Flashcards
Mineralogie Kristallographie
Cards in this deck (41)
- 1Ionische Bindungelektrostat. Anziehung zw. +- Ionen
nicht gerichtet
Bsp. NaCl (ineinander verschobene fcc Gitter, kleine Na+ haben 6 CL- Nachbarn, Bleiglanz(PbS) - 2Kovalente Bindunggerichtete Bindung durch gemeinsames é-paar
1. unpolar: Ladung in Mitte der Bindung (Bsp. CL2, Diamant: 4 gemeinsame é, kubisch zwei verschobene fcc Gitter, eckenverknüpfte Tetraeder (meschan. sehr stabil))
2. polar Ladung zu einem Atom verschoben (HCL, H2O) - 3van der Waals Bindungdominierende WW zw. ungeladenen Atomen(Edelgase) und Molekülen(O2, CO2)
bzw. zw. elektr. neutralen Schichten (Graphit, Schichtsilikate:Talk, Kaolinit) - 4PolimorphieAuftreten eines Elements/Verbindung in mehreren Modifikationen. (bei gleicher chem. Zsmstz) (bsp. diamant, graphit)
- 5IsotypieKristallarten, die die gleiche Raumgruppe, sowie ähnliche Form haben. Unabhängig von Größe, Bindungsart; häufig versch chem. Zsmstz.
Bsp: NaCl,MgO,PbS; Rutil,Kassiterit; Calcit, Magnesit, Siderit - 6Isomorphieuntersch. chem. Substanzen mit selber Kristallstruktur (Bsp. Calcit-Struktur, Aragonit-Struktur)
Vorr. für Mischkristalle
Forsterit,Fayalit(=Olivinreihe) - 7Polymorphe Phasen von Al2SiO5Silimanit, Andalusit, Kyanit
untersch. Al-koordin. - 8Untersch. rekontruktiver - und displaziver PhasenübergangRekonstr: teilw. Umbau der Struktur, Trennung von primären Bindungen, keine Symm. zw. Phasen, Bsp. Aragonit,Calcit; Al2SiO5 s.o.
Displaziv.: Ordnungs-Unordnungsübergang, schneller, Symm. zw. polymorphen Phasen; Bsp. TiefQuarz-Hochquarz; Mikroklin(triklin)-Orhtoklas(monoklin)-Sanidin(monoklin) mit steigend. Temp - 9Röntgenstrahlung (Erzeugung)1. Anregung é der inneren (K,L) Schalen durch é-Strahl -> herausschlagen d. é
2. é von äußeren Schale nimmt Platz der inneren Schale ein -> Energiefreisetzung->
elektromag. Welle(Photonen)-> charakt. Röntgenstrahlung zw. 10^-8-10^-11m Formel Energie: λ = hc /E - 10EinkristalldiffraktometrieAllg. Diffraktometrie: Röntgenstr. mit best. Bragg-Winkel auf Probe -> Detektor misst Intensität d. reflektierenden Strahlung -> Winkelabh. Intensitätsverteilung
Entweder λ oder Einstrahlwinkel wird konst. gehalten. Aus Einkristalldaten -> Krisallstrukturen - 11PulverdiffraktometrieRöntgenstrahl auf Pulver vieler kleiner Kristalle (zuffällige Orientierung) -> Beugungswinkel d. Röntgenstrahlen-> Gitterparameter d. Kristalls
- 12Neumannsches Prinzip (Tensoren 2. Stufe)Symm. d. physik. Eigenschaften einens Kristalls muss Symm.Elemente d. Punktgruppe enthalten
triklin: keine symm. bezogene Richtungsbeziehung zw. kristallogr. Achsen und phys. Eigenschaften
monoklin: eine Achse des Elipsoids(Gittervektor) parallel zur y-Achse
orthorombisch: alle 3 Achsen des Elipsoid in kristallograph Achsen(x,y,z) ausgerichtet, Länge untersch.
