GEOMETRIJA U KRISTALIMA

Prezentaciju pripremio:

Filip Korona, učenik II razreda Gimnazije Jurja Barakovića

Mentorica:

Ružica Milošević, profesorica kemije

GEOMETRIJA U KRISTALIMA

Pripremio:

Filip Korona , Gimnazija Jurja Barakovića u Zadru

Čvrste tvari• Amorfne tvari nemaju pravilnu unutarnju građu, nemaju

određeno talište, već pri zagrijavanju postupno mekšaju dok se ne rastale – primjerice staklo i vosak

• Kristali imaju pravilnu unutarnju građu i točno određeno talište – primjerice kvarc, SiO2.

Struktura stakla Kristalna struktura SiO2

Što je kristal?

• Kristal je geometrijsko tijelo pravilne unutarnje građe, omeđeno plohama.

• Kristali imaju tri vrste elemenata simetrije koje možemo zapaziti kako u njihovoj strukturi, tako i po vanjskom obliku. To su ravnina simetrije, os simetrije i središte simetrije.

Elementi simetrije kristala• Ravnina simetrije je zamišljena ravnina koja dijeli kristal

na dvije zrcalno jednake polovine. Broj ravnina simetrije u pojedinim vrstama kristala je različit.

Elementi simetrije kristala• Os simetrije je zamišljeni pravac koji prolazi središtem

kristala i oko kojeg možemo zakretati kristal za određeni broj stupnjeva da dođe u položaj jednak početnom položaju.

Elementi simetrije kristala• Središte simetrije je zamišljena točka unutar kristala

koja je jednako udaljena od dvije nasuprotne, istovrsne i paralelne plohe.

O kristalima• Pravilan raspored građevnih elemenata u kristalu

možemo pokazati modelom prostorne rešetke• Za kristale je karakterističan najmanji dio koji se

periodički ponavlja u prostoru i zove se elementarna ćelija kristalne rešetke

• Svaka elementarna ćelija određena je bridovima i kutovima među njima

• Bridovi elementarne ćelije predstavljaju koordinatni sustav koji je određen trima kristalografskim osima (a,b i c) i trima pripadnim kutovima između osi (, i )

Koordinatni sustav

Kristalni sustavi1. Odsječci na osima

(ovisno o simetriji) mogu i ne moraju biti jednaki.

2. Sva tri kuta mogu biti prava

3. Dva kuta mogu biti prava, a jedan različit

4. Sva tri kuta mogu biti različita

Kristalni sustaviDanas je poznato oko 3000 minerala kristalne građe, ali po obliku elementarne ćelije svi oni se mogu svrstati u sedam kristalnih sustava:

• Kubični sustav• Tetragonski sustav• Rompski sustav• Heksagonski sustav• Trigonski sustav/romboedarski• Monoklinski sustav• Triklinski sustav

1. Kubični sustav

• Ako su sva tri odsječka jednaka i sva tri kuta prava sustav se naziva kubičnim.

1. Kubični sustav

Pirit - FeS2

1. Kubični sustav

Još jedan kristal pirita

1. Kubični sustav

Srebro - Ag

1. Kubični sustav

Zlato - Au

1. Kubični sustav

Galenit - PbS

1. Kubični sustav

Sfalerit - ZnS

1. Kubični sustav

Halit - NaCl

1. Kubični sustav

još jedan kristal NaCl

1. Kubični sustav

Fluorit – CaF2

1. Kubični sustav

Magnetit – Fe2O3

1. Kubični sustav

Analcim – NaAlSi2O6·H2O

2. Tetragonski sustav

• Ako su dva odsječka jednaka a treći dulji ili kraći od njih i sva tri kuta prava sustav se naziva tetragonskim.

