Kristallografiya va mineralogiya
Download 6.19 Mb. Pdf ko'rish
|
Kristallografiya va Mineralogiya darslik
|
56 14.1. Polimorfizm «Polimorfizm» - grekchadan olingan bo‘lib, poli - ko‘p, morfologiya – tashqi ko‘rinish degan ma’noni anglatadi. Polimorfizm deganda, bir xil tarkibli birikmalarning har xil strukturalarda kristallanish xususiyati tushuniladi. Polimorf xususiyatga elementlar ham, murakkab birikmalar ham, ega bo‘lishi mumkin. Polimorfizm tabiiy va sintetik minerallar orasida keng tarqalgan. Uglerod polimorfizmining yaqqol misoli bo‘lib, grafit va olmos minerallari hisoblanadi. Ularning xususiyatlari butunlay turlichadir: olmos tabiatdagi eng qattiq mineral (10) bo‘lsa, grafitning qattiqligi 1 ga tengdir; olmosning solishtirma og‘irligi 3,5 bo‘lsa, grafitniki 2,2 ga teng; olmos kubik singoniyada kristallansa, grafit geksagonal singoniyada kristallanadi. Yuqorida ko‘rsatilgan minerallarning xususiyatlari o‘rtasidagi juda katta farq, ularning strukturasi bilan bog‘liq bo‘lib, uglerod atomlarining joylanish tartibi natijasidir. Grafitdagi uglerod atomlarining bir-biri bilan bog‘lanishi, olmosdagiga o‘xshash mustahkam emas. Grafitning strukturasi qavatlardan tuzilgan bo‘lib, tekis geksagonal panjarani hosil qiladi. Bu panjaralar orasida nisbatan katta masofa, grafitning xususiyatlarini keltirib chiqaradi (tez qavatlarga ajralish, kichik solishtirma og‘irlik, qattiqlik va boshqalar). Har xil polimorf modifikatsiyalarning kelib chiqishi, asosan ularning hosil bo‘lish sharoitlari bilan bog‘liqdir. Kristallangan moddaning biror muayyan fizik-kimyoviy sharoitlarda barqaror bo‘lib, har biri o‘ziga xos ma’lum kristall strukturasi bilan xarakterlanuvchi xillari o‘sha moddaning modifikatsiyalari deyiladi. Shunday polimorf modifikatsiyalar qandaydir ma’lum moddalarda ikkita, uchta yoki bir qancha bo‘lishi mumkin. Masalan oltingugurtning oltita modifikatsiyasi, SiO 2 ning to‘qqiz modifikatsiyasi ma’lum. Turli polimorf modifikatsiyalarni odatda mineral nomiga qo‘shib yoziladigan α, β, γ va hokazo grek harflari – old qushimchalari bilan belgilanadi. 57 Masalan, α–kvars 573°C dan past temperaturalarda barqaror, β–kvars 573° dan yuqori temperaturalarda barqaror. Hozirgi paytda, bir kvadrat santimetr yuzaga bir necha yuz kilogrammlab ta’sir etuvchi juda yuqori bosimli asboblarning ixtiro qilinishi natijasida, kristallarning polimorf o‘zgarishlarini tekshirish ustida juda ko‘p amaliy tajribalar olib borilmoqda. Buning natijasida yangi kristallar soni oshib bormoqda va Yerning ichki qismida sodir bo‘lgan termodinamik jarayonlar, mineral assotsiatsiyalarining hosil bo‘lish qonuniyatlari aniqlashib bormoqda. Termodinamik nuqtai nazaridan kristallarning polimorf o‘zgarishini, ma’lum miqdorda temperatura, tashqi bosim va elektromagnit kuchlarning tekshirilayotgan kristallga ta’sir etishi natijasida vujudga keladigan fazoviy o‘zgarish sifatida tushuntirish mumkin. Polimorf o‘zgarishlarning ikki turi ma’lum. Agar kristall moddaning ma’lum modifikatsiyasi, aytaylik α, tashqi sharoitning o‘zgarishi bilan boshqa β modifikatsiyasiga aylansa va avvalgi sharoitning qaytarilishi bilan, yana asli holi α modifikatsiyasiga qaytsa u holda bunday polimorf almashinishlarga enantiotrop almashinishlar deyiladi. Masalan, rombik α–oltingugurtning monoklin β– oltingugurtga va aksincha almashinishlari. Agarda aksincha almashinishlar sodir bo‘lmasa, u holda bunday almashinish monotrop almashinish deyiladi. Masalan, markazitning piritga aylanishi monotrop almashinishdir. Polimorf o‘zgarishlar borligi minerallarning har xil temperatura va bosim ta’sirida, rentgenogrammalari, optik xususiyatlari, solishtirma og‘irliklari, elektr va magnit xususiyatlarini taqqoslash yo‘li bilan aniqlanadi. Har bir moddaning polimorf modifikatsiyasi ma’lum bir fizik-kimyoviy sharoitlarda, ma’lum bir temperatura va bosim oralig‘ida barqaror bo‘ladi. Bu sharoitning o‘zgarishi shu moddaning polimorf o‘zgarishlariga olib kelishi mumkin. 58 Polimorf almashinish temperaturasiga har xil aralashmalar ham juda katta ta’sir ko‘rsatib, ular jarayonni tezlatishi, sekinlatishi va ba’zan to‘xtatishi ham mumkin. Masalan, past temperaturada oq qalayning, kulrang qalayga o‘tishini 0,001% miqdoridagi Bi to‘xtata olsa, bu jarayonni 0,1% miqdorda qo‘shilgan Al tezlatishi mumkin bo‘lgan holda, 0,75% qo‘shilgan germaniy kulrang qalayni 60°C gacha stabillashtirib qo‘yadi. Download 6.19 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|