TURMALIIN Füüsikalised omadused Keerulise koostisega alumiinium-boorsilikaat (Na,Ca)(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6[Si6O12](BO3)3*(OH)4 Mineraalide klass: silikaat Värvus: värvusetu,roosa,roheline,sinine,pruun,must jne. Süngoonia: trigonaalne Kuju: prismalised-tulpjad kristallid Läbipaistvus: läbipaistev või läbipaistmatu. Läige: klaasiläige Kõvadus: 7-7,5 Tihedus: 3,02-3,41 g/cm 3 Leidub graniitides ja pegmatiitides. Tunnused · Värvus oleneb selles leiduvatest lisanditest.Erinev värvus ei ole üksnes kristallidel vaid ühe eri kristalli osad võivad olla erivärvilised. · Kuumutamisel omandab elektrilaengu, millega on võimalik tuhka tõmmata.
Cu ebakorrapärased, oksüdeenurult M haakjas T 8,5 8,9 kuubiline plaatjad massid musta pinnaga EHEDATE POOLMETALLIDE KLASS Arseen Neerjad vormid, Tinavalge, L täiuslik K 3,5 Madal temp HT As koorikud oksüdeerub T 5,7 Trigonaalne tumedaks Väävel Bipüramidaalsed Kollane, Rasva L ebaselge K 1,5 2,5 Vulkaaniline Süttib küülaleegis S kristallid; kollakas-rohekas- M ebatasane T 2,1 BK Rombiline ebakorrapärased hall väävlibakt.
grafiidiks toimub inertses keskkonnas märgatava kiirusega alles temperatuuridel üle 1200 °C,teemandi lihvimisel saadakse hinnalisim vääriskivi-briljant.Smaragd-heksagonaalne,erkrohelise värvusega mineraal,berülli erim(Berüll on vääriskivi.Er ivärvilistele erimitele on antud eraldi nimed.Sinakasroheline ning läbipaistev berüll on akvamariin,erkroheline berüll on smaragd,kollakas heliodoor jne)tuntud vääriskivi.Rubiin-trigonaalne,punaka värvusega mineraal,kor undi erim.Korundi nim.rubiiniks,kui ta on karmiinpunast värvi,tuntud vääriskivina.Safiir- trigonaalne mineraal, korundi erim.Ta on enamasti sinaka värvusega,tuntud vääriskivina.Akvamariin-heksagonaalne sinaka värvuse ga mineraal,berülli erim,tuntud vääriskivina.Eestis rajati esimene klaasitöökoda 1628.a Hiiumaal(Hütil).Klaasi toorained-puhas liiv,sooda,lubjakivi.Kristallklaasiks e.kristalliks nim.klaasi,mis sisaldab pliioksiidi(PbO).Klaasil
Elektronid asuvad elektronkihtidel järgnevalt: 2) 18) 32) 18) 8)2) Elavhõbeda aatomi ehitus Elavhõbedal ontrigonaalne ehk romboeedriline kristallvõre . Aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes) Trigonaalne kristallvõre Elavhõbeda sulameid teiste metallidega nimetatakse amalgaamideks. Juba muistsed alkeemikud avastasid elavhõbeda omaduse lahustada metalle, mille tulemusena tekivad elavhõbedasulamid juba metallide kokkupuutel elavhõbedaga toatemperatuuril. Kui puudutada kuldsõrmusega elavhõbedatilka, siis muutub sõrmus koheselt hõbedaseks, sest kattud hõbedavärvilise kuldamalgaamikihiga.
elektronpaarid tõukuvad üksteisest eemale ning paiknevad selliselt, et nende omavahelised kaugused oleksid max; *keemilised sidemed mood piki selliselt paigutunud elektronipaaride telgi; *molekuli kuju määrab ära aatomituumade asukoht, mitte elektronpaaride oma. *Kaks elektroni paigutuvad lineaarselt. *Kolm elektronpaari paigutuvad kolmnurgakujuliselt ühele tasandile. Nelja aatomi korral on molekul trigonaalne (kolmnurkne) tasandiline. Kui aatomeid on kolm ja ükselektronpaaridest on vaba elektronpaar, on molekul nurkjas. *Neli elektronpaari paigutuvad tetraeedriliselt. Vastavalt vabade elektronpaaride arvule võib molekul olla kas nurkjas, kolmnurkne püramidaalne või tetraeedriline. *voos või kuus elektronpaari paigutuvad vastavalt trigonaalse bipüramiidi ja oktaeedri kujuliselt. Teades kuju võib teha ennustusi selle dipoolmomendi kohta.
