSc I. vfolyam

Dr. Benk Zsolt

[email protected]


2/84

Geolgia

svnytan Kzettan slnytan Szerkezetfldtan Szedimentolgia Nyersanyagkutats stb.

ltalnos svnytan Rendszeres svnytan

-kristlytan az svnyok jellemzinek-kristlykmia trgyalsa...egyenknt-kristlyfizika-svny-genetika

Geogrfia


3/84

ltalnos svnytan

Alapfogalmak I.svny-kzet-kristly-mineraloid-drgak-fldrgak-mtermk

svny defincik:

1. a fldkreg termszetes s szervetlen eredet, homogn, szilrd,meghatrozott kmiai sszettellel jellemezhet, kristlyos szerkezetpteleme (Wikipdia 2009)

2. A mineral is an element or chemical compound that is normally crystalline and thathas been formed as a result of geological processes" (Nickel , E. H., 1995)

3. "Minerals are naturally-occurring inorganic substances with a definite and predictablechemical composition and physical properties." (O' Donoghue, 1990)

De: szervetlen???, homogn???, szilrd???, meghatrozott kmiai sszettel???


4/84

A hatrok nem egyrtelmek a kivtel ersti a szablyt!

Borostyn: nem szervetlen

Kvarc (SiO2)

hegyikristly fstkvarc (+Al)

2. Nem homogn(felttlenl)

1. Nem szervetlen

3. Nem szilrdHg (termshigany)


5/84

4. Meghatrozott kmiai sszettel

Albit: NaAlSi3O8 Anortit: CaAl2Si2O8

K-fldpt: KAlSi3O8

Fldptok,Piroxnek,

Amfibolok, stb.


6/84

5. Kristlyos szerkezet

Kvarc

Opl

Mikro-nanomteres nagysgrendben kristlyosDe nagyobb mretben rendezetlen: amorfA kristly:trrcsszerkezettel

br, egyes tulajdonsgaiban

anizotrp diszkontinuum

Kvlrl is szpen lthat a rend

Mineraloid


7/84

Alapfogalmak II.

Kzet:A Fld krgt felpt svnytrsulsok

svnytani szempontbl:

-monomineralikusak pl.: mrvny, mszk

-polimineralikusak pl.: grnit, homok

Drgak:klnleges szpsg s rtk, tbbnyire nagy kemnysgsvny. Pl.: gymnt, smaragd, zafr (K=7-10)

De:drgak lehet az elefntcsont, a gyngy, szintetikus anyagok s egyeskzetek

Fldrgak: kisebb kemnysg drgak (barit, topz,malachit) (ker. elnev.)

malachit

gagt Gymnt mtermkobszidin


8/84

Segdanyagok, tanknyvek

http://www.mindat.org/

http://webmineral.com/

svnyok (Termszetkalauz sorozat)svnyhatroz (Bognr Lszl)svnytan I-II. (Koch-Sztrkay 1994)Kzetek s svnyok
http://www.mindat.org/http://webmineral.com/http://webmineral.com/http://www.mindat.org/


9/84

Hny svny van s milyen kritriumok alapjn

2009 augusztus 15-n 4714svnyt tart nyilvn az

IMA (International Mineralogical Association (2010 konferencia az ELTE-n))s ez a szm dinamikusan n!!

Nemzetkzi svnytani Asszocici j svnyfajok s svnynevekBizottsga dnt

Publiklva: American Mineralogist-ban

Az svny lersnak felttelei:-feleljen meg az svny defincijnak-eltte ne rja le senki-pontos kmiai sszettel meghatrozsa-tovbbi kutatshoz megfelel mennyisggel kell rendelkezni


10/84

j magyar svnyok

Ammniomagnziovoltait

Klajit

Megtall: Papp Csaba (pcsi svnygyjt)

Lelhely: Recsk, Lahca-hegy

Kplet: MnCu4(AsO4)2(AsO3OH)29.5H2O

Megtall: Klaj Sndor (pcsi bnysz)

Lelhely: Pcs, Vasas

Kplet: (NH4) 2Mg2+5Fe3+3Al[SO 4] 12 18H2O


11/84

Kabazit-Mg

Megtall: MAMIT (2004)

Lelhely: Kalapos-tet (Balaton-felvidk)

