SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

Hasonló dokumentumok
2. előadás A KRISTÁLYTAN ALAPJAI. 1. A kristályok belső rendezettsége (kristályszerkezet) 2. A kristályok külső alakja (kristálymorfológia)

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

2. elıadás A KRISTÁLYTAN ALAPJAI. 1. A kristályok belsı rendezettsége (kristályszerkezet) 2. A kristályok külsı alakja (kristálymorfológia)

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

2. elıadás A KRISTÁLYTAN ALAPJAI

Ásvány- és kzettan. Bidló András NYME Termhelyismerettani Tanszék

Ásványtani alapismeretek

Almandin. Pirit Magnetit. Hexakiszoktaéder

Kondenzált anyagok csoportosítása

16. tétel Egybevágósági transzformációk. Konvex sokszögek tulajdonságai, szimmetrikus sokszögek

3. elıadás KRISTÁLYTANI ALAPOK

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Geometria III.

Elemi cellák. Kristály: atomok olyan rendeződése, amelyben a mintázat a tér három irányában periódikusan ismétlődik.

Egybevágósági transzformációk. A geometriai transzformációk olyan függvények, amelyek ponthoz pontot rendelnek hozzá.

41. ábra A NaCl rács elemi cellája

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

EÖTVÖS LORÁND SZAKKÖZÉP- ÉS SZAKISKOLA TANÍTÁST SEGÍTŐ OKTATÁSI ANYAGOK MÉRÉS TANTÁRGY

KRISTÁLYOK GEOMETRIAI LEÍRÁSA

Matematika 6. osztály Osztályozó vizsga

Geometriai alapfogalmak

Geometria 1 összefoglalás o konvex szögek

ANYAGOK SZUBMIKROSZKÓPIKUS ÉS MAKROSZKÓPIKUS KRISZTALLOGRÁFIÁJA

A folyadékkristály állapot

Lehet hogy igaz, de nem biztos. Biztosan igaz. Lehetetlen. A paralelogrammának van szimmetria-középpontja. b) A trapéznak két szimmetriatengelye van.

Vázlatos tartalom. Szerkezet jellemzése és vizsgálata Szilárdtestek elektronszerkezete Rácsdinamika Transzportjelenségek Mágneses tulajdonságok

Geometria. a. Alapfogalmak: pont, egyenes, vonal, sík, tér (Az alapfogalamakat nem definiáljuk)

Fizikai kémia Diffrakciós módszerek. Bevezetés. Történeti áttekintés

American Society of Materials. Szilárdtestek. Fullerének (C atomok, sokszögek) zárt gömb, tojás cső (egy és többrétegű)

11. előadás. Konvex poliéderek

Egyenes mert nincs se kezdő se végpontja

Minden jó válasz 4 pontot ér, hibás válasz 0 pont, ha üresen hagyja a válaszmezőt, 1 pont.

Összeállította: dr. Leitold Adrien egyetemi docens

Kristályos szerkezetű anyagok. Kristálytan alapjai. Bravais- rácsok 1. Bravais- rácsok 2. Dr. Mészáros István Anyagtudomány tárgy előadásvázlat 2004.

Környezetvédelmi analitika - Rezgési spektroszkópia Billes, Ferenc

Feladatok a szinusz- és koszinusztétel témaköréhez 11. osztály, középszint

Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit!

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Vektorok II.

Kémia (K kategória) Levelező forduló Beküldési határidő : November 25.

