سیستم تبلور (صفر تا صد)

Mehran Jafari
11 تیر, 1403
بدون دیدگاه
3 دقیقه زمان مطالعه
سیستم تبلور

Rate this post

سیستم تبلور (صفر تا صد)

سیستم تبلور

 

کریستالوگرافی در گوهرها

سیستم تبلور : 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)

 

سیستم تبلور 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.

سیستم تبلور 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

 

سیستم کریستالی علمی است که به طرز قرار گرفتن اتم ها و نحوه شکل گیری کریستال در طبیعت می پردازد.
هنگامي که اتم ها در کنار يکديگر قرار گيرند، باعث به وجود آمدن سنگ هاي کريستالين مي شوند. کریستالین ها گوهر هایی هستند که دارای نظم اتمی داخلی بوده و اگر اين نظم اتمي داخلي باعث به وجود آمدن نظم بيروني شود، سنگ را کريستال مي نامند.
در بعضی از موسسات گوهرشناسی 6 سیستم کریستالی معرفی می گردد و در برخی دیگر 7 سیستم کریستالی. علت این تفاوت این است که برخی معتقدند سیستم کریستالی تریگونال شبیه سیستم کریستالی هگزگونال بوده و این دو را یکی می دانند.
در دنياي زيباي سنگ هاي معدني حدود 3000 کاني معدني وجود دارد که همه آنها به غير از اپال (Opal) کريستالين بوده و به يکي از هفت سيستم کريستالي رشد مي کنند که بعضي از آنها داراي نظم خارجي بوده و شکل يک کريستال و يا بلور را تشکيل مي دهند همانند ياقوت ها و يا فاقد نظم خارجي هستند که به صورت توده اي (Massive) رشد مي کنند همانند عقيق ها.
در مبحث شناخت سیستم های کریستالی سه محور کریستالی فرضی به نام های A، B و C وجود دارد که اين سه محور فرضي، گوياي تراکم، زاويه و اندازه صفحات کريستال در جهات مختلف مي باشد.
هفت سیستم کریستالی عبارتند از:
Cubic : همانند الماس (Diamond)
Tetragonal: همانند زيرکن (Zircon)
Hexagonal: همانند ياقوت (Corundum)
Trigonal: همانند کوارتز (Quartz)
Orthorhombic: همانند پريدوت (Peridot)
Monoclinic: همانند مالاکيت (Malachite)
Triclinic: همانند فيروزه (Turquoise)

سیستم کریستالی کیوبیک (Cubic System)

در سيستم Cubic (کيوبيک) يا مکعبي، کريستال به وجود آمده داراي 6 صفحه برابر است که آن را Isometric هم مي نامند . علت آن نظم و تراکم در سه جهت محور کريستالي A، B و C است. در سیستم تبلور Cubic هر سه محور با هم مساوي و عمود بر هم هستند. تراکم در سه جهت يکنواخت و صفحات اين سيستم هم اندازه و عمود بر هم هستند. هنگاميکه نور وارد سنگ هايي که با اين سيستم رشد کرده اند، مي شود به علت يکنواخت بودن تراکم اتمي، داراي شکست يگانه (SR) است. همانند الماس، گارنت و اسپينل.
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي سه محور کريستالي است.
2. هر سه محور بر هم عمود هستند.
3. هر سه محور داراي اندازه هاي برابر هستند. (A=B=C)
قابل ذکر است که فرم Octahedron و Dodecahedron زير مجموعه سيستم Cubic قرار مي گيرند. چون داراي طول، عرض و قطر يکسان همانند Cubic مي باشند.

سیستم تبلور تتراگونال (Tetragonal System):

در سیستم تبلور تتراگونال تراکم اتمي در جهت محور هاي A و B يکسان بوده، چون با هم برابرند ولي با محور C نابرابر مي باشد، در نتيجه در اين سيستم کريستالي دو تراکم متفاوت وجود دارد و وقتي نور وارد اين سيستم کريستالي مي شود به دو پرتو نوري تقسيم شده و کريستال هايي که به اين سيستم رشد مي کنند داراي شکست دوگانه (DR) هستند. همانند زیرکن
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي سه محور کريستالي است.
2. هر سه محور بر هم عمود هستند.
3. دو محور کريستالي افقي با هم برابرند و محور کريستالي عمود برآنها، نابرابر است. (A=B≠C)

