Ch− ơng II:
2.4.2.Phân loại cấu trúc khoáng vật.
Cấu trúc khoáng vật đ−ợc xác định bởi các đơn vị kiến trúc tạo thμnh (nguyên tử, ion, phân tử). Việc phân loại cấu trúc khoáng vật không chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết mμ còn về thực tiễn rất lớn: Dựa vμo cấu trúc ng−ời ta có thể nhận biết vμ phân biệt các đơn vị cấu trúc tạo thμnh của khoáng vật. Ng−ời ta đã phân loại cấu trúc (theo Larazenco, Milopski...) theo đặc điểm vμ ph−ơng thức cũng nh− quan hệ giữa các đơn vị hợp thμnh. Theo các đặc điểm nμy, các khoáng vật đ−ợc ra hai loại cấu trúc đồng nhất vμ không đồng nhất. Trong cấu trúc đồng nhất chỉ có loại cấu trúc phối trí. Các loại cấu trúc không đồng nhất phổ biến trong tự nhiên lμ cấu trúc đảo vμ đảo kép, cấu trúc vòng, cấu trúc mạch, cấu trúc lớp vμ cấu trúc khung.
Lμ cấu trúc trong đó đặc tr−ng bởi khoảng cách đều đặn giữa các nguyên tử (ion) tạo nên các đa diện (Hình 2.14) chung đỉnh vμ cạnh (còn gọi lμ cấu trúc đồng nhất).
Ví dụ: Halit, fluorit (liên kết ion); Kim c−ơng (liên kết đồng hoá trị); Đồng tự sinh (liên kết kim loại)
a b
Hình 2.14: Cấu trúc phối trí của fluorit (a) vμ cấu trúc phối trí của galenit (b)
2.5.2.2. Cấu trúc đảo vμ đảo kép:
Trong cấu trúc nμy có sự khác nhau về khoảng cách giữa các nguyên tử (ion): chẳng hạn có những nguyên tử liên kết chặt chẽ với nhau vμ khoản cách giữa chúng nhỏ hơn so với khoảng cách tới các ion khác, tạo thμnh những nhóm (đảo) độc lập trong không gian. (Khoảng cách vμ lực liên kết giữa các nhóm khác so với trong nội bộ nhóm).
Ví dụ: cấu trúc đảo: Olivin: (Mg, Fe)2 [SiO4]; (hình 2.15a )
Cấu trúc đảo kép: Calamin: Zn4 (OH)2 [Si2O7]. H2O (hình vẽ 2. 15b )
2.5.2.3. Cấu trúc vòng:
Các đơn vị kiến trúc liên kết với nhau tạo thμnh các vòng trong không gian. VD: Berin: Be3Al2 [Si6O18] (hình vẽ 2.6c)
Tuamalin: NaMg3 (Al, Fe)6 (OH, F)4 [Si6O28] [BO3]3
2.5.2.4. Cấu trúc mạch:
Các đơn vị kiến trúc liên kết với nhau tạo thμnh mạch trong không gian. VD: Amphibon (Tremolit): Ca2Mg5 (OH)2 [Si8O22] (hình 2. 15d) Pyroxen: (Diopxit) CaMg [Si2O6] (hình 2. 15e)
2.5.2.5. Cấu trúc lớp:
Các đơn vị kiến trúc tạo thμnh lớp trong không gian (hình 2. 15g) VD: Grafit: C (một tầng)
Kaolinit: Al2 (OH)4 [Si2O5] (2 tầng)
Mustcovit: KAl2 (OH)2 [AlSi3O10] (3 tầng)
Clorit: (Fe, Mg)2 (Al, Fe3+) Al3(OH)4 O2 [SiO10] (4 tầng) 2.5.2.6. Cấu trúc khung:
Các đơn vị kiến trúc liên kết với nhau theo 3 chiều tạo thμnh khung trong không gian. VD: Spinen: MgAl2O4;
_______________________________________________________________ 57
a- đảo b- đảo kép c- Vòng d-mạch đơn
e- Cấu trúc mạch kép g- cấu trúc lớp h- cấu trúc khung
Hình 2.15: Mô hình cấu trúc không đồng nhất của khoáng vật