Szerkezeti sűrűsége kristályrétegeiben szilárd
ahol: η - száma általános képietű szerkezeti egységeket az ásványi; Z - száma képletű egységek az elemi cellában, és Vo - térfogatának.
ahol: M - molekulatömege az ásványi (g / mol); ρ - ásványi sűrűségét (g / cm3); N - atomok száma egy általános képletű vegyület [1].
Ellentétben a kezdeti negatív értékelés (Nakovnik, 1972; Dolivo-Dobrovolszkij, 1973), úgy véljük, ez a funkció nagyon értékes ásványi anyagokat, és annak képességeit leírásában és előrejelzésében ásványi anyag tulajdonságait lesz látható a vonatkozó részt.
Nyilvánvalónak tűnik, hogy a fizikai értelmében a paraméter h meg kell egyeznie a rács különböző ásványok, amelyeknek azonos szerkezeti típus. Azonban, a valóságban ez nem figyelhető meg, mivel könnyen látható, ha összehasonlítjuk a paramétereket η egy csoportja kristályok egy rácsos típusú Halite (NaCl) - Galena (PBS) (1.1 táblázat).
A paraméterek η kristályok egy rácsos NaCl típusú-PBS
ahol 1,66 - állandó, amely arra szolgál, hogy kifejezze a sűrűség g / cm3, ez egyenlő az atomi tömegegység (amu) 1,66 × 10 -24 g, osztva a konverziós tényező köbcentiméter köbös Angström (1 Å = 10-8 cm); N - atomok száma az ásványi a képletben; d (A) - a paraméter atomközi távolságok.
Abban az esetben, komplex ásványok d paraméter használata szükséges az átlagolt struktúrákat az atomi távolságokat. Például, a forsterite Mg2 [6] Si [4] O4 [4]. ahol dav. (Mg-O6) = 2,12 Å és DAV. (Si-O4) = 1,63 Å, átlagos atomközi távolságok a koordinációs számú (CN) atomok és ezek mennyiségét képletű ásványi vezet
γ paraméterek határozzák meg CN atomok (lásd. ábra. 1.1 és 1.2 táblázat).
A együtthatók értékét az abszolút és relatív tömörítési sűrűsége atomok függően koordinációs számú (asztal 1963)
Az érték a v. % Jellemezze a töltési fok a tér egyenlő golyók (atomok). Paraméterek y-hányadosaként kapott a számított (jelölt csillag) és interpolált (ábra. 1.1) érték v mennyiségével v = 52,4%, amely megfelel a QP = 6 kristály szerkezetű NaCl.
Azonban tudjuk levezetni egy szigorú értékelési formula g kristály kémiai adatok. Ez a funkció biztosítja összehasonlítást általános képletű (1,3), ismert radiometrikus sűrűségű képletű:
Egyesítené a két képlet, ezt kapjuk:
Számítási képlet (1,5) az összes kristály (1.1 táblázat) adta az azonos szerkezeti sűrűsége γ = 1, ami egészen természetes, mivel ez egy és ugyanazon szerkezeti típusú kristályok. Megjegyezzük, hogy általános képletű (1,5) különbözik a korábban javasolt általános képletű (1,1), csak a bevezetése további paraméter az atomközi távolságok d. t. e. valójában tisztázza az utóbbi.
1.3 táblázat mutatja, a számított képlet szerint (1.5) γ paramétereket néhány közös szerkezeti típusok, egyéb ásványi anyagok.
szerkezeti sűrűsége paramétereket néhány közös szerkezeti típusú ásványok
Szerint (Povarennykh, 1963) (lásd még a 1.2 táblázat.), Az átmenetet a γ abszolút beültetési sűrűség v a következő képlet szerint:
ahol 52,4 expresszálódik% a töltési fok a tér egyenlő-labdák egybefüggő atomok a rács NaCl típusú oktaéderes koordinációs atomok. Mivel a általános képletű (1,6) γ = v / 52,4, a fizikai értelmében a paraméter γ a töltési fok a tér vizsgált atomok szerkezeti típus tekintetében a szerkezeti típusát NaCl. Ennek megfelelően, a paraméter γ lehet jellemezni, mint a relatív sűrűsége szerkezeti ásványi rács.
Közel a v paraméter. az üzemmódnak megfelelően (Nakovnik, 1972), ez az úgynevezett csomagolás s index (1.4 táblázat).
Összehasonlítása a releváns paraméterek abszolút sűrűség Packaging indexek számos ásványi anyagok
Emiatt a szerkezeti kristályainak sűrűségére kifejezhető, mint relatív (γ), akár abszolút (v) a beültetési sűrűség az atomok.