Összetett hálózat számítása_1

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

Síkgeometria 12. évfolyam. Szögek, szögpárok és fajtáik

VEKTOROK. 1. B Legyen a( 3; 2; 4), b( 2; 1; 2), c(3; 4; 5), d(8; 5; 7). (a) 2a 4c + 6d [(30; 10; 30)]

Elektrokémiai fémleválasztás. Kristálytani alapok A kristályos állapot szerepe a fémleválásban

Geometria 1 normál szint

1. Szimmetriák. Háromszög-szimmetria. Rubin Zafir Kalcit aluminium-oxid: Al 2 O 3 kalcium-karbonát: CaCO 3

2. ELŐADÁS. Transzformációk Egyszerű alakzatok

Kondenzált anyagok fizikája 1. zárthelyi dolgozat

- hányadost és az osztót összeszorozzuk, majd a maradékot hozzáadjuk a kapott értékhez

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

AZ ÁSVÁNYOK ISMERETE AGRICOLA ÓTA (XVI. századtól)

Geometriai feladatok, 9. évfolyam

VI.3. TORPEDÓ. A feladatsor jellemzői

JOHANNES KEPLER (Weil der Stadt, december 27. Regensburg, Bajorország, november 15.)

Síkgeometria. Ponthalmazok

Szög. A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából:

Racionális számok: Azok a számok, amelyek felírhatók két egész szám hányadosaként ( p q

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 13. mérés: Molekulamodellezés PC-n április 29.

3. tétel Térelemek távolsága és szöge. Nevezetes ponthalmazok a síkon és a térben.

8. OSZTÁLY ; ; ; 1; 3; ; ;.

Ismételjük a geometriát egy feladaton keresztül!

9. Írjuk fel annak a síknak az egyenletét, amely átmegy az M 0(1, 2, 3) ponton és. egyenessel;

Koordinátageometriai gyakorló feladatok I ( vektorok )

EGYBEVÁGÓSÁGI TRANSZFORMÁCIÓK TENGELYES TÜKRÖZÉS

ÁSVÁNY-KŐZETTAN Előadás

5. házi feladat. AB, CD kitér élpárra történ tükrözések: Az ered transzformáció: mivel az origó xpont, így nincs szükség homogénkoordinátás

Geometria 1 normál szint

A TERMÉSZETES SZÁMOK

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

54. Mit nevezünk rombusznak? A rombusz olyan négyszög,

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

A tér lineáris leképezései síkra

10. Tétel Háromszög. Elnevezések: Háromszög Kerülete: a + b + c Területe: (a * m a )/2; (b * m b )/2; (c * m c )/2

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Számelmélet I.

Bevezetés az anyagtudományba III. előadás

A Hamilton-Jacobi-egyenlet

1. fogalom. Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit! Milyen tulajdonságai vannak az összeadásnak? Hogyan ellenőrizzük az összeadást?

Számítógéppel segített modellezés és szimuláció a természettudományokban

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény (A feladatok megoldásai a dokumentum végén találhatók)

Gyakorló feladatok javítóvizsgára szakközépiskola matematika 9. évfolyam

Matematika pótvizsga témakörök 9. V

Koordináta-geometria feladatok (középszint)

Képzeld el, építsd meg! Síkbeli és térbeli alakzatok 3. feladatcsomag

Újabb vizsgálatok a kristályok szerkezetéről

3. előadás. Elemi geometria Terület, térfogat

VIII. Vályi Gyula Emlékverseny 2001 november Mennyivel egyenlő ezen számjegyek összege?

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény

XVIII. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

A lehetetlenségre visszavezetés módszere (A reductio ad absurdum módszer)

Matematika 10 Másodfokú egyenletek. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

AZ ÁSVÁNYOK ISMERETE AGRICOLA ÓTA (XVI. századtól)

2. Síkmértani szerkesztések

Ferde kúp ellipszis metszete

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

XXVI. Erdélyi Magyar Matematikaverseny Zilah, február II. forduló osztály

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Síkgeometria

Térbeli transzformációk, a tér leképezése síkra

Matematika A1a Analízis

Átírás:

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI 7

KRISTÁLYTAN VII. A KRIsTÁLYOK szimmetriája 1. BEVEZETÉs Az elemi cella és ebből eredően a térrácsnak a szimmetriáját a kristályok esetében az atomok, ionok vagy molekulák meghatározott irányokban történő periodikus ismétlődése jelenti. Ezt nevezzük belső szimmetriának. A belső szimmetria viszont meghatározza a kristályok külalakját (külső szimmetriáját). Külső szimmetrián a kristályok lapjainak, éleinek és csúcsainak a szimmetria által meghatározott ismétlődését értjük. Éppen a szimmetria biztosítja a térrácsokban és a kristályok alakjában (morfológiájában) megfigyelhető rendet, arányosságot, szépséget. Tehát a kristályok külső és belső szimmetriája között a legszorosabb összefüggés áll fenn. A halit (kősó) térrácsa (kocka alakú rács) A halit (kősó) jellemző kristálya (kocka) 2. SZIMMETRIAELEMEK A kristályok szimmetriáját, egyúttal a hét kristályrendszer valamelyikébe történő besorolását a szimmetriaelemek tanulmányozásával tudjuk meghatározni. A kristálytanban ismerünk belső és külső, egyszerű és összetett szimmetriaelemeket. A továbbiakban itt csak az egyszerű, külső szimmetriaelemekkel ismerkedünk meg. Ezekkel alapjaiban már jellemezni tudjuk a kristályok morfológiáját. A kristályok külső szimmetriája az ún. fedési műveletekkel állapítható meg. Minden fedési művelethez egy megfelelő szimmetriaelem tartozik, ezek:

Fedési művelet tükrözés forgatás inverzió Szimmetriaelem tükörsík (szimmetriasík) szimmetriatengely (gír) inverziós centrum 1) Tükrözés (tükörszimmetria). Szimmetrieleme a tükörsík (szimmetriasík), amely a kristályt két egybevágó részre bontja. Jele: (mirror). Vannak kristályok, melyen nincs és vannak olyanok, melyeken akár több irányban is találunk tükörsíkot. A tükörsík két egybevágó félre osztja a kristályt 2) Forgatás (forgási szimmetria). Szimmetriaeleme a forgástengely (gír). A kristályt egy szimmetriatengelye körül teljesen ( -kal) körbeforgatva önmagával többször fedőhelyzetbe kerülhet. Attól függően, hogy a teljes körülforgatás során 180, 120, 90 vagy 60 fokonként (kétszer, háromszor, négyszer vagy hatszor) kerül az eredeti helyzettel megegyező fedőhelyzetbe a szimmetriatengelyünk 2, 3, 4 vagy 6 értékű (digír, trigír, tetragír vagy hexagír). Digír

Trigír Tetragír

Hexagír Jelük: xxxxxx A kristályok esetében csak ilyen értékű szimmetriatengelyek ismertek (ennek oka, hogy a térrácsokban hézag nélküli kitöltés ötszög vagy hatszögnél nagyobb sokszögek esetében nem lehetséges). 3) Inverzió. Szimmetrieleme az inverziós centrum, mely a kristálynak olyan pontja, melyből adott irányban, adott távolságra eső pont az ellenkező irányban ugyanolyan távolságra megismétlődik. Mindig a kristály középpontjában helyezkedik el, ha van a kristálynak inverziós centruma. Jele: (Zentrum). Inverziós centrum 3. A KRIsTÁLYOK TÉRRÁCs felépítéséből következő törvényszerűségek Szögállandóság törvénye Ugyanazon kristályos anyag (például egy ásvány) különböző kifejlődésű kristályain a megfelelő lapok által bezárt szög az illető anyagra jellemző, állandó érték. Ezt először egy dán kutató Nicolaus Steno mondta ki a XVII. században. Ha a kristály el van torzulva, vagyis az egyenértékű lapok önmagukkal párhuzamosan el vannak tolódva, a hajlásszögek nem változnak meg.

