Določanje loma in cepitve v mineralih

Muskovit Bazalni cepitev Hornblende Prizmatični cepitev Kalcit Rombični cepitev Fluorit Octahedral cepitev Muskovit Bazalni cepitev Hornblende Prizmatični cepitev Kalcit Rombični cepitev Fluorit Octahedral cepitev Muskovit Bazalni cepitev Hornblende Prizmatični cepitev Kalcit Rombični cepitev Fluorit Octahedral cepitev

Leta 1611 je Johannes Kepler, bolj znan kot astronom, objavil članek, v katerem je predlagal, da snežinke svojo šestkotno obliko dolgujejo drobnim gradbenim delcem, iz katerih so oblikovane. Več kot 150 let kasneje je Abbe Rene Hauy zapisal, da so kristali zgrajeni iz zelo majhnih poliedrskih trdnih blokov. Zgodba pravi, da je pregledoval poškodovan kalcitni kristal, ko mu je padel na tla in se je razbil na koščke romboidne oblike z zelo gladkimi površinami. Verjetno se to ni zgodilo, ni pa dvoma, da je pregledal način loma kalcita. Danes te majhne gradnike imenujemo enotne celice in zloženi skupaj tvorijo ravnine ionov v tridimenzionalnih mrežah, ki včasih razpadejo.. . . in to vodi do tem tega članka.

Ta razprava se nanaša na način, kako se mineralni kristali lomijo. Obstajajo izrazite razlike in razlike so lahko diagnostične. Če se kristal razcepi čisto in gladko vzdolž ravne ravnine, se prelom imenuje cepitev. Če prelom ne kaže ravnih ravnin, ga preprosto imenujemo prelom.


Cepljenje je težnja kristala, da se zlomi vzdolž gladkih, ravnih ravnin strukturne šibkosti. Obstajajo minerali, ki imajo eno, dve, tri ali več razcepnih ravnin. In obstajajo minerali, ki jih sploh ne kažejo. Razcepna ravnina je vedno vzporedna s kristalno ploskvijo ali možno kristalno ploskvijo. Je mrežasta ravnina kristalne strukture. Kadar obstajajo razcepne ravnine v več smereh skozi kristal, je pomembno oceniti kote med njimi, saj so število različnih ravnin in koti med njimi diagnostični.

Kliknite fotografije, da jih povečate.

Ena sama ravnina cepitve: Moskovčan
Obstaja veliko število mineralov, ki imajo eno samo ravnino cepitve, med katerimi so najbolj znani sljude. Ravnina, na kateri se sljuda zlahka razcepi, je pravokotna na os c in je bazalna ravnina, torej je bazalni razcep . Nekatere reference ga imenujejo pinakoidno. (Glej fotografijo cepitve muskovita zgoraj)
Bazalni cepitev lahko najdemo v vseh kristalnih sistemih, razen v izometričnem sistemu. Če obstajajo ravnine cepitve, izometrična simetrija zahteva tri, štiri ali šest smeri cepitve.
Apofilit, klinoklor, grafit in muskovit so pogosti minerali z bazalno razcepnostjo,

Dve razcepni ravnini: Amfibol piroksen
Kadar ima kristal minerala dve razcepni ravnini, sta pogosto vzporedni z osjo c in za mineral velja, da ima prizmatični razcep .
Dve smeri cepitve sta diagnostični za amfibole in piroksene. V amfibolih se ravnini sekata pri 124 ^O in 56 ^O , kar daje fragmentom (in kristalom) amfibola njihov značilen rombični presek. Po drugi strani pa imajo prizmatične cepne ravnine za piroksene kot 87 ^O in 93 ^O in so v prerezu videti skoraj kvadratni. Za ročni vzorec je to pogosto edina lastnost, ki razlikuje eno skupino od druge. (Glej fotografijo cepitve hornblende {amphibole} zgoraj)
Glinenci imajo tudi dve smeri cepitve, pri čemer je ena boljša od druge in pri 90 ^O drug drugemu.
Tetragonalni minerali imajo pogosto dve smeri prizmatičnega razcepa v eni ali obeh prizmah (tj. wernerit, rutil)

