Kristályszerkezet

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Elektrolízissel előállított, igen tiszta (>99,95%) ezüstkristály, jól látható dendrites szerkezettel. Tömege kb. 11 gramm.

A kristályszerkezet vizsgálata a kristálytan tudományágának a tárgya. A kristálytan a kristályok külső alakját és belső szerkezeti felépítését vizsgálja.

Az anyagok kristályos és amorf szerkezete[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az ásványok alaktani és fizikai tulajdonságaik alapján kétfélék lehetnek.

  • Alaktalanok vagyis amorfok, melyeknek semmiféle jellegzetes alakjuk nincs és fizikai tulajdonságaik minden irányban megegyeznek, ezek izotrópok.
  • Kristályosak, amelyeknek valamilyen törvényszerű, illetve szimmetrikus térrácsban helyezkednek el az alkotórészek, ebből következően kifejlődésük is felismerhető szabályossággal rendelkezik.

A kristályok többségének fizikai sajátosságai csak a párhuzamos irányokban azonosak, a különböző irányokban eltérőek, ezeket anizotrópnak nevezzük. Az ásványok zöme anizotróp tulajdonságú kristályokból épül fel, vagyis jellemzőjük a kristályszerkezet, az alkotóelemek térbeli elhelyezkedése, vagyis az a kristályrács, ami különböző szimmetriákban nyilvánul meg, és egyes ásványfajtákon belül különböző is lehet.

A kristályrácsok típusai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A kristályrácsot atomok, ionok, és molekulák is alkothatják. A rácspontokon elhelyezkedő kristályrácsalkotók közötti kötés jellege szerint négy különböző kristályrácstípust ismerünk: atom-, ion-, molekula- és fémrácsot. A kristályrács fölépítése során a rácspontba beépülő elemek energiát adnak le, ezért a kristályrács fölbomlásához energiabefektetés szükséges.

Hét kristályrendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A kristályszerkezet alapján hét kristályrendszert és ezeken belül 32 kristályosztályt különböztetnek meg. A hét kristályrendszer egyben önálló koordináta-rendszer is, tengelykeresztjük meghatározó jelentőségű, mert tartalmazza a lehetséges szimmetriaelemeket. Egyes ásványok többféle kristályrendszerben is előfordulnak (például kén).

Triklin (háromhajlású) kristályrendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Háromhajlású rendszer.

A tengelykeresztek különböző egységhosszúak és különböző szögeket zárnak be egymással. A legkevesebb szimmetria elemmel rendelkezik, jellemző szimmetriatengelye nincs, minden kristálylap különálló és egyedi. A triklin rendszer két osztályt tartalmaz:

  • pedionos
  • véglapos

Fontosabb ásványai: kaolinit, rodonit, türkiz, cianit, timsócsoport, kalkantit

Monoklin (egyhajlású) rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Monoklin rendszer.

A rendszerben a tengelyarányok különbözőek, a hajlásszögük egymáshoz képest egy kivételével derékszögű, kevés szimmetria elemet tartalmaz. A rendszer osztályai:

  • szfenoidos
  • dómás
  • prizmás.

Fontosabb ásványai: gipsz, azurit, kén, lazulit, malachit, manganit, muszkovit, ortoklász, szóda, talk, timsócsoport, csillámok.

Rombos rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Szimpla rombos.
Lap-középpontú rombos

A három koordinátatengely egymásra merőleges, de különböző egységhosszúságúak. Szimmetriaelemeinek száma több mint három. A rendszer három osztályt tartalmaz:

  • biszfenoidos
  • piramisos
  • bipiramisos.

Fontosabb ásványa: anhidrit, aragonit, antimonit, barit, enargit, kalkozin, kén, markazit, nagyágit, olivincsoport, topáz, csillámok.

Tetragonális (négyzetes) rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A három tengely egymásra merőleges, de csak kettő azonos egységhosszúságú, így egy a főtengely kitüntetett szerepű. Főtengelyes kristályrendszernek is nevezik. Több főtengelyi és melléktengelyi és síkszimmetriával (tükörszimmetria) is rendelkezik. A rendszerbe hét osztály tartozik:

Testközéppontos négyzetes.
  • piramisos
  • bipiramisos
  • trapezoéderes
  • ditetragonális piramisos
  • ditetragonális bipiramisos
  • biszfenoidos
  • szkaleonéderes

Fontosabb ásványai: anatáz, bornit, cirkon, kalkopirit, kassziterit, rutil, torit, vezuvián.

Trigonális rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A főtengely a melléktengelyekkel derékszöget zárnak be a melléktengelyek egymáshoz képest nem derékszögűek, a főtengely és a melléktengelyek egységhossza különböző. Sok tengely-, lap és tükörszimmetriával rendelkezik, hét kristályosztály tartozik ide:

Lapközéppontú trigonális.
  • piramisos
  • romboéderes
  • trapezoéderes
  • ditrigonális piramisos
  • ditrigonális szkalenoéderes
  • dipiramisos
  • ditrigonális dipiramisos

Fontosabb ásványai: alunit, ankerit, cinnabarit, dolomit, kalcit, korund, kvarc, magnezit, rodokrozit, sziderit, tellúr, turmalincsoport.

Hexagonális (hatszöges) rendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hexagonális rendszer.

Hasonló a trigonális rendszerhez, de szimmetriájában döntően a hatszöges elemek az elsőrendűek.Ide tartozó kristályosztályok

  • piramisos
  • dipiramisos
  • trapezoéderes
  • dihexagonális piramisos
  • dihexagonális dipiramisos

Fontosabb ásványai: apatit, grafit, kalkozin, kvarc, molibdenit, nefelin, nikkelin, vanadinit.

Szabályos (köbös) kristályrendszer[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Szimpla szabályos.
Test-középpontú szabályos.
Oldal-középpontos szabályos.

Tengelykeresztjeiből három egyenértékű egymásra merőlegesek, egymással felcserélhetők. Ez arra utal, hogy a tulajdonságok jelentős része az iránytól független. Ez a kristályrendszer szabályosságáról könnyen felismerhető, de osztályai nehezen különböztethetőek meg. A rendszer osztályai:

  • tetraéderes pentagon-dodekaéderes
  • diszdodekaéderes
  • pentagonikozi-tetraéderes
  • hexakisztetraéderes
  • hexakiszoktaéderes

Fontosabb ásványai: arany, argentit, arzenolit, ezüst, fluorit, galenit, gránátcsoport, gyémánt, kobaltin, kősó, krisztobalit, kuprit, lazurit, magnetit, pirit, platina, réz, szalmiák, szfalerit, timsócsoport, torianit.

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Boldizsár Tibor: Bányászati kézikönyv. Műszaki Könyvkiadó. Budapest. 1962.
  • Bognár László: Ásványhatározó. Gondolat. Budapest. 1987.
  • Bagyinszki Gyula. (2004): Gyártásismeret és technológia. Főiskolai tankönyv. 240 old. BGK-3010, Budapesti Műszaki Főiskola. Bánki Donát Gépészmérnöki Főiskolai Kar, Budapest
  • Symes, R. F. (1994): Kőzetek és ásványok. Park Kiadó, Budapest

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]