tetragonal,hexagonal,trigonal: zwei Achsen des Elipsid sind gleich Raumachsen und senkrecht zur z-Achse
kubisch: alle 3 Achsen des Elipsoids gleich(lang), Kugelform repräsentiert Isotropie Tensoren 2. Stufe - 13Lichtbrechung allg. FormelBrechungsindex: n= c/v
v:Geschw. im Medium
Ausbreitungsrichtung:
sin i/sin r = n2/n1
i: Einfallswinkel(zum Lot)
r: Austrittswinkel
n2,n1: Brechindex der Medien - 14DoppelbrechungLichtstrahl der beim Durchgang durch einen optisch anisotropen Körper in zwei Strahlen (untersch. Richtung, Polarisation) aufgespalten wird
- 15Optisch einachsiger Kristall2 Strahlen:
1. ordentlicher Strahl: senkrecht zur Hauptebene polarisiert (entspricht isotrope Medien) -> Snellius Brechungssatz
2. außerordentlicher Strahl: in Hauptebene polarisiert, Wellennormalenrichtung ungleich Ausbreitungsrichtung
Entlang optischer Achse(Z) beide Strahlen identisch= Isotropie - 16Kristallklassen BrechungsindexKubisch: optisch isotrop
tetrag,hexag,trigo: optisch einachsig, Hauptachse(optische A.) entlang Drehachse(Z)->außerordentlich
senkrecht dazu(xy-Ebene) ordentlich
orthoromb,monok,trik: optisch zweiachsig - 17Wann Kristalle opt. einachsig bzw. zweiachsigeinachsig: Kristalle bei dem in Richtung der einzigen kristallograph Achse der ordentliche und außerordentlich Strahl zusammenfallen
zweiachsig: 2 Achsen in denen die Normalengeschw. der Lichtwelle konst. - 18Polarisationunpolarisiert: Oszillation d. elektr. Feldes mit zufälliger Orientierung (senkrecht zur Ausbreitungsrichtung)
polarisiert: E-Feld schwingt nur in einer Ebene - 19Varietätunterschiedl. Farbe,Transparenz,Tracht, Habitus,Kristallgröße
- 20Kristallfeldaufspaltungbei Übergangsmetallen(Ti,Mn,Fe,Ni, Cu):
Anregung der é der d-Orbitale durch Licht(mit enstpr. Wellenlänge, dass der Energiedifferenz der Orbitale entspricht); geringe Abstände -> Absorption sichtbares Licht
Bsp. Rubin stärkere KAufspaltung-> kleinere Wellenlängen absorbiert-> Transmission höheren Wellenl. (rot) - 21Arten Lumineszenz1.Fluoreszenz schneller
2.Phosphoreszenz langsamer
Emission von Licht durch é-Übergang von angeregten Zustand in Grundzustand
Bsp. Fluorit CaF2 - 22Edelopal(amorpher festkörper) FarbeFargebung durch Brechung von sichtb. Licht an geordneter Struktur der Si02 Kugeln
- 23Mineralhärtehttps://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4rte#Mohs
- 24Wässrige Lösungenenthalten gelöste Mineralkomponenten in komplexer Form (z.B. Si(OH)4, Na+, Cl- aq.
->Ausfällung von kristallen aus übersättigte Lsg.
