Кристаллография туралы жалпы түсінік




Презентация қосу
Жоспар
Жалпы түсінік
Кристаллохимияның кейбір заңдары
Кристалдардың структуралық типтері
Изоморфизм
Полиморфизм
Қорытынды
Кристаллография туралы жалпы түсінік
Кристалдардың барлық қасиеттерін олардың химиялык құрамы мен
геометриялық құрылысы аркылы айыру ға бағытталған
ғылымды кристаллохимия деп атайды.
Кристаллохимия бір жағынан физикалық химияға, екінші жа ғынан геохимия ға
байланысып жатқан кристаллографияның бір тарауы болып табылады.
Кристаллохимия ғылымның жаңа бөлініп шыққан тарауы. Оны ң кейбір
идеялары кристаллография ғылымында ерте кезден шы ға баста ған. Мысалы,
Стено заңы, Гаюи заңы, Е.С.Федоров еңбектері осы кристаллографияны ң бас
қадамдары деуге болады.
Осының негізінде О.Гассельдің, В.М.Гольдшмидтың және басқалардың
«Кристаллохимия» атты еңбектері шықты (ол 1936—1937 жылдары орысша ға
аударылған).
Кристаллохимияның жарыққа шығуымен байланысты «Геохимия» ғылымы да
жарыққа шықты (бұл жөніндегі В.М.Гольдшмидт, В.И.Вернадский,
A.Е.Ферсман және баскалардың еңбектері жоғарыда айтыл ған).
Кристаллохимия — жаңа ғана аяқ басып келе жатқан жас ғылым.
Кристаллохимияның кейбір заңдары
Біз жоғарыда кристаллографиялық заңдарды дұрыс т үсіну үшін атомдар мен
иондарды формасы өзгермейтін түзу шар деп қарадық . Ал тере ңірек талдай
келгенде, расында, бірсыпыра атомдар мен иондардың радиустары азды-к өпті
өзгереді. Ол өзгерістердің себептері мыналар:
оң заряд көбейген сайын иондық радиус кемиді, теріс заряд к өбейген сайын ол
артады;
температура жоғарылаған сайын, қысым күші кеміген сайын атомды қ (ионды қ)
радиустар кебінесе үлкейеді;
электрлік өрістің әсерінен ионның формасы өзгереді, ол деформация ға ұшырайды.
Айналадағы өзімен аттас емес иондардың электрлік әсерінен иондар
формаларының өзгеруін поляризация деп атайды.
Ионның радиусы неғұрлым үлкен болса, заряды неғұрлым аз болса, оны ң
поляризациясы соғұрлым күшті болады. Мұндай қасиеттер к өбінесе аниондарда
кездеседі. Сондықтан поляризация көбінесе аниондарда болады.
П.Грот заңы бойынша заттың химиялық құрамы неғұрлым жабайы болса, оның
симметриясы соғұрлым жоғары болады.
П. Грот заңы тек жуық мөлшермен алынған за ң. Алайда к өп жерде ол д әл келеді.
Мысалы, 27 элемент кубтық сингонияда кристалданады, 8 элемент гексагонды қ
сингонияда, 13 элемент осы екі сингонияда бірдей кристалданады.
Кристалдардың структуралық типтері
Кристалдарды геометриялық формаларына қарай бөлумен катар оларды кұраушы бөлшектер
мен бөлшектердің араларындағы күштердің түріне қарай да беледі. Біз бұл жерде осы мәселені
физика-химиялық негізде кеңейтейік.
Бөлшектер арасындағы құрастыру күштеріне карай кристалдардың ішкі структурасы мынадай

болып бөлінеді.
Металл кристалдары — атомдар арасында еркін ауысып жүретін электрондардың ат қаратын

ролі басым структура. Бұған мысалға барлық күшті металдар алынады
(мыс, алтын, магний т.б.).
Коваленттік немесе гомеополюстық (атомдық ) байланысты кристалдaр — ортақ валентті

байланысы бар кристалдар деген сөз. Мұнда кершілес екі атомның арасында ортақ екі
электроннан тұратын байланыс «көпірше» пайда болады. Мұндай
байланыстар алмаз, графит кристалдарының решеткасында болады.
Молекулалық кристалдар (Ван-дер-Ваальстық байланысты кристалдар) — молекула

бөлшектерінен құралған кристалдар. Молекулалар арасындағы байланыстар әр түрлі болады.
Солардың ішінде ең көп кездесетін түрі электр зарядының тең бөлінбегендігі, яғни Ван-дер-
Ваальс күші. Молекулалар арасындағы тартылыс күші әлсіз келеді, сондықтан мұндай
құрылысты кристалдар оңай балқығыш, ұшпалы келеді. Молекулалық структура көбінесе
органикалық заттарға тән.
Кристалдардың осы айтылған структуралық типтерінен бас қа, оларды құрайтын бөлшектерді ң