Tri razcepne ravnine:
Halit kalcit Kubična cepitev: Ni presenetljivo, da je kubična cepitev tri smeri cepitve z ravninami, ki so v nasprotju 90 ^O drug drugemu. Primeri so galenit, halit in silvit. Če opazujemo eno cepno ravnino vzporedno z (100) v kubičnem kristalu, simetrija izometričnega sistema zahteva, da obstajata še dve ravnini pravokotno na opazovano ravnino.
Romboedrična cepitev: Do romboedričnega razcepa pride, ko se tri razcepne ravnine sekajo pod pravilnimi koti, razen 90 ^O . (Glej fotografijo cepitve kalcita zgoraj) Kalcit, rodokrocit, siderit in številni karbonatni minerali kažejo to cepitev.
Prizmatična cepitev: Tri smeri prizmatičnega razcepa redko najdemo tako v heksagonalnem kot v trigonalnem sistemu.


Štiri ravnine cepitve:
Fluorit
Štiri cepitvene ravnine tvorijo oktaedričen cepitveni blok, zato so štiri smeri cepitve znane kot oktaedrična cepitev. Fluorit in diamanti imajo oktaedrično cepljenje. (Oglejte si fotografijo fluoritnega razcepnega bloka zgoraj) Povečajte sličico fotografije na desni (kliknite nanjo) in upoštevajte, da so začetne razcepne ploskve v bloku vzporedne z zunanjimi razcepnimi ploskvami. Simetrija izometričnega sistema zahteva, da če je ena ravnina razcepa vzporedna s ploskvijo (111), morajo biti prisotne tudi druge tri smeri razcepa. Podobna cepitev v tetragonalnih ali ortorombičnih sistemih je piramidasto in občasni (tj. Scheelite )


Šest razcepnih ravnin: Sfalerit
Šest smeri cepitve je znanih kot dodekaedrična cepitev. Glavni primer je sfalerit. Na splošno je težko identificirati vseh šest smeri, vendar je običajno opaziti več ravnin. Opazovanje ene dodekaedrske cepne ravnine v izometričnem sistemu pomeni, da mora obstajati še pet smeri cepitve.

Prepoznavanje razcepnih ravnin:
Ker so razcepne ravnine vedno vzporedne s kristalnimi ploskvami ali možnimi kristalnimi ploskvami, jih identificiramo z Millerjevimi indeksi na enak način kot kristalne ploskve. Če je cepna ravnina vzporedna s ploskvijo (111), potem je to 111 ploskev.

Število razcepljenih ploskev v formi je odvisno od števila kristalnih ploskev v formi. {110} ali dodekaedrska oblika ima v izometričnem sistemu 12 obrazov. Razkolne ploskve v izometričnem sistemu so stožci v parih, zato mora biti 6 razkolnih ploskev. V tetragonalnem in ortorombičnem sistemu bo oblika imela 2 ravnini (prizmatična cepitev), medtem ko bo v trikliničnem sistemu le ena ravnina v pedalnem razredu ali dve v pinakoidnem razredu).

Popolnost razcepnih ravnin:
Obstajajo razlike v popolnosti razcepnih ravnin. Nekateri so izjemno gladki, drugi pa precej grobi. Izrazi kot npr popolna , dobro , izrazit , oz nejasna so uporabljeni.

Popoln dekolte : gladka, sijoča, ploščata; zlahka zlomi vzdolž cepne ravnine. težko zlomiti čez ravnino cepitve; kot so sljuda, kalcit ali apofilit.

Dobra cepitev : gladka, ravna, morda s stopnico, običajno svetla; zlahka se zlomi vzdolž cepne ravnine, vendar se lahko zlomi čez ravnino; kot glinenci.

Izrazit razcep : razmeroma zlahka se lomijo vzdolž razcepov in v drugih smereh; obrazi dekolteja običajno majhni; kot scapolite.

Nejasna cepitev : Naključen zlom je tako enostaven (ali težak) kot razcep; cepne ploskve težko vidne in značilno majhne; kot beril.