Kplet: (Mg0.7K 0.5Ca 0.5Na 0.1)[Al 3Si 9O24]10H2O


12/84


13/84

Pilsenit

Kplet: Bi4Te3

Nagybrzsny (Deutsch-Pilsen)

Kengott (1853)

Mtrait

Kplet: ZnS

ler: Koch Sndor

ikresedett szfaleritdiszkreditlva 2006-ban


14/84

Magyar mineralgusok

Benk Ferenc1745-1816

Magyar mineralogia(Kolozsvr, 1786)

Els magyar nyelv svnytan knyvGttingenben tanul

Nagyszebeni ref. lelksz

Kitaibel Pl1757-1817

Szab Jzsef1822-1894

20 000 km utazsIgazi geogrfus:llattan, nvnytan, svnytan,

geofizika

A Te egyik felfedezje,de Klaproth ellopja tle(Berlini Tud. Akadmiaanalitikusa)

...cgl Mller Ferenc a dicssg

Kit

1851: Mszaki Egyetem: svnytan, kmia

1862 a Pesti Egyetem fldtan-svnytanTanra, dknja, rektora1855: Budai Freliskola magyar tanra

Jelents utazsok a trtnelmi MagyarorszgTerletn

Az els svnytan tanknyv szerzje

Budapest s krnyke fldtani trkpe


15/84

Krenner Jzsef1839-1920

Koch Antal

1843-19271870-tl az svnytr vezetje-kivlan ismerte az svnyokat lelhely szerint isl svnytan Eurpa els svnyismerje

-A kor nagy svnytan professzora (Mszaki, Pesti Egyetem)

-svny felfedez: andorit, bunsenit (ma krennerit),fizlyit, kornelit, lorndit, romboklsz, schafarzikit,semseyit, szomolnokit

-Nemzeti Mzeum svnytra ltala lesz vilghr

Utazs faggyban Felsbnyrl

-A Kolozsvri Egyetem svnytan-fldtani

tanszknek els tanra

-rossz tanr

-A kzetmikroszkpia hazai meghonostja

-Koch-Sztrkay: svnytan

-minden tudomnyterleten alkotott a geolgiban


16/84

Mr az korigrgk is

Kristlytan(krisztallogrfia)

Arisztotelsznem foglalkozik velePlinius: Historia Naturalis csak lers: lelhely, hasznosthatsg,

az svnyok mgikus, gygyt hatsai

Kivtel: Albiruni: fajsly maghatrozsaAlkhazani(arab tudsok)Ibn Sina(Avicenna) (tadzsik): az els rendszeres svnytan

A XIX. sz. elejig hasznljk rendszert

Agricola1494-1555

De re natura fossilium (1546)De re metallica libri XII (1556)

kor

Kzpkor

Az svnyok lersa s maghatrozsa,Bnyamvels, kohszat technikja

Cesalpinus

nem sszer lettelen testeknek hatrozott,vltozatlan alakot tulajdontani, mert maghatrozottalakot ltrehozni a szervezet feladata (1602)


17/84

jkorN. Steno1669

A lapszgek a kvarc kristlyain llandak

M.N. Capeller1723A kristlyalak jelents tulajdonsga az svnynak,kristly fogalom bevezetse

Rome de lIsle(1736-90)

szgllandsg trvnye, a kontakt goniomteres vizsglatokalapjn

Hay(1743-1836)

Szmos svny brjt kzli, de az svny mg kontinuum

Seeber1824Az svny diszkontinuum

Bravais1811-63

A 14 elemi test levezetse

Laue 1912Betekints a kristly bels szerkezetbe X-ray segtsgvel


18/84

Szilrd Folyadk Gz

A felpt rszecskk kzptvoldga lland,Teht nincsenek kitntetett irnyokAz anyagot ler jellemzk (p, T stb.)skalrisak

Halmazllapotok

A szablytalan felpts meghatrozott bels szerkezetnlkli anyagokat amelynek minden sajtsga skalris,

izotrp anyagoknak nevezzk

Amorf llapot:

szilrd testek de nincsenekkristlyos llapotban, az anyagnak

nincsen bels szerkezete:

