آشنایی با مفهوم کریستال وبررسی انواع سیستم های تبلور
کریستالوگرافی در گوهرها
بطور سنتی، بلورشناسی بررسی بلورها و تشریح آنها در رابطه با مشاهدات هندسی بلورها است. این اندازه گیری های سطوح بلوری در ارتباط با محورهای مجازی بلورها (کاربرد گونیومتر) و تقارن بلوری است.
امروزه، بلورشناسی مطالعه نظم اتمی در جامدات با استفاده از تصاویر X-ray diffraction (XRD) است.
برخی از جامدات فاقد ساختار بلوری منظم از اتمها هستند برای مثال شیشه و اپال. ما به آنها جامدات بدون ساختار یا آمورف می گوییم.
بلور یا کریستال:
یک جامد با مرزهای هندسی با سطح صاف است.
دارای یک الگوی منظم و متقارن از اتمهاست (شبکه بلوری)
دارای خصوصیات نوری و فیزیکی است که ممکن است در هر جهت با جهت دیگر متفاوت باشد.
یک جامد آمورف:
فاقد شکل مشخص است (غیر متبلور)
خصوصیات فیزیکی و نوری که در هر جهت مشابه است.
بطور ایده آل، بلورهای تنها را می توان با چشم غیر مسلح دید، هرچند که برخی از بلورها بقدری کوچکند که بدون بزرگ نمایی قابل مشاهده نمی باشند. اغلب این بلورهای کوچک تمایل دارند در کنار همدیگر بشکل یک جسم جامد که بنام پلی کریستالین معروف است قرار گیرند.
| سیستم تبلور | گروه | محور تقارن | سطوح تقارن | مرکز تقارن | محور بلوری همراه با اندازه و زوایا |
|---|---|---|---|---|---|
| کوبیک | I | ۱۳ | ۹ | ۱ | ۳ (a=a=a) (محورها همدیگر را با زاویه ۹۰ درجه قطع می کنند) |
| تتراگونال | II | ۵ | ۵ | ۱ | ۳ (a=a≠a) (محورها همدیگر را با زاویه ۹۰ درجه قطع می کنند) |
| هگزاگونال | II | ۷ | ۷ | ۱ | ۴ (a=a=a≠c) (3 محور همدیگر را با زاویه ۶۰ درجه قطع می کنند و محور c آنها را با زاویه ۹۰ درجه قطع می کند) |
| تریگونال | II | ۴ | ۳ | ۱ | ۴ (a=a=a≠c) (3 محور همدیگر را با زاویه ۶۰ درجه قطع می کنند و محور c آنها را با زاویه ۹۰ درجه قطع می کند) |
| اورترومبیک | III | ۳ | ۳ | ۱ | ۳ (a≠b≠c) (محورها همدیگر را با زاویه ۹۰ درجه قطع می کنند) |
| منوکلینیک | III | ۱ | ۱ | ۱ | ۳ (a≠b≠c) (محور a دو محور b و c را با زاویه ۹۰ درجه قطع می کند) |
| تری کلینیک | III | ندارد | ندارد | ۱ | ۳ (a≠b≠c) (هیچکدام از محورها بر هم عمود نیستند) |
در قدیم، ساختارهای پلی کریستالین را به دو دسته میکروکریستالین و کریپتوکریستالین تقسیم می کردند.
⦁ توده میکروکریستالین ترکیبی از بلورهای کوچک است که می توانند بطور منفرد با بزرگنمایی قابل رویت باشند (مانند یک میکروسکوپ).
⦁ کریپتوکریستالین ها اجسامی هستند که از بلورهای بسیار ریزی تشکیل شده اند که با یک میکروسکوپ معمولی نمی توان بلورهای منفرد آنرا شناسایی نمود.
ولی امروزه با وجود میکروسکوپهای مدرن، که توانایی بزرگنمایی تا ۳/۰ نانومتر هم دارند اصطلاح کریپتوکریستالن منسوخ شده است.