Ločenje je ločevanje lamel v kristaliziranem mineralu, ne zaradi cepitve. Pogosto se zamenjuje s cepilnostjo, saj sta ločevalna in cepilna ravnina videti skoraj enaki. Toda vzrok je drugačen. Cepljenje je posledica strukturne šibkosti med mrežnimi ravninami v kristalu in se teoretično lahko ponovi do atomske ravni plasti. Pojavlja se v vseh kristalih cepljive mineralne vrste in na enak način. To ne velja za ločitev. Prav tako je posledica ravni šibkosti, vendar ločevalne ravnine niso tako tesno razporejene, se lahko pojavijo ali ne, in imajo različne vzroke. Nekatere so posledica raztopitve ravnin v kristalu. Besedila pogosto navajajo, da so drugi povezani s kompozicijsko ravnino v dvojništvu, vendar je bilo to vprašljivo (glej raziskavo Johna S. Whitea). Fizične sile lahko povzročijo dislokacijo mrežnih ravnin, kar je pogosto opaziti pri granatu. Ločitev se lahko pojavi v nekaterih kristalih mineralne vrste, v drugih pa ne. Glavni ključ za razlikovanje ločevanja in cepitve je ponovljivost, tako znotraj kristala kot med številnimi kristali neke vrste. Korund pogosto kaže bazalno ločevalno ravnino, čeprav ima lahko ločevalne ravnine v treh smereh. Nikoli nima dekolteja.


Ko zlom ni razcep ali ločitev, je zlom. Obstaja le nekaj izrazov, ki opisujejo naravo loma mineralov. Vključujejo školjkasto, hackleyevo, razkosano, enakomerno, neravno, zemeljsko, oz grobo . Večino je zlahka razumljivih, dve pa morda potrebujeta razlago: konhoidna in verjetno hackleyeva.

Konhoidalni zlom: Kvarc: Konhoidalni prelom Obsidian: Konhoidalni prelom
Honhoidni zlom izgleda kot stekleni drobci. Običajno je zaobljena vdolbina na robu kosa ali blizu njega, pogosto z rahlimi grebeni, ki sledijo ukrivljenosti vdolbine. Lahko ga opišemo kot školjko. Kremen, roženec, kremen in obsidian pogosto kažejo konhoidalni prelom.
Hackelyjev zlom :
Baker: Hackleyev zlom
Hackely zlom je nazobčan, kot raztrgana kovina, robovi raztrganega bakra ali aluminija. Primeri so tudi nekatere serpentine. Izraz izhaja iz podobnosti s perjem, ki leži na petelinjem vratu.

Vsi vemo, da imajo minerali po definiciji kristalno strukturo, ki je tridimenzionalni niz ionov ali molekul. Je mreža z ioni ali molekulami na vozliščih. Razmik delcev (vozlišč) je odvisen od narave delca (pozitivni ion, negativni ion ali molekula), velikosti delcev, oblike električnega polja okoli delcev, jakosti polja in vrsto vezi med delci. Nastala enota celice, ki vsebuje vso kemijo in simetrijo mineralnih vrst, se zloži v kristalno mrežo. Tako način, kako se ioni ali molekule usedejo v svoje ravnotežne položaje v enotski celici, določa simetrijo celice, mrežo in lastnosti (vključno s simetrijo) kristala.

Rentgenska difrakcija je pokazala, da je mrežno strukturo mogoče videti kot niz zloženih vzporednih ravnin v več smereh. Te smeri narekuje simetrija kristalnega razreda. Najbolj izstopajoče smeri so vzporedne s kristalnimi ploskvami.

Če je vezna trdnost med delci v vzporednih mrežnih ravninah znatno močnejša od vezne trdnosti med tema ravninama, je lahko cepitev možna. V vsakem primeru je cepna ravnina vzporedna s kristalno ploskvijo ali možno ploskvijo. Večja kot je razlika v moči vezi znotraj ravnin in med ravninami, bolj popolna je cepitev. Relativne razdalje med ioni v ravnini se pogosto imenujejo gostota točk . Ravnine z visoko gostoto točk so pogosto ravnine cepitve. Podobno so ravnine z večjo trdoto za kristal. Za diamant je ravnina z največjo gostoto točk oktaedrska ravnina. Ni naključje, to je najtrša ploskev v kristalu in je tudi cepna ploskev.

---

Povezave do 'Določanje ...' Serija: Kako

1. Kaj je mineral? Opredelitev minerala
2. Določanje barve in proge
3. Določanje leska: za začetnike zbirateljev
4. Določanje trdote minerala
5. Določanje specifične teže minerala
6. Določanje simetrije kristalov: Uvod
7. Določanje loma in cepitve v mineralih