Pl.: kzetveg, opl-A

De:az anyag rendezettsgre trekszik,alacsonyabb energiallapotba

tkristlyosodspl. kzetvegek


19/84

Az anyag fizikai tulajdonsgai

Skalris tulajdonsgok

-hmrsklet (T)-nyoms (p)

Vektorilis tulajdonsgok-fnytani jellemzk-h s elektromos vezetkpessg-hasads-kemnysg

-Folyadk-Gz-Szilrd (amorf s kristlyos anyagok)

Szilrd halmazllapot kristlyos anyagok

1.Gz 2. Folyadk 3.Szilrd

amorf kristlyos

izotrp anizotrp

-Szilrd (kristlyos anyagok)


20/84

Kristly

A kristly felptse nem folyamatos, hanemdiszkontinulismg ha a ltszat csal is!

-A kristlyoknak trrcsszerkezete van, anyaguk tmegrszecski a trrcs rcspontjaibanhelyezkednek el.

-Azonos irnyokban azonos elrendezdsben vannak a tmegpontok, irnyonknt teht azonostulajdonsgokat kapunk (ebben az irnyban homogn), de ms-ms irnyokban eltrek a tulajdonsgok.

Az irnyfgg tulajdonsgok avektorilis tulajdonsgok.

Vektorilis tulajdonsgokkal rendelkez anyagok anizotrpok. Ez a kristlyok legjellegzetesebb tulajdonsga.

trrcsszerkezettel br szilrd anyag, amely egyes sajtsgaiban anizotrp,homogn diszkontinuum.

A kristlyrcs bels rendjemegjelenik a kristly klsformjn is!

T l l t


21/84

Trrcselmlet

Pontsor Skrcs Trrcs


22/84

Az elemi cellaa trrcs azon legkisebb rsze, amely mg rendelkezik ateljes rcsszerkezet tulajdonsgaival, szimmetriaviszonyaival.

Az elemi cellt a rcsllandjellemzi: a hrom legrvidebbtranszlcis tvolsg, vagyis az elemi cella lhosszai(a, b, c), illetve azltaluk bezrt szg.

Az elemi cella prhuzamos eltolsval (transzlci) a tr hrom irnyban pl

fel a trrcs.

Elemi cella

A trrcs legkisebb elemi egysge az elem i cel la.


23/84

Bravais fle elemi cellk

Ha a kristlyrcs felptsben csakazonos tmegpontok vesznek rszt, akkoraz elemi cella felptsnek 14 lehetsgesmdja van. Olyan elrendezds,amelynek csak a cscsain helyezkednekel azonos tmegpontok, 7 db lehetsges.

Volume centered=trcentrlt

Face centered=minden lapon centrltBase centered=bzislapon centrlt


24/84

Milyen mrettartomnyrl beszlnk???

Angstrom: 10-10m

Ezzel egy nagysgrendben lv hullmok a rntgensugarak, ezrt az svnyok bels szerkezettrntgensugrzs segtsgvel vizsglhatjuk lsd: rntgenpordiffrakci

Lthat fny: 10-6m

Diffrakci


25/84

Diffrakcidiffringere (darabokra trs)

Egy egydimenzis optikai rcson szrd lzersugarak interferlnak egymssal; intenzits-maximumok

keletkeznek azon irnyok mentn, melyekre teljesl, hogy az egymssal prhuzamosan szrt, ktinterferl sugr kztti tklnbsg a fny hullmhossznak egsz szm tbbszrse:

Rntgen (por)diffrakci


26/84

Rntgen (por)diffrakciaz svnyok meghatrozsnak egyik mdszere

X-ray

S i t i l t k


27/84

Szimmetria mveletekA kristlyrendszerek beazonostsnak eszkze

Inverzi/szimmetria centrum

Jele:1 (i)

TkrskJele: m (mirror)

I. Egyszer szimmetriamveletek I.

I Egyszer szimmetriamveletek II


28/84

I. Egyszer szimmetriamveletek II.

DigrJele:2

TrigrJele:3

TetragrJele:4

Hexagr

Jele:6

II sszetett szimmetriamveletek


29/84

II. sszetett szimmetriamveletek

Digr tetragiroid

Jele: 4

Trigr hexagiroid

Jele: 3

Trrcselmlet


30/84

A trrcs legkisebb elemi egysge az elem i c el la.Ennek prhuzamos eltolsval (transzlci) a tr hrom irnyban pl fel a trrcs.

a: lhossz (Angstrom nagysgrend)

Transzlci irnyai a tr hrom irnyban

Trrcselmlet

Szimmetria: olyan geometriai


31/84

Bravais fle elemi cellk

Ha a kristlyrcs felptsben csak azonos tmegpontok vesznek rszt, akkoraz elemi cella felptsnek 14 lehetsges mdja van. Olyan elrendezds,

amelynek csak a cscsain helyezkednek el azonos tmegpontok, 7 db lehetsges.