Kõvadus on mineraalidel iseloomulik ja tähtis tunnus. Etaloniks on võetud 10 mineraali, kus iga mineraali kõvadus tähistab teatud kõvadusastet: Talk 1; kips 2; kaltsiit 3; fluoriit 4; apatiit 5; Ortoklass 6; kvarts 7; topaas 8; korund 9; teemant 10; 14. Kuidas jaotatakse kristallid vastavalt sümmeetriarikkusele ? Jaotatakse seitsmesse kristallograafilisse süngooniasse. Need on: Kuubiline, heksagonaalne, tetragonaalne, trigonaalne, rombiline, monokliinne, trikliinne. 15. Mida nimetatakse kivimiks ja kuidas neid eristatakse ? Kivimit võiks määratleda kui kindla koostise ja ehitusega mineraalide kogumit maakoores, mis on tekkinud geoloogiliste protsesside tulemusena. Sõltuvalt kivimi teket põhjustatud teguritest eristatakse kolme kivimirühma tardkivimeid, settekivimeid ja moondekivimeid. 16. Mida mõistetakse kivimi struktuuri all ja kuidas jagatakse kivimeid selle alusel ?
Sp3, nurkjas 8 C2H6 Sp3, kaks tetraeedrit koos C2H4 Sp2, kaks kolmnurka koos C2H2 Sp, lineaarne CO Sp, lineaarne 9 CO2 Sp2, lineaarne NH3 Sp3, trigonaalne püramidaalne 10. Kovalentsed sidemed tekivad: a) Kui aatomite väliste elektronkihtide paardumata elektronid moodustavad molekulis ühised elektronpaarid. b) Kui aatomite väliselektronkihtide paardumata elektronide orbitaalid ,,kattuvad" ja moodustavad ühise molekulaarse orbitaali. 10
Sarnaselt matemaatilisele vektorile iseloomustab ka geograafiliste andmete vektorkuju algus- ja lõpp-punkt ning suund. Atribuudi info saab kinnitada eraldi kaardiobjekti külge. Kaardiobjektid moodustuvad vektorstruktuuri korral järgmiselt: 1. Punkt – koordinaatide paar 2. Joon – koordinaatide paaride rida 3. Polügoon – koordinaatide paaride rida, mille algus-ja lõpp-punkt on samade koordinaatidega 4. Pindobjekti iseloomustab hästi TIN mudel – trigonaalne ebakorrapärane võrgustik Raster-vektor teisendused Raster vektoriseerimine vektor 16 GEOINFOSÜSTEEMID Eksamiteemad Vektor rasteriseerimine raster
elektronpaarid tõukuvad üksteisest eemale ning paiknevad selliselt, et nende omavahelised kaugused oleksid max; *keemilised sidemed mood piki selliselt paigutunud elektronipaaride telgi; *molekuli kuju määrab ära aatomituumade asukoht, mitte elektronpaaride oma. *Kaks elektroni paigutuvad lineaarselt. *Kolm elektronpaari paigutuvad kolmnurgakujuliselt ühele tasandile. Nelja aatomi korral on molekul trigonaalne (kolmnurkne) tasandiline. Kui aatomeid on kolm ja ükselektronpaaridest on vaba elektronpaar, on molekul nurkjas. *Neli elektronpaari paigutuvad tetraeedriliselt. Vastavalt vabade elektronpaaride arvule võib molekul olla kas nurkjas, kolmnurkne püramidaalne või tetraeedriline. *voos või kuus elektronpaari paigutuvad vastavalt trigonaalse bipüramiidi ja oktaeedri kujuliselt. Teades kuju võib teha ennustusi selle dipoolmomendi kohta. 50
