سیستم تبلور (صفر تا صد)
سیستم تبلور (صفر تا صد)
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
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.
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)
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):
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):
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):
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):
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):
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):
ويژگي هاي اين سيستم:
1. داراي سه محور کريستالي است. (A≠B≠C)
2. هر سه محور با هم نا برابر هستند.
اولین دیدگاه را ثبت کنید