Szablyos (kbs)

Tetragonlis

Rombos

Hexagonlis,

Trigonlis

Monoklin

Triklin

Szimmetria: olyan geometriai

mvelet amivel a lapok , lekegymssal fedsbe hozhatak.

=trcentrlt=minden lapon centrlt=bzislapon centrlt

T l k t


32/84

Tengelykereszt

-kristly kzppontja egybeesik a tengelykereszttel-tengelyei prhuzamosak az elemi cella leivel

-tengelyek elnevezse

a

-a

b

-b

c

-c

a

-a

b

-b

c

-c

Nem ftengelyes rendszerek I.


33/84

Formk:

Pldk: fldptok, kalkantit,kaolin

Tengelykereszt

Maximlis szimmetria:inverzi (szimmetria centrum)

abc

Nem ftengelyes rendszerek I.Triklin (hromhajls) rendszer

Elemi cella

a

b

c

vglapok

Nem ftengelyes rendszerek II.


34/84

Formk:

Pldk: piroxnek, fldptok,

gipsz, amfibolok, csillmok

Tengelykereszt

Minimlis szimmetria:1 db digr vagy1 db tkrsk

(de tbb rtk forgats nem lehetsges)

abc==90

Nem ftengelyes rendszerek II.Monoklin (egyhajls) rendszer

Elemi cella

a b

c

Nem ftengelyes rendszerek III.


35/84

Formk:

Pldk: olivin, markazit, barit,

piroxnek, amfibolok

Tengelykereszt

Minimlis szimmetria:3 db digr vagy2 db tkrsk

(de tbb rtk forgats nem lehetsges)

abc===90

g yRombos rendszer

Elemi cella

a

b

c

Ftengelyes rendszerek I.


36/84

Formk:

Pldk: rutil, kassziterit, xenotim

Tengelykereszt

Minimlis szimmetria:1 db tetragr vagy1 db digr-tetragiroid

a=bc== =90

g yTetragonlis (ngyszges)

Elemi cella

aa

c

Ftengelyes rendszerek II.


37/84

Formk:

Pldk: kalcit, kvarc,hematit, korund

Tengelykereszt

Minimlis szimmetria:1 db trigr vagy1 db trigr-hexagiroid

a1=a2=a3c===120


38/84

g yHexagonlis (hatszges)

Formk:

Pldk: grafit, berill, pirrhotin

Tengelykereszt

Minimlis szimmetria:1 db hexagr

a1=a2=a3c===120


39/84

Szablyos rendszer

a1=a2=a31= 2= 3=90

a1

a2

a3

Formk:

Kocka Oktader Rombdodekader

Deltoidikozitatrader Triakoszoktader Tetrakiszhexader Hexakiszoktader

Pldk: Gymnt, Halit,Galenit, Magnetit, Pirit

Minimlis szimmetria:4 db trigr v.trigr hexagiroid


40/84

A kristlyrendszerekben megjelen szimmetriaelemek


41/84

A kristlyrendszerekben megjelen szimmetriaelemek

Hexagonlis piramisosdipiramisos

trapezoderesdihexagonlis piramisosdihexagonlis dipiramisos

Szablyospentagondodekaderesdiszdodekaderespenatgonikozitetradereshexakisztetradereshexakiszoktaderes

Rendszer osztly Minimlis szimmetriamveletek Maximlis szimmetriamveletek

6 222222

mmmmmmm

4 db trigr hexagiroid3 db tetragr

6 db digr9 tkrskinverzi

6

4 db trigr v.trigr hexagiroid

Mathematica..\TheSevenCrystalClasses.nbpplayer

A kristlytan alaptrvnye
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/TheSevenCrystalClasses.nbphttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/TheSevenCrystalClasses.nbphttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/TheSevenCrystalClasses.nbphttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/TheSevenCrystalClasses.nbp