pindpinevus-pinnakihi osakeste jõuväljad jäävad kompenseerimata; difusioon-väljendab vedelikumolekulide dünaamilisust AMORFSED AINED: kristallivõre puudub, kuid omavad kindlat kuju(silikaatklaas, pigi, paljud org polumeerid) KRISTALLILINE OLEK: aineosakesed moodustavad korrapärase perioodilise kolmemõõtmelise struktuuri; kaugstruktuur, tavaliselt kristalsed ained polükristalsed (kuubiline, tetragonaalne, heksagonaalne, trigonaalne, rombiline,monokliinne Võre tüübid: aatomvõre- kristallivõre sõlmpunktides aatomidneil ainetel suur kõvadus, kõrge sulamistemp, väike lahustuvus ja lenduvus molekulvõre:sõmpunktides neutraalsed molekulid, seotud nõrkade van der Waalsi jõududegamadal võreenergia, kergsulavad, lenduvad ioonvõre:sõlmpunktides vaheldumisi katioonid ja anioonid kõrge võreenergia, rasksulavus, madal lenduvus, suur kõvadus, halvad elektrijuhid(tahkes olekus)
elektronpaarid tõukuvad üksteisest eemale ning paiknevad selliselt, et nende omavahelised kaugused oleksid max; *keemilised sidemed mood piki selliselt paigutunud elektronipaaride telgi; *molekuli kuju määrab ära aatomituumade asukoht, mitte elektronpaaride oma. *Kaks elektroni paigutuvad lineaarselt. *Kolm elektronpaari paigutuvad kolmnurgakujuliselt ühele tasandile. Nelja aatomi korral on molekul trigonaalne (kolmnurkne) tasandiline. Kui aatomeid on kolm ja ükselektronpaaridest on vaba elektronpaar, on molekul nurkjas. *Neli elektronpaari paigutuvad tetraeedriliselt. Vastavalt vabade elektronpaaride arvule võib molekul olla kas nurkjas, kolmnurkne püramidaalne või tetraeedriline. *voos või kuus elektronpaari paigutuvad vastavalt trigonaalse bipüramiidi ja oktaeedri kujuliselt. Teades kuju võib teha ennustusi selle dipoolmomendi kohta. 50
korduv osakeste (ioonide, aatomite, molekulide) paigutus. Osakesed moodustavad kristallivõre, mille sõlmedes nad paiknevad. Enamik kristallilisi kehasid on polükristallilised, nad koosnevad paljudest üksteisega kontaktis olevatest korrapärase siseehitusega, kuid ebakorrapärase väliskujuga väikestest kristallidest. Looduses leidub ka monokristalle, kuid neid saadakse ka kunstlikult. Eristatakse 7 kristallisüsteemi: kuubiline, tetragonaalne, rombiline, heksagonaalne, monokliinne, trigonaalne ja trikliinne. Jaotuse aluseks on sümmeetriatelgede pikkus (a, b, c) ja telgede vahelised nurgad (, , )Süsteemid jaotuvad omakorda klassideks ja tüüpideks. Näit. kuubilise võre puhul a=b=c ja ===90°. Tahke keha väline sümmeetria on tingitud ruumvõre sõlmpunktides asetsevate osakeste korrapärasest ja perioodilisest kordumisest. Elementaarrakk on kristallivõre korduv element, millel on antud kristalli kõik sümmeetriaelemendid.
