Ásványtan I.

Tartalom

Tartalomjegyzék 3
Előszó 9
1 . Bevezetés 11
Az ásvány fogalma 11
1.1 A Föld alakja, övszerű felépítése 12
1.2 A fizikai mennyiségek változása a Föld belsejében 13
1.3 Hőenergia a Földön 19
1.4 Radioaktív jelenségek és a Föld 19
1.5 Földmodellek 20
1.6 Az új, globális tektonika (lemeztektonika) 21
1.7 Ásványok a Földön 23
2. Alapfogalmak 25
2.1 Az ásványtan történeti áttekintése 25
2.2 Az ásvány- és kristály fogalma 26
3. Kristályok szimmetriája 28
3.1 A szimmetria fogalma és értelmezése kristályokon 28
3.2 Transzlációs szimmetria. Bravais-rácsok 28
3.3 Forgási szimmetria. Forgástengelyek 32
3.4 Tíikrözési szimmetria. Szimmetriasíkok 34
3.5 Inverzió vagy pontszimmetria. Szimmetriaközpont 34
3.6 Az első fajta szimmetriaműveletek kombinációi. 34
Második fajta szimmetriaműveletek 34
3.7 Kristályosztályok 35
3.7.1 Tércsoportok 36
3.8 Kristálylapok helyzete. Miller- és MillerBravais-indexek 42
3.9 A kristálytan alaptörvényei 45
3.9.1 Euler tétele 45
3.9.2 A szögállandóság törvénye 45
3.9.3 Paramétertörvény 46
3.9.4 Zónatörvény 46
3.10 Kristályvetületek 48
3.10.1 Kristályok ábrázolása merőleges vetületben 48
3.10.2 Sztereografikus projekció 48
3.10.3 Gnomonikus projekció 50
3.11 Nyitott és zárt kristályformák 50
3.12 Holoéderes és hemiéderes formák 52
3.13 Kristályosztályok 52
3.13.1 Szimmetriaelemek jelölése 52
3.13.2 Triklin kristályrendszer 54
3.13.3 Monoklin kristályrendszer 56
3.13.4 Rombos kristályrendszer 59
3.13.5 Tetragonális kristályrendszer 62
3.13.6 Trigonális kristályrendszer 6 7
3.13.7 Hexagonális kristályrendszer 72
3.13.8 Szabályos (köbös) kristályrendszer 77
3.14 Kristályalakok. Kristálykombinációk 86
3.15 Ikerkristályok 88
4. Kristályok szerkezete, kötésmódok 89
4.1 Alapelvek 89
4.2 Az atom hullámmodellje. Schrődinger-egyenlet 91
4.3 Ionok kialakulása 95
4.4 Az ionok és atomok mérete. Sugárhányados és koordinációs szám 96
4.5 Molekulák polarizációja 97
4.6 Kötésmódok 100
4.6.1 Ionos kötés, ionrácsok 100
4.6.1.1 Az ionkristályok energiája 102
4.6.1.2 Az ionkristályok tulajdonságai 105
4.6.2 Kovalens kristályok 105
4.6.2.1 Kovalens kristályok tulajdonságai 108
4.6.3 Fémes kötések 108
4.6.4 Molekularácsok, molekulakötés 109
4.6.5 Hidrogénkötés 109
5. Kristályszerkezet és típusrácsok 110
5.1 Ionrácsok típusai
5.1.1 Izodezmikus ionrácsok 111
5.1.2 Mezodezmikus szerkezet 113
5.1.2.1 Nezo- vagy szigetszilikátok 114
5.1.2.2 Szoro- vagy csoportszilikátok 114
5.1.2.3 Inoszilikátok- vagy láncszilikátok 116
5.1.2.4 Fillo- vagy lemezszilikátok 120
5.1.2.5 Tektoszilikátok 128
5.1.3 Anizodezmikus rácsok 128
5.2 Kovalens rácsok 129
5.3 Fémes rácsok 131
5.4 Molekularácsok 133
5.5 Üvegszerkezetek 134
6. A kristályosodás folyamata 135
6.1 A kristályok növekedése 136
6.2 Vázkristályok, összenövések 138