42/84

A kristlytan alaptrvnye

A szgllandsg trvnye:Egy bizonyos anyag kristlyainak meghatrozott lapjais lei ltal bezrt szg az illet anyagra jellemz, lland rtk

(p, T csak kevsb mdostja)

Idelisan fejlett kristlyesetn a kristly egyenrtk hatrol elemeinek a kristlykzppontjtl val tvolsga egyenl. (nagyon ritka)

Akrmennyire is torzula kristly, az anyagra s kristlyformira jellemz lapszgek

rtke nem vltozik.

Idelis kristly


43/84

Idelis kristly

A kristly alakjt a kristly lapjainakegymshoz viszonytott arnyai adjk meg.

A kristlylapok a kristlyrcs anyagirszecskk ltal srn megterhelt skjainakfelelnek meg

Idelis esetben a kristlyrcs alakja csak akristlyrcs sajtossgaitl fgg, s a kristlyegyenrtk lapjainak tvolsga a kristlykzppontjttl egyenl.

Egyenrtk lapok: szimmetriamvelet ltalfedsbe hozhat lapok

Idelisan fejlett kristlyesetn a kristly egyenrtk hatrol elemeinek a kristlykzppontjtl val tvolsga egyenl. (nagyon ritka)

Relis kristly


44/84

Relis kristlyA kristly alakjt a kpzds krlmnyei befolysolhatjk

A krlmnyek fggvnyben a kristly egyenrtk

lapjai nem szksgszeren a kzpponttl egyenltvolsgban jelennek meg, azaz az idelis alak torzul.

Akrmennyire is torzula kristly, az anyagra skristlyformira jellemz lapszgek rtke nem vltozik.

Egy adott kristly egyenrtk lapjaikztti szg mindig azonos. Ez a kristlytan egyikalaptrvnye!!!

Kristlyformk a kristlytani rendszerekben I. (Nylt formk)


45/84

Vglap (i)

Szfenoid (2)Dma (m)

Rombos prizma Rombos piramis Rombos dipiramis Rombos diszfenoid

y y ( y )

Kristlyformk a kristlytani rendszerekben I. (Nylt formk)


46/84

Prizmk


47/84

Kristlyformk a kristlytani rendszerekben II. (Zrt formk)


48/84

Dipiramisok



49/84

y y ( )

Tetragonlis diszfenoid Ditatragonlis szkalenoder Tetragonlis trapezoder

Romboder Trigonlis Ditrigonlis Hexagonlis

trapezoder szkalenoder trapezoder



50/84

y y ( )

TetraderDeltoiddodekader

Triakisztetrader Hexakisztetrader



51/84

y y ( )

Hexader Oktader Rombdodoekader

Deltoidikozitetrader Triakiszoktader Tetrakiszhexader Hexakiszoktader

Paramtertrvny, lapindexels


52/84

y, p

A kristly lapjainak valamilyen nevet kell adni, a alapok egymshozs a kristlytani tengelykereszthez viszonytott helyzett jellni kell

Alaplap:(minden kristlyra jellemz egy ilyen lap)jellemzje, hogy minden tengelyt metsz.

Egysgl vlasztjuk a btengelyen mrt tvolsgot

Alaplap

Barit esetn:a0: b0: c0= 1,627:1:1,310

Ez a barit tengelyarnya(meghatrozsa rtg diffrakcivalvagy kristlytani szmtsokkal)

Mivel ez a tengelyarny csak s kizrlag a baritra jellemz, ezrt ezeket az rtkekeketa barit esetben egysgnyinek tekinthetjk s innentl az elnevezs:

a : b : c

ahol a=1,627, b=1, c=1,130



53/84

Alaplap

y, p

...folyats...

A tbbi lap a tengelyeket csak a, b, c tengelyarnyok

racionlis szm tbbszrseivel metszhetik.

ma : nb :pc, ahol m, n, pracionlis szmok

A geometriai kristlytan II. trvnye (racionalits tv.):a paramter viszonyszmok (m, n, p) mindig racionlisszmok vagy a vgtelennel egyenlk.

