Bài giảng tinh thể học đại cương chương 5 đh bách khoa tp hồ chí minh

Chương Tính chất vật lý khống vật Tính chất vật lý Các tính chất quang học Các tính chất học Các tính chất khác Tính chất vật lý Các đặc điểm quan sát mắt thường Biểu đặc điểm thành phần hóa học kiến trúc bên trong; Điều kiện hình thành 2 Các tính chất quang học Đặc điểm truyền ánh sáng tinh thể Quang học chất rắn: - Chất đẳng hướng quang học - Chất dị hướng quang học Độ suốt Khả ánh sáng truyền qua môi trường Các mức độ suốt: - Trong suốt - Bán suốt - Không suốt Phụ thuộc vào bề dày Ánh chiết suất Năng suất phản xạ ánh sáng lên bề mặt (R) Phụ thuộc vào chiết suất (n) 𝑛−1 𝑅= 𝑛+1 Ánh Chiết suất Ví dụ Ánh thủy tinh 1,3-1,9 Thạch anh, fluorite Ánh kim cương 1,9-2,6 Zircon, cassiterite Ánh bán kim 2,6-3,0 Hematite, sphalerite Ánh kim >3,0 Galena, pyrolusite Khống vật khơng suốt → R cao Lưỡng chiết suất cao → ánh dị hướng Magnesite, n=2,42 Phụ thuộc đặc điểm bề mặt phản chiếu ánh sáng Ánh xà cừ (opal) Ánh sáp (turquoise) Ánh đất (kaolinite) Ánh tơ Ánh nhựa (sphalerite) * Điều kiện ánh sáng giống Màu sắc Màu tự sắc • Do chứa nguyên tố mang màu (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, W, Mo, đất hiếm) thành phần thay đồng hình • Một ngun tố mang màu khơng tạo nên màu cố định ngược lại 10 Ruby (Cr) Lazurite (Rb) Pyrope (Cr) Uvarovite (Cr) Beryl (Cs) 11 • Thay đổi thành phần hóa học tính đồng mạng tinh thể • Sai hỏng kiến trúc mạng Halite Lazurite 12 Màu ngoại sắc • Tạp chất nhỏ (vô cơ, hữu cơ, bao thể) mang màu phân tán tập trung thành vành có màu sắc khác • Thay đổi theo nhiệt độ Smoky quartz (bitum) Red quartz (micas, goethite) Green quartz (chlorite, amphibolite)) 13 Màu giả sắc Hiện tượng giao thoa ánh sáng Chalcopyrite 14 Màu vết vạch Màu bột khoáng vật Đặc trưng cho khống vật Có thể giống khơng giống màu khống vật 15 Các tính chất học Tính cát khai Khống vật tách thành mặt phẳng theo phương định tác dụng ngoại lực Phân biệt với tách khai (giả cát khai) 16 Mức độ cát khai - Rất hoàn toàn: dễ tách thành mỏng, mặt trơn nhẵn - Hoàn toàn: gõ nhẹ thành mảnh nhỏ, mặt tương đối nhẵn - Trung bình: khó tách thành mặt phẳng định, mặt cát khai không liên tục - Khơng hồn tồn: khó nhìn thấy mặt cát khai, đa số vết vỡ - Khơng có cát khai 17 18 Vết vỡ Đặc điểm bề mặt vỡ khoáng vật 19 Độ cứng Khả chống lại ngoại lực Có quan hệ với kiến trúc tinh thể thành phần hóa học (bán kính, hóa trị, số phối trí) • Độ cứng tuyệt đối • Độ cứng tương đối 20 Thang độ cứng H0 (theo Mohs) và giá trị đợ cứng H của các khống vật chuẩn Khoáng vật chuẩn Nhận biết độ cứng khoáng vật bằng so sánh với vật thông dụng H0 (H kg/mm2) Vật đối sánh Độ cứng Talc:Mg3[Si4O10](OH)2 2,4 bút chì Gypsum: CaSO4 2H2O 36,0 móng tay 2,5 Calcite: CaCO3 109,0 Sợi dây đồng, đồng xu Fluorite: CaF2 189,0 đinh sắt Apatite: Ca5[PO4]3(F,Cl) 5360,0 Dao nhíp, kính thủy tinh 5,5 Orthoclas: K[Si3AlO8] 795,0 dao sắc, dũa thép Thạch anh: SiO2 1120,0 Topaz: Al2[SiO4](F,OH)2 1427,0 Corundum: Al2O3 2060,0 Kim cương: C 10 10060,0 21 Tỷ trọng Có giá trị khác nhau, tập trung khoảng 2,5-4 • Loại nhẹ: 4 Liên quan đến khối lượng nguyên tử, hóa trị, số phối trí) 22 Các tính chất khác Từ tính Tính dẫn điện Tính tích điện Tính phóng xạ Tính phát quang 23 ... phần hóa học kiến trúc bên trong; Điều kiện hình thành 2 Các tính chất quang học Đặc điểm truyền ánh sáng tinh thể Quang học chất rắn: - Chất đẳng hướng quang học - Chất dị hướng quang học Độ suốt... Apatite: Ca5[PO4]3(F,Cl) 53 60,0 Dao nhíp, kính thủy tinh 5, 5 Orthoclas: K[Si3AlO8] 7 95, 0 dao sắc, dũa thép Thạch anh: SiO2 1120,0 Topaz: Al2[SiO4](F,OH)2 1427,0 Corundum: Al2O3 2060,0 Kim cương: ... (Cs) 11 • Thay đổi thành phần hóa học tính đồng mạng tinh thể • Sai hỏng kiến trúc mạng Halite Lazurite 12 Màu ngoại sắc • Tạp chất nhỏ (vô cơ, hữu cơ, bao thể) mang màu phân tán tập trung thành