6.3 Kristályhibák, zárványok 139
6.4 Diszlokációk 140
6.5 Ásványok bomlása 143
6.6 Ásványok agglomerációja 144
7. A kristályok fizikai tulajdonságai 145
7.1 A fizikai tulajdonságok és a kristályszimmetria kapcsolata 145
7.2 A kristályok, ásványok néhány mechanikai tulajdonsága 147
7.2.1 A kristályok deformációja 147
7.2.2 A kristályok hasadása, törése 147
7.2.3 Az ásványok keménysége 148
7.3 Hőtani tulajdonságok 148
7.4 Elektromos tulajdonságok 150
7.5 Piezoelektromosság.és termoelektromosság az ásványokban 153
7.5.1 Piezoelektromosság az ásványokban 153
7.5.2 Termoelektromos jelenségek ásványokban 156
7.6 Ásványok mágneses tulajdonságai 157
7.7 Ásványok radioaktivitása 160
8. Az ásványok optikai sajátságai 162
8.1 Fresnel-ellipszoid. Fresnel-féle fénysebességi törvény (Normálisegyenlet) 162
8.1.1 A Fresnel-féle fénysebességi törvény 163
8.1.2 A Fresnel-féle normálisegyenlet megoldása 166
8.1.3 Az optikai tengelyek fogalma 168
8.2 A fénysebességek és törésmutatók közötti kapcsolat alkalmazása 173
8.2.1 Az ásványok osztályozása optikai tulajdonságuk alapján 173
8.2.2 Az optikai tengelyek helye. Mallard formulái 176
8.3 Az ásványok reflexiója. Opak ásványok tulajdonságai 177
8.3.1 Ásványok reflexiója. Reflexiós tényező 178
8.3.2 Visszaverődés fémnek tekinthető ásványokon 182
8.4 Mikroszkópos ásványtani vizsgálatok áteső fényben. Optikai jelenségek 184
8.4.1 A mikroszkóp képalkotása és nagyítása 184
8.4.2 A polarizációs mikroszkóp szerkezeti felépítése 186
8.4.3 A Nicol-prizma. A kioltás fogalma. A mikroszkóp sugármenete 187
8.4.4 A fénysugarak diszperziója. A diszperzió
hatása a törésmutatóra és az optikai tengelyek helyzetére 191
8.4.5 Pleokroizmus 192
8.4.6 Michel-Lévy skála. Segédlemezek, kompenzátorok 193
8.4.7 Konoszkópos vizsgálatok. Tengelyképek 199
8.4.8 A törésmutató meghatározása 201
8.5 Opak ásványok vizsgálata. Ércmikroszkópia 201
8.5.1 Opakilluminátorok 202
8.5.2 A reflexióképesség mérése 205
8.5.3 A bireflexió fogalma 206
8.6 A mikroszkópi vizsgálatok alkalmazhatósága és az eredmények korlátai 206
9. Röntgendiffrakció alkalmazása az ásványtanban 208
9.1 A röntgensugárzás és fajtái 208
9.2 Röntgensugarak szóródása, diffrakciója 211
9.2.1 Kvantumreakciók 211
9.2.2 A Laue-féle diffrakciós egyenletek 214
9.2.3 A Bragg-egyenlet. A Laue-egyenlet gyakorlatban alkalmazott skalár alakja 218
9.2.4 A diffraktáló síkok távolságának és a szóródás szögének meghatározása 220
9.2.5 A röntgensugarak szóródásán alapuló röntgenelemzési eljárások 222
9.2.5.1 Laue-módszerek 222
9.2.5.2 Debye-Scherrer módszer 225
9.2.5.3 Goniométeres eljárás 226
9.2.5.3.1 Minőségi értelmezés 227
9.2.5.3.2 Mennyiségi értelmezés 229
9.2.5.4 Az elemzési eljárások alkalmazhatóságának korlátai 230
Ajánlott irodalom 232

Témakörök