Pl.: kocka

-a tengelyt metsz lap: 1a:b:c-a s b tengelyt egysgnyi tvban metsz lap: 1a:1b:c-mindhrom lapot 5 egysg tvolsgra metszve: 5a:5b:5c

Vgtelennel szmolni nehz, ezrt m, n, p rtknek reciprokt vette Miller (1852).Az gy kapott indexeket h, k, lnek nevezte el. Jellse: (hkl)

h=1/n k=1/n l=1/p



54/84

y, p

...folyats.

Plda: baritkristlyon egy lapon a kvetkezadatokat llaptottk meg:

3a : 2b : c

ebbl a Miller index

1/3 : : 1/ ...de ez bonyolult ...kzs nevez kell

2 : 3 : 0

6(230) ez a kristlylap Miller indexe.

A kristlytan harmadik trvnye


55/84

s y a a ad yeA znatrvny

A prhuzamos lekben vgzd kristlylapok sszessgt kristlyvnekhvjuk

A znt a znatengelyjellemzi: jele [uvw]

Meghatrozsa:

h k l h k l

h k l h k l

u=kl-lkv=lh-hlw=hk-kh

(hkl) (hkl)

[uvw]

Pl. (231) s (122)

2 3 1 2 3 1

1 2 2 1 2 2xx x

u=3x2-1x2=4

v=1x1-2x2=-2

w=2x2-3x1=1

Az v vagy znatrvny kimondja hogy a kristlyon lehetsges sszes lapokvviszonyban vannak egymssal

Ha egy lap benne fekszik egy vben akkor:hu+kv+lw=0 Ez a znaegyenlet.Plda: 2x4 + 3x(-3) + 1x1 = 0

Kt lap tomptlapja: pl (110) s (010)110

+010

120

Sztereografikus projekci (vetts)


56/84

g p j ( )

Jelentsge:-kristlytani szmtsok-szerkezetfldtan-svnyok kmiai sszettelnek

meghatrozsa

s a valsg


57/84

g

Kristlyok szablyos sszenvse

Prhuzamos sszenvs Ikersszenvs

1. Prhuzamos sszenvs: szimmetriamvelettel a lapok nem hozhatk fedsbe

Prhuzamos rovtkk a kristlyon Jogarkvarc: orientlt tovbbnvekeds (p, T)

2 Ik


58/84

2. Ikersszenvs

-mellntt (juxtapozcis) pl. gipsz fecskefark ikre

-tnvsi iker (penetrcis)

staurolit

gipsz

gipsz

Az ikreseds lehet ikersk vagy ikertengely szerinti


59/84

gy g y

Ortoklsz karlsbadi ikrekvarc dauphini ikre

Pol iszintet ikusikrek pl albit s az sszetett ikrek: lszimmetria

Phillipsit (monoklin lszablyos)

Az svnyok termete


60/84

Az svnyok termete

- Egy adott anyagi minsg kristlyszerkezetnek megvltozsa nlkl kpes a

kpzdsi krlmnyek fggvnybenms-ms alakban megjelenni

- A kristly termett az adott krlmnyekkztt uralkod kristlyforma szabja meg

Kristlyhalmazok-aggregtumok


61/84

antimonit bauxit Mn dendrit

Goetit Mszk-oolit Cseppk

Benntt-fenntt


62/84

Benntt fenntt

Idiomorf-hipidiomorp-xenomorf

Grnit

Almeira gipsz barlang

Grnt

TurmalinSzodalit

lalakok


63/84

lalakok

klorit grnt utn malachit azurit utn limonit pirit utn

Pszeudomorfza

Fogtrkiz valjban vivianit

Polimorfia


64/84

Ugyanazon kmiai sszettel vegylet klnbz kristlyformkban jelenik meg.(Mitscherlich 1821)

Pontosabban: azonos a kmiai sszettel de klnbz rcsszerkezet.

De: ugyanazon hmrskleten ezek eltr termodinamikai paramterekkel jellemezhetek(V, entrpia, szabadenergia)

A klnbz mdosultok kzl adott nyomson s hmrskleten a legalacsonyabbszabadenergij mdosulat a stabilis.

