l
  • Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia

  • Prowadzimy badanie na temat nowotworów.
    Potrzebna jest nam pomoc.




    Prosimy o wypełnienie
    anonimowego kwestionariusza

    Zajmie to ok. 10 - 15 minut.


    TAK - pomagam            NIE - odmawiam (zamknij)

    Zebrane informacje wykorzystane zostaną do celów naukowych.
    Temat nie został wyczerpany?
    Zapraszamy na Forum Naukowy.pl
    Jeśli posiadasz konto w serwisie Facebook rejestracja jest praktycznie automatyczna.
    Wystarczy kilka kliknięć.

    Izomorfizm - krystalografia

    Przeczytaj także...
    Oliwiny – grupa minerałów zaliczana do krzemianów. Mają zazwyczaj barwę zieloną w odcieniach, ale też brązową, czarną a wyjątkowo są białe lub bezbarwne.Atom – podstawowy składnik materii. Składa się z małego dodatnio naładowanego jądra o dużej gęstości i otaczającej go chmury elektronowej o ujemnym ładunku elektrycznym.
    Albit (skaleń sodowy) – minerał z gromady krzemianów zaliczany do grupy zwanej plagioklazami jak i skaleni alkalicznych. Należy do minerałów pospolitych. Nazwa pochodzi od łacińskiego albus – biały.
    szereg izomorficzny: albit - anoryt

    Izomorfizm (równopostaciowość) w sensie ogólnym – zdolność do przyjmowania takich samych form krystalograficznych przez substancje o odmiennym, bądź tylko częściowo podobnym, składzie chemicznym, przy jednoczesnej zdolności tych substancji do tworzenia roztworów stałych pierwszego rodzaju (substytucyjnych).

    Diadochia – zdolność wzajemnego zastępowania się atomów, jonów lub cząsteczek w obrębie sieci krystalicznych mieszanin ciał stałych o podobnej budowie.Wartościowość – cecha pierwiastków chemicznych oraz jonów określająca liczbę wiązań chemicznych, którymi dany pierwiastek bądź jon może łączyć się z innymi.

    Badania rentgenograficzne doprowadziły do stwierdzenia, że izomorfizm jest wynikiem identycznego ugrupowania atomów (jonów) w strukturach. Przyczyną izomorfizmu jest zdolność atomów, jonów i ich grup o tej samej wartościowości i zbliżonej objętości, do wzajemnego zastępowania się w sieci krystalicznej – (diadochia).

    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.

    Zdolność zastępowania się jonów w sieci krystalicznej uwarunkowana jest ich promieniami i ładunkami elektrycznymi. Różnica promieni zastępujących się jonów powinna być nie większa niż 15% a ładunek elektryczny sieci po substytucji musi być taki sam. Wraz ze wzrostem temperatury i ciśnienia może dojść do zastąpienia, w określonej proporcji jonów, których promienie wykazują różnicę ponad 15%.

    Hedenbergit – minerał z grupy krzemianów łańcuchowych. Należy do grupy piroksenów. Klinopiroksen. Minerał szeroko rozpowszechniony, lecz rzadko tworzy większe wystąpienia. Nazwa pochodzi od nazwiska szwedzkiego mineraloga M.A. Hedenberga, przyjaciela i odkrywcy tego minerału – J.J. Berzeliusa.Diopsyd – minerał z grupy krzemianów zaliczany do grupy piroksenów. Jest minerałem pospolitym i szeroko rozpowszechnionym.

    Rodzaje izomorfizmu[ | edytuj kod]

    Pojęcie to obejmuje:

  • izomorfizm w szerokim tego słowa znaczeniu (izostrukturalność = izotypia),
  • izomorfizm, w ścisłym słowa tego znaczeniu, w którym substancje muszą mieć zdolność do tworzenia izomorficznych roztworów stałych czyli wykazują zdolność do zastępowania jonów w strukturach swoich kryształów,
  • izomorfizm polimeryczny – przejawia się wtedy, gdy w dwóch lub więcej różnych substancjach chemicznych występują nie pojedyncze równoległościany elementarne, lecz ich grupy np. anortyt – (Ca[Al2Si2O8]) ma dwukrotnie większą komórkę jednostkową niż izomorficzny z nim albit Na[AlSi3O8].
  • Niekiedy dwie substancje krystaliczne wykazują identyczny typ struktury, różniący się tym, że pozycje kationów i anionów są zmienione. Przykładem tego zjawiska są kryształy fluorku wapnia (CaF2) i siarczku sodu (Na2S). Takie podobieństwo strukturalne minerałów określane jest mianem antyizomorfizmu.

    Izostrukturalność (izotypia) – występowanie substancji o różnym składzie chemicznym w strukturze krystalicznej tego samego typu; jest to izomorfizm w szerokim tego słowa znaczeniu.Forsteryt, znany także jako chryzolit – minerał z gromady krzemianów zaliczany do grupy oliwinów. Forsteryt należy do grupy minerałów rzadkich. Forsteryt znaleziony został w meteorytach żelaznych i w próbkach pyłu kosmicznego z sondy Stardust.