2. Tetragonski sustav

Cirkon – ZrSiO4

2. Tetragonski sustav

Halkopirit – CuFeS2

2. Tetragonski sustav

Urea – CO(NH2)2

2. Tetragonski sustav

Vulfenit – Pb[MoO4]

2. Tetragonski sustav

Vezuvijan – Ca10(Mg,Fe)2Al4[(OH)4|(SiO4)5(Si2O7)2]

3. Rompski (ortorompski) sustav

• Ako su svi odsječci različitih duljina i sva tri kuta prava sustav se naziva rompskim (ortorompskim)

3. Rompski sustav

Aragonit –CaCO3

3. Rompski sustav

Rompski sumpor– S

3. Rompski sustav

Jod – I2

3. Rompski sustav

Barit – BaSO4

3. Rompski sustav

Topaz – Al2SiO4F2

3. Rompski sustav

Antimonit – Sb2S3

3. Rompski sustav

Bakrov(II) klorid dihidrat – CuCl2·2H2O

4. Heksagonski sustav• Ako su dva odsječka jednaka a treći dulji ili kraći od

njih i dva kuta prava a treći je 120˚ sustav naziva heksagonskim

4. Heksagonski sustav

Beril – Al2Be3[Si6O18]

4. Heksagonski sustav

Korund – Al2O3

4. Heksagonski sustav

Apatit – Ca5(PO4)3F

4. Heksagonski sustav

Piromorfit - Pb5(PO4)3Cl

5. Trigonski/romboedarski sustav

• Ako su sva tri odsječka jednaka i svi kutovi jednaki ali n pravi, tada je sustav trigonski ili romboedarski

5. Trigonski (romboedarski) sustav

Kalcit– CaCO3

5. Trigonski (romboedarski) sustav

Prustit – Ag3AsS3

5. Trigonski (romboedarski) sustav

Hematit – Fe2O3

5. Trigonski (romboedarski) sustav

Kremen ili kvarc– SiO2

5. Trigonski (romboedarski) sustav

još jedan kristal kvarca

6. Monoklinski sustav

• Ako su svi tri odsječka različitih duljina i dva kuta prava a treći može biti koji, tada je sustav monoklinski

6. Monoklinski sustav

Gips – CaSO4·2H2O

6. Monoklinski sustav

monoklinski sumpor, S

6. Monoklinski sustav

još jedan kristal gipsa

6. Monoklinski sustav

Arsenopirit – FeAsS

6. Monoklinski sustav

Auripigment – AsS2

6. Monoklinski sustav

Azurit – Cu3 (CO3)2 (OH)2

6. Monoklinski sustav

Još jedan kristal azurita

6. Monoklinski sustav

Malahitit – Cu2 CO3(OH)2

6. Monoklinski sustav

još jedan kristal malahita

6. Monoklinski sustav

Vivijanit – Fe2 ( PO4)2·8H2O

6. Monoklinski sustav

Vavelit – Al3(PO4)2(OH)3·5H2O

6. Monoklinski sustav

Volframit – (Fe,Mn)WO4

6. Monoklinski sustav

Epidot – Ca2(Fe,Al)Al2(SiO4)(Si2O7)O(OH)

6. Monoklinski sustav

Muskovit – KAl2[(OH,F)2|Al Si3O10]

6. Monoklinski sustav

Adular – K[Al Si3O8]

7.Triklinski sustav

• Ako su svi odsječci različitih duljina i svi kutovi različiti tada je sustav triklinski

7. Triklinski sustav

Modra galica – CuSO4·5H2O

7. Triklinski sustav

Još jedan kristal modre galice

7. Triklinski sustav

Disten ili kianit - Al2(SiO4)O

7. Triklinski sustav

Još jedan kristal distena ili kianita

7. Triklinski sustav

Albit - Na[AlSi3O8]

7. Triklinski sustav

Još jedan kristal albita

Literatura

Martin Šoufek: Svijet minerala, Školska knjiga Zagreb i Hrvatski prirodoslovni muzej, 1991.

Aleksandra Habuš - Vera Tomašić: OPĆA KEMIJA 1, udžbenik za prvi razred gimnazije, Profil International Zagreb, 6.izdanje, 2012.

http://webmineral.com/