Ha nem stabilis, de talakuls csak nagyon lassan trtnik meg, akkor metastabilis

C

gymnt grafit

CaCO3

KalcitAragonit Metastabilak

2000C

400C

Instabilits esetn:


65/84

talakuls egyik mdosulatbl a msikba pl: kvarc

1. -kvarc - -kvarc: talakuls 573C-n reverzibilis (visszafordthat)A rcs nem vltozik jelentsen csak a ktsszgek s gy a szimmetria

2. kvarctridimit metastabilis talakulsA rcs jelentsen vltozik, a ktsek felbomlanak

Izomorfia


66/84

Kmiailag klnbz anyagok azonos vagy nagyon hasonl szerkezettel,kristlyformval jelenhetnek meg. (Mitscherlich 1821)

Rombos-sor

Trigonlis sor

Magnezit

Sziderit

Smithsonit

Rodokrozit

Kalcit

Aragonit

Stroncianit

Cerusszit

Witherit

Karbontok izomorf mdosulatai

A kationok bizonyos mrethatrok kztt szabadon helyettesthetik egymst, ha a rdiuszhnyados ezt megengedi

Magnezit Kalcit


67/84

Zrvnyok20m


68/84

kolaj zrvny

Szilrd zrvnyok: rutil kvarcban Folyadkzrvny

20m

Olvadkzrvny

Kristlyfizika


69/84

I. Mechanikai deformci

Ha a kristlyra irnytott hz vagy nyomer hat,akkor irnytott ignybevtelrl (nyoms) van sz.

Elasztikus Plasztikus Trses

deformci

Fgg:-anyagi minsg-fluidumok jelenlte-hmrsklet-nyoms-alakvltozs sebessge-nyoms irnya

Plasztikus deformci: transzlci


70/84

Grafit

Jg

Ks

-Meghatrozott kristlyskok mentn elmozduls:

vektorilis tulajdonsg-a kristly egyben marad-a tmegpontok krnyezete nem vltozik

Mechanikai ikerkpzds


71/84

Kalcit ikerlemezessge mechanikai nyoms hatsra:

Jelentsge: szerkezetfldtani rekonstrukci

Jellemzen ikresed svnyok:

-dolomit-hematit

-galenit

-rutil

Hasads


72/84

Ha a kristly mechanikai behatsra meghatrozott kristlylapok mentn vlik rszekre, azthasadsnak nevezzk. svnyok fontos hatrozblyege!!!!

Piroxnek: 88Amfibolok: 120

Minden hasadssal rendelkez anyag kristlyosszerkezet, de nem minden kristly hasad!!!!

Trs


73/84

Mechanikai behatsra kristlytani irnyoktl fggetlenl megjelen egyenetlen felletekmentn vlik rszekre a kristly.

Tpusai:

-kagyls pl: opl

-egyenetlen pl.: pirrhotin

-egyenes pl.: jspis

-szlks pl.: tzk

-horgas pl.: fmek

-fldes pl.: kaolin

kvarc

pirrhotin

opl jspis

fm

kaolin

Kemnysg


74/84

Mohs-fle kemnysgi sor:

1. talk

2. gipsz

3. kalcit

4. fluorit

5. apatit

6. fldpt

7. kvarc8. topz9. korund

10. gymnt

Jelentsge csiszolsnl, drgakveknl van

Vigyzat!!! Irnyfgg!!!

Srsg


75/84

=m/V

Nehz svnyok: 2,7 g/cm3felettpl: rutil: 4,3

kvarc: 2,65

galukonit: 2,22,8


76/84

Allokrms svnyok: valamilyen szennyez anyag megvltoztatatja az svny sajt sznt


77/84

Kvarc vltozatok:

Hegyikristly:szntelen

Morion (fstkverc): Al,radiometrikus sugrzs

Macskaszem: amfiboltk

Hegyikristly, fluidzrvnyok

Fldptok:

Plagioklszidiokrms

LabradoritA poliszintetikus

ikreseds lemezei a fnyhullmhosszba esnek

Holdkbels lemezessg

Sajt szn csak karcprba alapjn!!

Fnytrs


78/84

Fnytrs:A fny egy idegen anyag hatrra rkezve megtrik (irnyt vltozat), mert a kt anyagbaneltr a fnyterjedsi sebessge.