Szabályos oktaéder Torzulást mutató oktaéderek A továbbiakban magunk idealizált kristálymodelleket tanulmányozunk, de tudnunk kell, hogy a természetben ilyenekkel ritkán találkozhatunk. A kristálylapok közötti szögek mérésére ún. goniométert használunk. Paraméter-törvény A kristálylapok térbeli rögzítése a kristálytani tengelyekkel történik. Egy kristálylapot nem a nagysága és nem a középponttól való távolsága, hanem a tengelyekhez képest elfoglalt helyzete jellemzi. A kristálylapok a tengelyeket bizonyos távolságban metszik, e lemetszett darabokat hívjuk paramétereknek.

Legyenek a lemetszett szakaszok:,,. A többi kristálylap helyzete csak olyan lehet, hogy az első tengelyt, a másodikat, illetve a harmadikat távolságra metszi, ahol, és racionális számok, vagyis a paramétereknek egymáshoz viszonyított aránya. Paraméterek, egy kristálylap által a tengelyek által lemetszett darabok Ez a tengelyarány minden ásvány kristályaira jellemző érték. A paraméter tehát nem egy abszolút távolság, hanem egy arány. Ha a lap az egyik tengellyel párhuzamos, akkor azt csak a végtelenben metszi. A paraméter-törvény kimondja, hogy a paraméter-viszonyszámok mindig racionális számokkal, vagy végtelennel egyenlők (René Just Haüy, 1781). A kristálylapok jelölésére William Miller brit krisztallográfus javaslatára a paraméter-viszonyszámok reciprok értékeit használjuk, azaz,,. Ezeket az illető kristálylap Miller-indexeinek nevezzük. A paraméter-törvény értelmében az indexek értéke egyszerű egész számokkal és nullával fejezhető ki. Ha nem egy lapot, hanem egy egész formát akarunk megjelölni, akkor az indexet kapcsos zárójelbe kell tenni:. Azokat a formákat, melyek lapjai csak egyetlen meghatározott paraméter arányban metszik el a kristálytani tengelyeket, határozott formáknak nevezzük, ilyen például az forma. Ábra Azok a formák, melyek viszont többféle arányban tudják elmetszeni a tengelyeket, a nem határozott formák: pl.,

A kristálylapok helyzete a tengelyekhez viszonyítva 4. FELADATOK Megoldások: láthatók nem láthatók 1. Mit nevezünk külső és belső szimmetriának a kristálytanban? Megoldás: belső szimmetrián a térrácsban az atomok, ionok vagy molekulák meghatározott irányokban történő periodikus ismétlődését értjük. Külső szimmetrián pedig a kristályok lapjainak, éleinek és csúcsainak a belső szimmetria által meghatározott ismétlődését értjük. 2. Milyen egyszerű külső szimmetriaelemeket ismerünk? Megoldás: szimmetriasík, szimmetriatengely (gír) és inverziós centrum. A szimmetriatengelyek lehetnek két-, három-, négy- és hatértékűek (digír, trigír, tetragír és hexagír). 3. Mit nevezünk a szögállandóság törvényének? Megoldás: egy bizonyos kristályos anyag (például ásvány) különböző kifejlődésű kristályain a megfelelő lapok által bezárt szög az illető anyagra jellemző, állandó érték. 4. Mit nevezünk paraméternek, és mi a paraméter-törvény? Megoldás: a kristálylapok a kristálytani tengelyeket bizonyos távolságban metszik, e lemetszett darabokat hívjuk paramétereknek. A paraméter azonban nem egy abszolút távolság, hanem egy arány. A paraméter-törvény azt mondja ki, hogy a paraméter-viszonyszámok mindig racionális számokkal vagy végtelennel egyenlők. 5. Mit nevezünk Miller-indexeknek?

Megoldás: a kristálylapok jelölésére használják. Három- vagy négyjegyű, számokból és nullából állhatnak. Mindig a paraméter-viszonyszámok reciprok-értékei. Digitális Egyetem, Copyright Szakáll Sándor, 2011