ез ара топтану түріне қарай да бөлуге болады. Солардың бірі — У.Л.Брагг ұсынған
силикаттардың структуралық түрлерге белінуі. Әрбір кремний ионының айналасын қоршаған
төрт оттегі ионы «тетраэдр» түрінде орналасады.
Изоморфизм
Изоморфизм деген сөз тең формалық деген мағынада, немесе
оны изоструктуралық— тең структуралық деп атауға болады. Химиялық
құрамы және геометриялық формалары біркелкі заттардың ертіндіден
кристалдық түрінде бірінің орнына бірі бөлінуін изоморфизм дейді.
Изоморфизм беретін заттардың химиялық құрамы жағында да ұқсасты қ
болады. Мысалы, көмір қышқыл тұздары, яғни карбонаттар изоморфизм
береді; кальцит (СаС03) , магнезит(MgC03 ) , смитсонит (ZnC03) , сидерит (
FеС03) , доломит [CaMg(C03)2] сияқты минералдар да изоморфизм береді.
Бұлардың барлығы тригондық сингинияда кристалданады да,
жымдастығы әдемі ромбоэдр түрінде болады. Ромбоэдрларды ң
бұрыштары да бір-біріне ете жақын келеді.
Тең формалық заңның негізгі түсінігі атомдық және ионды қ радиустарды ң
қатысына келіп тіреледі. Атомдық (иондық) радиустары жақын заттарды ң
формалары да жақын болады.
Изоморфизм бар жерде тең формалас заттардан үздіксіз аралас қоспалар
пайда болады.
Полиморфизм
Құрамы бірдей заттардың әр түрлі структура құруын полиморфизм дейді .
Полиморфизм — көп формалылық деген сөз, бұл изоморфизм ға қарама- қарсы т үсінік.
Полиморфизмнің ең айқын мысалына көміртегін алуға болады. Куб формасында
кристалданған көміртегі — алмаз, гексагон формасында кристалдан ған к өміртегі
— графит. Бұл екі минералдың химиялы қ тегі бір ғана к өміртегі бола т ұрса да,
кристалдық формалары әр түрлі болғанды қтан физикалы қ қасиеттері де әр т үрлі
болады.
Алмаз — дүние жүзіндегі ең қатты зат, түсі к өбінесе тамаша м өлдір келеді. Онымен тас
кеседі, жер бұрғылайды.
Графит — өте жұмсақ зат, ол қолға жұғады, қағазға жазылады, түсі қара с ұр.
Басқа заттардың да осы сияқты мысалдары бар. К үкіртті ң гексагонды қ, ромбылы қ ж әне
моноклиндік формалары болады.
Кальцит (СаСО3) минералының кристалдық формасы тригонды қ сингония ға жатады.
Химиялық құрамы дәл сондай, бірақ кристалды қ формасы ромбылы қ сингония ға
жататын тағы бір минерал бар, оны арагонит деп атайды.
Пирит деп аталатын күкіртті немесе темірлі колчедан (FeS 2) куб формасында немесе
пентагон-додекаэдр формасында кристалданады. Химиялы қ құрамы д әл осындай, біра қ
формасы ромбылық сингонияға жататын тағы бір минералды марказит деп атайды.
Тест
1)Кристаллохимияның құрылысы 5)Кристоллохиминың жарыққа шығуымен байланысты
қандай ғылым да жарық көрді
А)химиялық және геометриялық
А)Кристоллография
В)физикалық және химиялық
В)Физика
С) геометриялық және астрономиялық
С)Геохимия
Д)химиялық және математикалық
Д)Геология
2)Кристаллохимия туралы жазған
6)Кристоллохиминың жарыққа шығуымен байланысты
А)Коперник
қандай ғылым да жарық көрді
В)Платон А)Кристоллография
С)Гассель В)Физика
Д)Смиридов С)Геохимия
3)Кристоллохимия ғылымы қай кезден Д)Геология
басталды 6)П.Грот заңы тек жуық мөлшермен алынған
А)ХХ1 заң.Алайда көп жерде ол дәл келеді
В)Х1Х Мысалы....
С)ХХ А)27 элемент кубтық сенгоняда
Д)1Х кристалданады
4)Кристоллохимия дегніміз не В)25 элемент гексагондық сингоняда
А)Миниралдардың таралуы кристалданады
В)Кристаллдардың молекулалары С)17 элемент екі сингонияда
С)Кристалдық торлар кристалданады
Д)Кристалдардың қасиеттері Д)Ешкандай элемент кристалданбайды
7)Гексагондық тығыз қаланған элементтерге
жататындар:
А)Бериллий магний мырыш
В)магний кальций мышьяк
С)сера калий стронций
Д) литий барий бор
Қорытынды
Кристаллохимия — жаңа ғана аяқ басып келе жатқан жас
ғылым. Кристаллохимияның жарыққа шығуымен
байланысты «Геохимия» ғылымы да жарыққа шықты (бұл
жөніндегі В.М.Гольдшмидт, В.И.Вернадский, A.Е.Ферсман
және баскалардың еңбектері жоғарыда айтылған).
Бұлармен қатар физикалық химия ғылымы дамып,
кристаллохимияның көп мәселелерін жетілдірді. Бұл
жөнінде А.Ф.Капустинский біраз еңбек сіңірді. Біз бұл
жерде тек сол ғылымның негізін ғана береміз.
Кристаллохимияның келешегі зор ғылым екендігін ескерте
кетейік. Сондықтан онын, негізін білу қазіргі табиғат
ғылымдарынын, барлық тарауына кажет.
Назарларыңызға
рахмет

Ұқсас жұмыстар
Аморф заттар Кристалл заттар
Кристаллохимия
БИОЛОГИЯЛЫҚ ДЕРКҚОРЛАРДЫ АҚПАРАТТЫ ІЗДЕУ
Кристалдардың құрылуы
Магмалық тау жыныстары классификациясы
ИЗОМОРФИЗМ. ПОЛИМОРФИЗМ
Қатты денелердің қасиеттері
Жалпы ұлпа туралы түсінік
Екінші дәуір - Евклидтен Декартқа дейінгі кезең
Жердің ядросы туралы түсінік
Пәндер