    Izomorfizm minerałów[ | edytuj kod]

    Izomorfizm jest częstym zjawiskiem w świecie minerałów.

  • Idealny izomorfizm wykazują ałuny – kryształy idealnie izomorficzne mają taką samą postać krystalograficzną i jednakowe kąty między odpowiadającymi sobie ścianami.
  • Oliwiny tworzą szereg , w którym forsteryt (Mg2SiO4) i fajalit (Fe2SiO4) są skrajnymi ogniwami, jako że magnez i żelazo zastępują się wzajemnie w dowolnej proporcji (różnica promieni jonowych jest mniejsza niż 15%).
  • W węglanach trygonalnych (grupa kalcytu) zastąpienie wapnia przez magnez byłoby bardzo trudne, ponieważ różnica ich promieni jonowych jest większa niż 15%; dlatego też między kalcytem (CaCO3) a dolomitem (CaMg(CO3)2) nie ma substancji izomorficznej. Może natomiast do niej dojść między syderytem (FeCO3) a magnezytem MgCO3); w tym wypadku wymieniają się wzajemnie żelazo (Fe) i magnez (Mg).
  • Podobieństwo zewnętrznej postaci takich kryształów wynika z podobieństwa ich wewnętrznej budowy, czyli struktury (izostrukturalność).

    Ałun potasowy (ałun, ałun glinowo-potasowy; z łac. Alunit (alumen) lub franc. alun = ałun) – nazwa zwyczajowa dwunastowodnego siarczanu glinowo-potasowego. W farmacji stosowane są również nazwy: Aluminium Kalium sulfuricum, Alumen FP VIII, Aluminii Kalii sulfas. Występuje naturalnie jako minerał.Wapń (Ca, łac. calcium; nazwa ta pochodzi od łacińskiego rzeczownika calx – wapno, co oznacza więc "metal z wapna") – pierwiastek chemiczny z grupy berylowców (metali ziem alkalicznych) w układzie okresowym.

    Mogą one tworzyć szeregi izomorficzne = (roztwory stałe), np.:

  • albitanortyt
  • diopsydhedenbergit
  • forsterytfajalit
  • ferberyt – hubneryt



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Czy wiesz że...? beta

    Magnez (Mg, łac. magnesium) – pierwiastek chemiczny, metal ziem alkalicznych (druga grupa główna układu okresowego). Izotopy stabilne magnezu to Mg, Mg oraz Mg.
    Roztwór stały – ciało stałe, które jest jednorodną pod względem fizycznym fazą krystaliczną, zawierającą dwa lub więcej składników, np. dwa lub więcej rodzajów jonów metali w sieci krystalicznej. Taką fazę nazywa się roztworem stałym, jeżeli po dodaniu substancji rozpuszczonych do dominującego składnika (rozpuszczalnika) typ struktury krystalicznej nie zmienia się, a parametry sieci zmieniają się stopniowo, wraz ze wzrostem stężenia substancji rozpuszczonych.
    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.
    Fluorek wapnia (CaF2) – nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu fluorowodorowego i wodorotlenku wapnia. Białe, bezwonne ciało stałe; pKso 10,5. Występujący w naturze jako fluoryt.
    Kation − jon o ładunku dodatnim (+). Indywiduum chemiczne występujące zawsze w obecności jonu o ładunku przeciwnym (anionu) w przypadku medium elektrycznie obojętnego (zasada zachowania ładunku). Kationy mogą być zarówno organiczne jak i nieorganiczne. Podczas elektrolizy stopionych soli jak i roztworów wodnych z rozpuszczoną substancją jonową, kationy podążają do elektrody ujemnej (o dodatnim potencjale) zwanej katodą.
    Ciało krystaliczne – ciało stałe, w którym cząsteczki (kryształy molekularne), atomy (kryształy kowalencyjne) lub jony (kryształy jonowe) są ułożone w uporządkowany schemat powtarzający się we wszystkich trzech wymiarach przestrzennych. W objętości ciała cząsteczki zajmują ściśle określone miejsca, zwane węzłami sieci krystalicznej, i mogą jedynie drgać wokół tych położeń.
    Sieć krystaliczna - w mineralogi i krystalografi jest to szczególne ułożenie atomów lub cząsteczek w ciele stałym. Sieć krystaliczna charakteryzuje się uporządkowaniem dalekiego zasięgu oraz symetrią. Najmniejszą, powtarzalną składową sieci krystalicznej jest komórka elementarna. Długości krawędzi komórki i kąty między nimi zawarte są określane mianem stałych sieci krystalicznej. Własności symetrii sieci krystalicznej zawierają się w grupach przestrzennych. Typ sieci krystalicznej w głównej mierze determinuje występowanie różnych własności (np. łupliwość, przeźroczystość).

    Reklama

    tt