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物性 i: 鉱物の結晶と胸の谷間

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ミネラルは、無機物質の同定と解析を支援するユニークな特性で、地球で発見します。

多くの鉱物は結晶構造を示します。これらの結晶は高単位細胞と呼ばれる原子のグループを繰り返しから成っている原子の配置を注文しました。単位格子は、結晶内で同一であるため結晶のマイクロ- とマクロ スケールの対称性に責任があります。

この対称性を破る、または予測可能な方法で切断する鉱物結晶が発生します。胸の谷間には、弱い構面に沿って分割する結晶の傾向があります。したがって、鉱物の切断方法は、その結晶構造に洞察力を提供します。

このビデオは、鉱物試料を破り、その胸の谷間を観察することによってマクロ スケール鉱物の結晶形態の分析を説明します。

結晶性固体には、非晶質固体の順序があるに対し繰り返されるパターンで構成原子が含まれています。たとえば、炭素は、さまざまな形で見つけることができます。非晶質炭素の原子にランダムに整理され、順序付けられた結晶のダイヤモンドの原子が配置されて一方。

結晶は、繰り返し、同一の単位細胞単位セルの端およびそれらの間の角度の長さで定義されている配列です。これらを繰り返し構造空間の三方向に無限に延長、均一性と結晶の性質を定義します。

7 つの基本単位の細胞があります。最も単純な単位セルをキューブには、各コーナーの等しい辺の長さと原子があります。バリエーションは、正方晶、斜方晶、異なる辺長種類を所有しています。

菱面体晶の結晶構造を持つ同様の平行直角なし幾何学に直面します。単斜晶系と六方似ている形で、様々 な角度とエッジの長さ。最後に、六角形の構造は、六つの長方形の面を持つ 2 つの平行六角形面で構成されます。

これらの構造の変化は、別の原子が結晶面に含まれている、顔を中心とした、呼び出されるか水晶体と呼ばれる体の中心に発生します。

結晶が壊れている、彼らは構造的に弱い結晶面に沿って切断がちです。胸の谷間の品質は、平面の結合強度依存します。良い胸の谷間が発生する場所の内で絆の強さが平面の方が強い。貧しい胸の谷間は、結晶面の付着強度が強いときに発生します。結晶は、2 つの劈開面の結果基底胸の谷間と呼ばれる 1 つの方向に切断可能性があります。これは、飛行機内で強力な原子結合ですが平面間の弱い結合を起因します。

同様に、4 つの劈開面と 2 つの破面の結果 2 つの弱面のための 2 つの方向で結晶を切断する可能性があります。立方晶と菱面体晶の形態は 3 つの方向で胸の谷間に起因します。八面体および十二面体のフォームはそれぞれ 4 つ、六つの破壊面から生じる。

いくつかの鉱物はすべての方向で強い絆により、まったく結晶面に沿って切断し、代わりに不規則な破壊が発生しないでください。

今では結晶構造や結晶劈開の種類の基本を説明しましたので、実際鉱物試料でこれらのプロパティを見てみましょう。

結晶形を分析するには、まず、水晶、岩塩、方解石、ガーネット、黒雲母、白雲母などの鉱物試料のグループを収集します。

観察面にサンプルを置きます。すべての側面を観察するために、サンプルを回転させます。結晶面、クリスタル エッジ、および結晶の頂点を探します。

可能であれば、ゴニオメータ界面角度を計測します。これを行うには、特定の結晶面、角度計の 1 つの側面と隣接面にゴニオ メーターの反対側を置きます。角度を読み取る。

特徴的な結晶性多面体のセットに観測を比較します。他の鉱物にこの手順を繰り返しの違いに注意してください。

石英サンプル 6 の側面によって示されるように六角形錐形結晶の形があります。

方解石材料は双ピラミッド構造の 8面で示すように、scalenohedron フォームを展示します。

岩塩、90 ° の角度で、特徴的な立方構造を示しています。

ガーネットは示す正十二面体は、フォームの 12 の側面と表面を角度します。

最後に、黒雲母は明白な六角形のフォームを表示できます。

次に、結晶胸の谷間を観察する最初の目の保護に置きます。

破壊面に石英の小片を置きます。ハンマーを使用して、石英のかけらを破る。手のレンズを使用すると、胸の谷間の表面の石英の破片を観察します。石英がなしていることに注意してください。

石英結晶格子の単位セル貝殻状の破壊と呼ばれる、ない最寄り速報機結晶で、その結果、すべての方向に対等平等の接着強さがあります。

次に、その他の試験のこの破壊手順を繰り返します。手のレンズを使用して、異なる胸の谷間の資質を評価します。

マイカの場合ケイ酸塩のグループのシートの間ほぼ完璧な胸の谷間はこれらのシートの間に生成される、特定の向きに接着強さの劇的な違いがある、基底胸の谷間を呼び出されます。

黒雲母・白雲母の各一箇所断線平面と基底の開裂を表示します。

岩塩は立方胸の谷間、90 ° で 3 つの開裂の平面からの結果を表示します。

方解石は、菱面体晶胸の谷間、120、60 ° で 3 つの開裂の平面からの結果を表示します。

結晶構造の分析は、フィールドは、鉱物の種類を理解することが重要です。

X 線回折法や x 線回折を用いた結晶構造の定量分析が行えます。

この例では、鉄酸化物の結晶構造は、ヘマタイトと高温高圧でダイヤモンド ・ アンビル ・ セルにおける鉄の混合物から合成されました。結晶構造を決定する反応の中で x 線回折散乱パターンを調べた。

結果、滑らかな、またはむらデバイ リングは、結晶化度を示します。それぞれのリングは、結晶面に対応するよう、各リングの位置は結晶構造を解明します。

平面胸の谷間プロパティ、したがって原子平坦面により雲母はよく小分子イメージング用基板として使用されます。

この例では、マイカは、原子間力顕微鏡や原子間力顕微鏡を用いた光受容分子イメージング用基板として使用されました。蛋白質のサンプルはたてに裂かれた雲母シートに吸着され、バッファーで洗浄し。

サンプルは、流体セルを使用して、イメージしました。マイカ基板には、蛋白質のサンプルの原子平坦面のための高分解能イメージングが有効になります。

ゼウスの入門鉱物の物理的性質を見てきただけ。今結晶劈開面を決定する方法と、結晶単位格子の基礎を理解する必要があります。見てくれてありがとう!

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