طبق مشاهدات، بلورها را به ۷ سیستم تبلور تقسیم می کنند. باید توجه شود که برخی موسسات گوهرشناسی (بطور مشخص آمریکایی مانند GIA) سیستم تریگونال را به عنوان یک سیستم جداگانه قبول نداشته و آنرا به عنوان یک زیر گروه از سیستم هگزاگونال می دانند.
در جدول بالا ۷ سیستم تبلور که به ۳۲ کلاس جداگانه تقسیم شده اند، را بیان نموده است. این کلاسها دارای سطح های مختلفی از تقارن در هر سیستم جداگانه هستند. تقارنهایی که در بالا ذکر شده بالاترین سطح از تقارن درون هر سیستم هستند.
برای مثال، کانی تریگونال تورمالین دارای منشورهای متفاوتی در انتهای خود هستند ( بعلت چند شکلی بودن) و بنابراین ممکن است یکی از سطوح تقارن حذف شود.
سنگهای قیمتی متعلق به گروه I، ایزومتریک هستند (دارای طولهای مشابه در همه جهات از محورهای بلوری می باشند).
سنگهای قیمتی متعلق به گروه II، تک محوری هستند و گروه III دو محوره می باشند.
مشخصات انواع سیستم تبلور
کوبیک
ترکیب شده از ۶ وجه مربع با که با زاویه ۹۰ درجه همدیگر را قطع می کنند و هر وجه از نظر بلوری با وجه روبرو موازی است. همانند الماس، گارنت و اسپینل
تتراگونال
سیستم تتراگونال دارای ۳ محور با زاویه ۹۰ درجه است و تفاوت آنها با سیستم کوبیک (ایزومتریک)، طول محور c بزرگتر یا کوچکتر از طول محور a است. همانند زیرکن
هگزاگونال
سیستم هگزاگونال دارای محورهای اضافه و شش جهت است، ۳ جهت با هم مساوی بوده و با زاویه ۱۲۰درجه با هم تقاطع دارند. محورc یا محور عمودی، با دیگر محورها زاویه ۹۰ درجه دارند. کانی شناسان از لحاظ ظاهری این سیستم را به ۲ گروه هگزاگونال و تریگونال تقسیم می کنند. همانند آکوامارین، بریل، زمرد، هلیدور، مورگانیت و آپاتیت
تریگونال
سیستم تریگونال هم دقیقاً از قوانین هگزاگونال پیروی می کند و از زیرمجموعه های آن است و به همین خاطر گوهرهای این دسته را به سیستم هگزاگونال ارجاع می دهند. همانند آمیتیست، سیترین، بنیتونیت، کروندوم، کوارتز، یاقوت، سافیر و تورمالین
اورتورمبیک
در این سیستم سه محور با زاویه ۹۰ درجه یکدیگر را قطع می کنند، اما همه محورها با اندازه های متفاوتی هستند. آندالوزیت، آلکساندریت، کریزوبریل، آیولایت، پریدوت، تانزانیت، توپاز و واریسیت
منوکلینیک
در این سیستم دارای سه محور، که همگی با زاویه ۹۰ درجه یکدیگر را قطع می کنند و در سیستم منوکلینیک همگ
ی محورها طولشان با هم اختلاف دارند. محور aبه سمت محور c مایل است و محور b دارای زاویه ۹۰ درجه است. (تصور کنید مثل قوطی کبریت که یک محورش مایل و کج شده است). همانند آزوریت، دیوپسید، فلدسپار، کونزیت و نفریت
تریکلینیک
در این سیستم تمامی محورها طولشان با هم متفاوت است و به هیچ عنوانی زاویه ۹۰ درجه ندارد. (درست مثل تصور قوطی کبریتی که دو محورش مایل شده است). همانند فیروزه
نظرات کاربران