Példaként táblázatokban 1.5 és 1.6 ábra az értékelések eredményeit és a γ v képletekkel (1.5) és (1.6) egy csoportok száma ásványok polimorf módosulatok. Mint a 1.5 táblázat az egyes csoportok ásványi anyagok (módosításokkal) azonos összetételű QP atomok azonosak, és atomközi távolságok M-X meglehetősen közel (asztal 1966), a észrevehető különbség a sűrűsége azonos összetétel módosítások magyarázható mindenkori különbség térfogati sűrűségek (γ, v ), és ez a függőség természetesen symbatically. Táblázatok 1.6 és 1.7 van egy sokkal drasztikusabb növekedését r függően növekedési γ (V), amely kapcsolatban van egy fokozatos növekedése a koordinációs száma a kationok jelen, és a kristályok száma MgSiO3 SiO2 összetételű.
Szerkezeti sűrűsége néhány kristálymódosulatokról ásványok kapcsolatban sűrűségük
A növekedési paraméterek a strukturális sűrűség és sűrűsége a kristályok függően növekedése QP kationok
A kristályos fázis jelző QP kationok és szerkezeti típusa
Mg [6] Si [4] O3 (piroxén típus)
Mg [6] Si [6] O3 (ilmenite típus)
Mg [7,5] Si [4.5] O3 (gránátvörös-típusú)
Mg [8] Si [6] O3 (perovszkit típusú)
Szerkezeti, súlyát és energiasűrűsége számos SiO2 képest történt módosításokat a keménység
SiO 2 típusú pirit
SiO2 fluorit
SiO 2 típusú kotunita
17 GPa 22,5 GPa 23 GPa
Mindazonáltal valószínűnek tűnik, hogy a paramétereket a szerkezeti sűrűsége kristályrétegeiben ásványi anyagok felhasználhatók mint kritérium mélysége mineralizáció. Néhány fontos adat ebben a kérdésben táblázatban mutatjuk be 1,8, ahol a tipikus hypogenous (mély) és szupergél (felszíni) ásványok lehetnek nagyon pontosan paraméter γ: átlagos értéke az első γ közel 0,9 az utóbbi egyenlő 0,45.
Így az átlagos tipikus paraméterek y mély és felszíni ásványi különböznek majdnem két alkalommal, és a vonatkozó átlagos sűrűség (ρ) - 1,3-szerese. Ez azt jelenti, hogy a paraméter γ sokkal érzékenyebb, és ezért nagyobb informatív, mint a kritériumnak a mélység mineralizáció összehasonlítva a paraméterrel ρ. Amint az jól ismert, egy tipikus mély Rock - kimberlit áll olivin, flogopit, Pyrope, cirkon, diopside (króm diopszid), ilmenite, perovszkit és apatit. Mindezen ásványokat inkább a nagy paraméterek γ (1.8 táblázat).
Összehasonlítása strukturális és gravitációs sűrűséget biztosít számos mély és felszíni ásványok
Amint a táblázat 1.9, egy számos ásványi mélysége IV Matyas általában megerősítették, és további indokolt a megfelelő paraméterek y. Külön figyelmet érdemel egy nagyon szoros negatív korreláció értékekkel ásványok mélysége a fajlagos tömeg energiája atomizációja E. Mamyrova (Mamyrov, 1989).
Íme néhány további példát alkalmazáshasználat paraméterek γ. Szerint (Smoljaninov 1955) fluorit könnyen és néha nagy mennyiségben helyettesíti a kalcium, ami összefüggésben lehet a növekedés a γ ebben a folyamatban:
Hasonlóképpen, a könnyű cserét magyarázható galenit anglesit:
PBS-ben (γ = 1,0) → PbSO4 (γ = 1,22).
Megállapítható, hogy a sok folyamatban az oxidációs zónába helyettesítése néhány más ásványi anyagok kíséretében tömítést az újonnan alakult kristályrétegeiben ásványok, amely kapcsolatban van a növekedési paraméterek y. Megnövelt ellenállás képest malachit azurite szolgálhat példaként, amely:
Réz-szulfid, például a kalkopirit CuFeS2 (γ = 0,65), az oxidációs zónában helyébe kovellit CuS (γ = 0,69), kuprit CU2O
(Γ = 0,49), a natív réz Cu (γ = 1,42), goethitet FeOOH (γ = 0,76). Mint látható, a megadott paraméterek gamma chalcopyrite-helyettesítő termékek, amelyek jelentős mértékben nő kapcsolatban a kezdeti érték γ.
Mivel következtetések ezen a listán lehet következtetni, hogy a kristály-szerkezetű paraméterek y sűrűségű ásványi specifikusan korrelált feltételekkel (mélység) az ásványi, és szintén szolgálhatnak mutatók (indikátorok) orientációban helyettesítési folyamatok néhány egyéb ásványi anyagok.
[1] Különösen, n számú független szerkezeti egységek a kristályrács, beleértve atomok, ionok és gyökök (komplex ionok).