A kt anyag kzl amelyikbenlassabb a fny: optikailag srbbgyorsabb a fny: optikailag ritkbb

Legritkbb a vkuum (leveg) n=1. Minden kzegben ennl nagyobb n rtke.

Trsmutat: n=sin/sin

Ritkbbl srbb anyagba hatolva a fny a beessi merlegeshez trik (refrakci).

Teljes visszaverds:

A fny srbb kzegbl akar ritkbba jutni, de srbbl ritkbb anyagba a fny a beessi

merlegestl trik, ezrt egy bizonyos hatrszgn tl, visszaverdik (reflektldik).

Gymnt:


79/84

y

n=2,42 A fny belehatol, s megfelel csiszols esetn a tbln s a fels fazettkon tvozikettl ragyog a gymnt

Kettstrs:

Az amorf s szablyos rendszer kristlyokat leszmtva

szmt az, hogy a fny melyik irnyban milyen sebessggelterjed a kristlyban.

A trsmutat teht irnyfgg!!!

Ersen kettstr a kalcit.

A kettstrs mrtke jellemz rtk adott kristlyra.

Izlandi pt

Az svnyok fnye


80/84

FmfnyR=25-90%n=totlreflexi

FlfmfnyR=19-25%

n=2,5-3

GymntfnyR=10-19%

n=1,8-2,5

vegfnyR=4-10%n=1,5-1,8

Zsrfnyn


81/84

Az tltsz, optikailag anizotrp sznes svnyok a rajtuk thalad fehr fnybleltr kristlytani irnyokban eltr hullmhosszsg sugarakat abszorbelnak.

Irnyoktl fggen teht ms s ms sznt ltunk.

Szabad szemmel is megfigyelhet pl a turmalin esetben.

Dinnyeturmalin

Trkfej

Mrfej

Lumineszcencia


82/84

Idelis kristlyban a klnbz energiasvok vannak:megengedett energiasvok, kztk tiltott svok helyezkednek el.Kiemelt a fels tlttts a felette lv vezet sv(res).

Ha rcshiba van a kristlyban: aktivtor nv lp be.

Folyamat:

1. gerjeszts (abszorbci) egy e- belp a vezet sv fl2. a visszamaradt pozitv tlts lyuk az aktivtornvba vndorol3. a gerjesztett e- vissza esik a vezetsi svra fnyemisszi4. innen vagy rekombinldik a pozitv lyukkal

5. vagy befogdik az aktivtorok ltal ltrehozott kztesenergianvkba

Teht kell -egy rcshiba pl.: szfalerit (ZnS) Cu, Ag, Mn szennyezifluorit (CaF2), willemit Zn2SiO4, scheelit (CaWO4)

-egy gerjeszts: a) fotolumineszencia (fny hatsrapl UV-fny)b) radiolumineszencia (X-ray hatsra)c) elektrolumineszencia (e-hatsra)d) termolumineszencia (T hatsra)e) kemolumineszencia vegyi hatsf) tribolumineszencia (drzsls)g) krisztallolumineszencia (kristlyosodskor)

Lumineszencia: csak rvid ideig tart az emissziFoszforeszencia: rkk tart a fnyemisszi

Franklinbnya, USA

svnyok mgneses tulajdonsgai


83/84

Diamgneses svnyok: a mgnes tasztja ket

pl: ks, kalcit, jg

Paramgneses svnyok: tmenetileg mgnesezhetekpl.: sziderit, berill (a mgnes mr vonzza)

Ferromgneses svnyok: maguk is mgnesknt viselkednek

pl.: magnetit

De a mgnesessg nem az atomok hanem a rcs tulajdonsga!A Ni-Fe tvzet pl. 580C-n paramgnesess vltozik

Jelentsg: kontinensvndorls modellezse a paleomgneses irnyok alapjn

Piezoelektromossg


84/84

Orientlt kvarcszeletpolros mellktengelyremerlegesen

turmalin, szfalerit stb.

- Orientlt nyoms hatsra elektromos tlts lp felelektromosan polross vlik

- Elektromos ertrben (megfelel orientci esetn) a kristlysszehzdik, az el. polarits cserjvel kitgul, azaz rezgsbe jn

Asvanytan1

Documents