30. Mineraali kristallvõre struktuur, elementaarrakk ja kristallid. Kristall on tahkudega piiratud keha, mille väliskuju sõltub tema sisemisest ehitusest ehk kristallstruktuurist. Mineraali kristallograafilise kuju klassid süngooniad (sõltuvad mineraalide aatomite ,,pakendatutesest", mis sõltub omakorda aatomite suurusest ja paigutusest): 1. kuubiline 2. heksagonaalne (+ trigonaalne) 3. tetragonaalne 4. rombiline 5. monokliinne 6. trikliinne Mineraalide kuju vormid: 47 lihtvormi, kombinatsioone. Mineraalikuju üldisi nimetusi: isomeetriline, tulpjas e. prismaline, tahveljas, leheline, nõeljas, kiudjas. Perfektsed kristallid on looduses harvad kuna kristallidel ei jätku enamasti ruumi segamatuks kasvamiseks. Elemnentaarrakk on kristalse aine väikseim osake, mis isel veel võre strukt iseärasusi. Selle raku
kindel sulamis temperatuur. tõenäosemat kaugust tuumast. Tema väärtused aatomi normaalses 3.8 Kompleksühendit. Kristallid: Kristallvõred: kuubiline, tetraganaalne, rombiline, olekus on täisarvulised (ühest seitsmeni) vastavalt perioodi Ühendite klassi, kus iooni või molekuli moodustavate ühendite heksakonaalne, monoliinne, trigonaalne, trikliinne. numbrile. Kuid energiatasemeid tähistatakse tähtedega (K, L, M, vaheline keemiline side on tekkinud doonor-akseptor mehanismi Enemik kristallilisi aineid on polükristallilised koosnedes N, O, P, Q kiht). Orbitaali kuju määravad peakvantarv (n) ja järgi, nim.kompleks e.kordinatiivseteks ühenditeks . paljudest monokristallidest. Kristallvõred jaotatakse osakeste orbitaalkvantarv (l)
ümber tuuma statsionaarsetel ringorbiitidel, mis on puudub suunalisus ja ta on suht tugev keemiline heksakonaalne, monoliinne, trigonaalne, trikliinne. määratud peakvant arvuga (n) omab ainult side. Enamik kristallilisi aineid on polükrist-lised koosnedes paljudest täisarvulisi väärtusi
Võreparameetrid on sidemete pikkused a, b, c ja nende vahelised nurgad a,b,gKuubikujulise võre korral on a=b=c ja a=b=g=900. Osakeste paiknemise geomeetria järgi jagatakse kristallid 7-sse süsteemi. Süsteemi määramise aluseks on osakeste vahekauguse kristallvõres ja nurgad tasapindade vahel, milles asuvad osakesed. Need 7 süsteemi on 1)kuubiline 2)tetragonaalne 3)rombiline 4)heksagonaalne 5)monokliinne 6)trikliinne 7)trigonaalne. Olenevalt kristallvõre sõlmpunktides asuvate osakeste liigist eristatakse 4 võre põhitüüpi: 1)aatomvõre – võre sõlmpunktides asuvad aatomid, mis on omavahel seotud kovalentsete sidemetega; aatomvõrega ainetel (teemant, grafiit, räni) on suur kõvadus, nad ei juhi elektrivoolu ja ei lahustu vedelikes;2) molekulvõre – võre sõlmpunktides on molekulid, mis on nõrgalt seotud; molekulvõrega ained (jää, tahke ammoniaak,
3 Hapnikulised soolad -silikaadid(SiO4-4) -karbonaadid(CO3-2) -sulfaadid(SO4-2) -fosfaadid(PO4-3) -jne Mineraali kristallograafilise kuju klassid Süngooniad. Mineraalide kujul 47 lihtvormi (ühesugustest tasapindadest koosnevat detaili) ja lõpmatult kombinatsioone(nt. Kuup tetraeedriga. Prisma ja bipüramiid). (Mineraale saab jaotada ka sümmeetriatelgede jms elementide kaudu) 1.Kuubiline. 2.Heksagonaalne. (+trigonaalne) Üks kuusnurkne(kolmnurkne) läbilõige. 3.Tetragonaalne. Üks läbilõige ruudukujuline. 4.Rombiline. Üks läbilõige rombikujuline. 5.Monokliinne. Üks läbilõige rööpkülikuline. Ühes suunas kallutatud kristalli prisma. 6.Trikliinne. Igas suunas kallutatud kristalli prisma. Kolm läbilõiget rööpkülikud. Looduses on perfektsed kristallid harvad, kuna kristallidel ei jätku enamasti ruumi segamatuks kasvamiseks. Reaalsetel kristallidel esineb deformatsioone.