---> hydrothermale Lagerstätten - 25intensive, extensive Zustandsgrößenext.:proportional zur Stoffmenge(Vol,Teilchenzahl,Masse)
intens: unabh. von Systemgröße(Konzentration,Viskosität, Dichte,Druck) - 26Gibbsche Phasenregelp= c + 2 - f
p:Zahl koexist. Phasen(chem.phys. homogen. Bereich)
c: Komponenten(Kleinsten Satz chem. Formeln des Systems)
f: Freiheitsgrade (Anz. der Zustandsvariablen die geändert werden können ohne Anz. d. Phasen zu ändern) - 27Clausius-Clapeyron-Gleichungbeschreibt anstieg der Phasengrenze im p/T Diagramm
dP/
dT
=
ΔS/
ΔV - 282 Minerale Pyroxen-Familie, Granat-Gruppe, Si2O5-PhasenPyroxen(Kettensil.): Ferrosilit(orthopyr.) Fe2[Si2O6],2/m2/m2/m
Diopsid(klinopyr.) CaMgSi2O6 2/m
GranatGruppe(Inselsilik.4/m3-2/m) : Pyrop Mg3Al2[SiO4]3; Andradit Ca3Fe2[SiO4]3
Al2SiO5-Reihe(Inselsilik.)(2/m 2/m 2/m):
Silimanit Al[6]AL[4][O/SiO4]
Andalusit Al[6]AL[5][O/SiO4] - 29PleochroismusMehrfarbkeit, bei verschw. Blickrichtungen
Bsp. Codierit blau nach braun
Ursache ist die ungleiche Absorption des Lichtes abhängig von der Ausbreitungsrichtung und der Polarisationsrichtung (Doppelbrechung) - 30gemeinsamen Strukturbausteine Feldspate und SiO2- Polymorphe (außer Stishovit=2-dimensionales hexagonales Netz von
eckenverknüpften SiO4-Tetraedern
Stishovit: kantenverknüpfte Ketten
[SiO6]-Oktaedern, die über
Ecken verbunden sind - 31wichtigste Feldspat Minerale SilikatstrukturTektosilikate(Gerüst): SiO4 Tetraeder über alle Ecken verknüpft
Albit Na[AlSi3O8]
Kalifeldspat(Or) K[AlSi3O8]
Anorthit Ca[Al2Si2O8]
Al+Or: Alkalifeldspäte
Al+An: Plagioklase - 32untersch. Strukturen von Kalifeldspat(Or)durch zunehmende Unordnung der Al-Si-Struktur -> Phasenübergang:
Mikroklin(1-)-->Orhtoklas(2/m)
-->Sanidin(2/m)
Orthoklas geordnete Struktur - 33Unterschied Perthit Antiperthit Feldspäte, in welchem zwei Feldspatmineralien ineinanderwachsenPerthit: Alkalifeldspat als Hauptbestandteil (u.a. Kalifeldspat mit Albitlamellen)
Mikroperthit: Gleiche Anteile Alkalifeldspat und Plagioklas (gewöhnlich Oligoklas oder Andesin)
Antiperthit: Plagioklas (Andesin) als Hauptbestandteil
spindelartige und orientierte Durchwachsungen - 34Warum keine Feldspatiode(Feldspatvertreter,Foide) bei QuarzüberschussDa nur bei SiO2 untersättigten Schmelzen. nicht im Gleichgewicht mit Quarz auftreten, sonst Feldspatbildung
- 35def. Mineralparagenesecharakteristische Vergesellschaftung von Mineralen, die annähernd gleichzeitig, d.h. unter gleichen physikalisch-chemischen Bedingungen gebildet wurde
- 36zeitl. Arten der Kristallisation eines metamorphen Mineralsprätektonisch (können postkristallin deformiert werden),
syntektonisch(rotiert und S-förmig
oder birnenförmig deformiert) oder posttektonisch(Anordnung der Einschlüsse bleibt erhalten) - 37Einteilung SedimentgesteinePsephite:
Schutt---> Fanglomerat
Schotter(kies) --->Konglomerat
Psammite(bis 2mm): Sand ----> Sandstein
Pelite(bis 0,02mm)
Staub(trocken) ---->Silt-> Siltstein
Schlamm--->Ton->Tonstein - 38Brekziesfafa
- 39Alumo-Aluminium Silikateabh. von Al3+ koord.
Aluminium S.: sechsfach oktaedrisch
Alumo S.:vierfach tetraedrisch - 40Krisalldefekte0dim. Punktdefekte:
Leerstellen oder Zwischengitterplätze. Vorr.für ionischer Transport
1dim. Versetzungen:
Stufenversetzung (zstl. Atom pro Reihe)
2dim. Korn-Phasengrenzen:
Stapelfehler, Korngrenzen zw. 2 Kristallen gleicher chem. Substanz - 41Petrologie: Welche Elemente in kont. Kruste angereichert ggü. MantelAl, K, Na, Si
im Mantel 23% Mg