سیستم تبلور هگزگونال (Hexagonal System):

در سیستم تبلور هگزاگونال تراکم اتمي در جهت محور هاي افقي A1، A2 و A3 يکسان بوده، چون با هم برابرند ولي اين سه محور با محور عمودي C نابرابر مي باشند. در نتيجه در اين سيستم کريستالي دو تراکم متفاوت وجود دارد و وقتي نور وارد اين سيستم کريستالي مي شود به دو پرتو نوري تقسيم شده و کريستال هايي که به اين سيستم رشد مي کنند داراي شکست دوگانه هستند. همانند خانواده بریل، Benitoid (بنیتویت)
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي چهار محور کريستالي است. (A1=A2=A3≠C)
2. هر سه محورهاي افقي با هم برابر بوده و با زاويه 60 درجه نسبت به هم قرار گرفته اند.
3. محور عمودي C معمولاً بلند تر و يا کوتاه تر از محور هاي افقي است.

سيستم تريگونال (Trigonal System):

در سیستم تبلور تريگونال همانند سيستم هگزگونال، تراکم اتمي در جهت محور هاي افقي A1، A2 و A3 يکسان بوده، چون با هم برابرند ولي با محور عمودي C نابرابر مي باشد در نتيجه در اين سيستم کريستالي دو تراکم متفاوت وجود دارد و وقتي نور وارد اين سيستم کريستالي مي شود به دو پرتو نوري تقسيم شده و کريستال هايي که به اين سيستم رشد مي کنند داراي شکست دوگانه هستند. خانواده کوارتز، خانواده کروندوم، تورمالین
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي چهار محور کريستالي است. (A1=A2=A3≠C)
2. هر سه محورهاي افقي با هم برابر بوده و با زاويه 60 درجه نسبت به هم هستند.
3. محور عمودي C معمولاً بلند تر و يا کوتاه تر از محور هاي افقي است.

سیستم تبلور ارتورمبيک (Orthorhombic System):

در اين سیستم تبلور سه محور کريستالي وجود دارد که هر سه عمود بر يکديگرند ولي با هم نابرابر هستند. به عبارت ديگر اين سيستم داراي سه تراکم نا برابر مي باشد ولي از آنجاييکه وقتي نور وارد اين سيستم کريستالي مي شود می تواند فقط در دو جهت متفاوت حرکت کند، در نتيجه گوهر هاي متعلق به اين سيستم، هم داراي شکست دوگانه هستند. کرایسوبریل، آندالوسایت، آیولایت، پریدوت، تانزانایت،توپاز،وریسایت
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي سه محور کريستالي است. (A≠B≠C)
2. هر سه محور عمود بر يکديگر هستند.
3. هر سه داراي طول هاي نابرابر مي باشند.

سيستم منوکلينيک (Monoclinic System):

در اين سیستم تبلور سه محور کريستالي وجود دارد که هر سه محور نابرابر هستند. به عبارتي داراي سه تراکم نا برابر مي باشند. وقتي نور وارد اين سيستم کريستالي مي شود فقط در دو جهت متفاوت حرکت می کند. در نتيجه اين دسته از سنگ ها هم داراي شکست دوگانه هستند. آزورایت،دایوپساید،فلدسپار،کونزایت
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي سه محور کريستالي است. (A≠B≠C)
2. دو محور افقي با زاويه کمتر از 90 درجه يکديگر را قطع مي کنند.
3. هر سه محور با هم نا برابر هستند.
4. محور C بر دو محور افقي عمود مي باشد.

سیستم تبلور تريکلينيک (Triclinic System):

در اين سیستم تبلور سه محور کريستالي وجود دارد که هر سه محور نابرابر هستند. به عبارتي داراي سه تراکم نا برابر مي باشند. وقتي نور وارد اين سيستم کريستالي مي شود فقط در دو جهت متفاوت مي تواند حرکت کند، در نتيجه اين دسته از سنگ ها هم داراي شکست دوگانه هستند. همانند فیروزه
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي سه محور کريستالي است. (A≠B≠C)
2. هر سه محور با هم نا برابر هستند.
منبع : سایت گوهر پارسیان و تحسین

بدون دیدگاه
اشتراک گذاری
اشتراک‌گذاری
با استفاده از روش‌های زیر می‌توانید این صفحه را با دوستان خود به اشتراک بگذارید.