III. Thành phần vật chất của vỏ Trái ñất.
2. V hình thái và cu trúc, khoáng v ậ t có các d ạ ng vô ñị nh hình; d ạ ng keo và dạng kết tinh.
Khoáng vật vô ñịnh hình là khoáng vật ở thể thuỷ tinh, các phân tử vật chất chưa kịp sắp xếp theo một trật tự có tính quy luật tuần hoàn trong không gian. Ví dụ khi macma ñông nguội ñột ngột tạo ra các khoáng vật vô ñịnh hình.
Khoáng vật dạng keo là khoáng vật ở trạng thái keo hoặc từ chất keo kết tinh lại. Chất keo gồm những hạt keo, có kích thước từ 1 - 100m( = 1 x 10-6 mm) hòa lại trong nước. Chúng hoặc là do các phản ứng hoá học ñối với các chất trong môi trường hoà tan thành chất keo hoặc do sinh vật làm hoà tan các chất trong môi trường nước.
Khoáng vt kt tinh là khoáng vật hình thành do sự kết tinh cá nguyên tố
hoá học thành những tinh thể và gắn kết lại với nhau, (tinh thể là vật thể do các phân tử như iôn, nguyên tử, phân tử phân bố một cách có quy luật tuần hoàn trong không gian). Nét ñặc trưng của tinh thể là có cấu trúc mạng. Cấu trúc này có ñược là do hạt và vạt chất sắp xếp có quy luật trong không gian theo các nút mạng ñể tạo thành ô mạng trong không gian. Mỗi tinh thể có một ô mạng riêng. Ví dụ ô mạng tinh thể của hạt halit (muối mỏ NaCl) có dạng lập phương (hình 4.7)
Trong ña số các loại tinh thể khoảng cách giữa các hạt (nút mạng) là 1 vài Ao (1A0 = 10-8cm) và có ñộ 10-7 hạt trên 1 mm không gian.
Tại trung tâm nghiên cứu vật liệu của trường Mỏ Paris bới kính hiển vi ñiện tử loại mới nhất của Hà Lan có thể nhìn thấy một vật kích thước nhỏ ñến 2A0 (gần bằng kích thước một nguyên tử).
Môn tinh thể học chuyên nghiên cứu về tinh thể (nghiên cứu quy luật sinh thành của tinh thể, tính ñối xứng và cấu trúc bên trong của tinh thể, các tính chất vật lý cũng như các hiện tượng xảy ra trong tinh thể, mối liên quan giữa cấu trúc với các tính chất vật lý, hoá học và hình học của tinh thể). Trong thiên nhiên, các
khoáng vật kết tinh ở thể rắn chiếm ñại ña sô. Hiểu biết các tính chất tinh thể
cũng là các nhận biết các khoáng vật, các ñá từñó có sử dụng hợp lý. Hình 4 .7
Học thuyết về tinh thể do E.S. Fedorov xây dựng từ cuối thế kỷ trước.
Tinh thể muối nỏ (NaCl) nêu trên là tinh thể hình lập phương. Cũng thường gặp các tinh thể như của thạch anh có dạng chóp 6 mặt, tinh thể manhetit có 8 mặt, tinh thể grranat 12 mặt (hình 4 - 8).
E.S.Fedorov bằng lý thuyết và sau này ñã ñược các phương pháp nghiên cứu hiện ñại xác minh là phân tử tinh thể xếp trong 230 luật phân bố trong không gian. Các tinh thể, căn cứ vào các ñặc tính cấu trúc của chúng, ñược chia làm 7 nhóm tinh thể gọi là 7 hệ tinh thể, từ thấp ñến cao có; hệ ba nghiêng (ñơn nghiêng); hệ trực thoi: hệ ba phương; hệ bốn phươngl hệ sáu phương; hệ lấp phương.
Mỗi thành phần vật chất sẽ hình thành một dạng tinh thể riêng. Nhưng tuỳ ñiều kiện hoá lý và nhiệt ñộng lúc thành tạo mà tợp hợp các phần tử vật chất có thể hình thành các tinh thể khoáng vật khác nhau. Ví dụ C có thể thành Graphit là khoáng vật rất mềm, ñộ cứng bằng 1 với tinh hệ lục phương dạng tấm, sợi. Cũng là C nhưng có thể thành kim cương (ñộ cứng 10) thuộc tinh hệ lập phương, tính chất vật lý khác hẳn graphit. Ví dụ thạch anh ở nhiệt ñộ cao kết tinh thành tinh thể lục phương, nhưng ở nhiệt ñộ thấp hơn thì có tinh thể thuộc hệ tam phương.
Tinh thể do kết tinh và phân bố các phần tử theo quy luật trong không gian nên có tính dị hướng có nghĩa là các ñặc tính vật lý như tính dẫn ñiện, dẫn nhiệt,
ñộ cứng...chỉ giống như nhau theo cùng hướng song song. Nếu ño theo các phương khác thì sẽ có kết quả khác. Khác với khoáng vật kết tinh, các khoáng vật vô ñịnh hình do phân bố các phần tử không trật tự nên chúng có tính giống nhau khi khảo sát các ñặc ñiểm vật lý theo tất cả các hướng: tính ñẳng hướng.