takistus puruneda ja kui kasvamine toimub materjali sees, siis materjal hävib. Kui pooorsetes materjalides (punane tellis, betoon, poorsed paekivid) on soolad ja on tingimused monokristallide kasvamiseks, siis need materjalid hakkavad murenema. Võre parameetrid sidemete pikkused a, b ja c ja nende vahelised nurgad , , . ). Võre klassifitseerimine sõlmpunktides olevate osakeste ja paiknemise geomeetria järgi kuubiline, tetragonaalne, rombiline, heksagonaalne, monokliinne, trikliinne, trigonaalne. Sõlmpunktides olevate osakeste liigi järgi võre klassifits *aatom (teemant) võre sõlmpunktides neutr aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega; *molekul sõlmpunktides neutr molekulid, mis seotud nõrkade jõududega (naftaliin) (kõige pehmemad ja nõrgemad; enamik kristallilisi aineid); *ioon sõlmpunktides korrapäraselt vahelduvad katioonid ja anioonid; * metall sõlmpunktides on pos ioonid; *kihilised ahelalised
Võre parameetrid sidemete pikkused a, b ja c ja nende vahelised nurgad , , . Tasapindade vaheline kaugus "d" aluseks kristallainete identifitseerimiseks; Bragg-Wolfe'i võrrand: n=2dsin ( on nurk, mille all kiired langevad; on röntgenkiirte lainep; d on aatomitasap vah kaugus). Võre klassifitseerimine sõlmpunktides olevate osakeste ja paiknemise geomeetria järgi kuubiline, tetragonaalne, rombiline, heksagonaalne, monokliinne, trikliinne, trigonaalne. Sõlmpunktides olevate osakeste liigi järgi võre klassifits *aatom (teemant) võre sõlmpunktides neutr aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega; *molekul sõlmpunktides neutr molekulid, mis seotud nõrkade jõududega (naftaliin) (kõige pehmemad ja nõrgemad; enamik kristallilisi aineid); *ioon sõlmpunktides korrapäraselt vahelduvad katioonid ja anioonid; * metall
90°. Elementaarrakk võib kasvada ruumis kõigis 3 suunas, kui kasvukiirus kõigis suundades on ühtlane, tekib monokristall. Võrekonstant on kõige väiksem kaugus kahe naaberosakese tsentrite vahel elementaarrakkudest. NB!Ainete sisestrukt on peam faktor, millest oleneb aine ja materjali kõvadus, tugevus. Kristallisüsteemide klassifikatsioon: 1)kuubilme 2)tetragonaalne 3)rombiline 4)heksagonaalne 5)monokliinne 6)trikliinne 7)trigonaalne. Kristallvõrede tüübid: 1)aatomvõre sõlmpunktides asuvad neutr aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega (teemant); 2)molekulvõre sõlmpunktides asuvad neutr molekulid, mis on üksteisega seotud nõrkade jõududega (naftaliin); 3)ioonvõre sõlmpunktides vahelduvad korrapäraselt katioonid ja anioonid; 4)metallivõre kristallivõre sõlmpunktides on pos ioonid; 5)kihihsed ahelakujulised
enamik kristallilisi aineid); · ioon sõlmpunktides korrapäraselt vahelduvad katioonid ja anioonid; · metall sõlmpunktides on positiivsed ioonid; · kihilised ahelalised kordinatiivsed võred erijuhud, kihtide vahelised sidemed nõrgad, kihis eneses tugevad. Klassifitseerimine paiknemise geomeetria järgi kuubiline, tetragonaalne, rombiline, heksagonaalne, monokliinne, trikliinne, trigonaalne. Kristalsete ainete identifitseerimine - Enamik kristallaineid on polükristallid (koosnevad väikestest monokristallidest): korrapärane siseehitus, ebakorrapärane väliskuju. Kristalseid aineid on võimalik identifitseerida röntgenanalüüsiga (põhineb röntgenkiirguse difraktsioonil) nii puhtal kujul kui segudes amorfsete ainetega (amorfsetest läheb kiirgus läbi murdumata) kui segudes teiste kristallidega (max 7-8 ainet, kuna igal ühel on erinev difraktsioon). 24
tingimused monokristallide kasvamiseks, siis need materjalid hakkavad murenema. Võrekonstant on kõige väiksem kaugus kahe naaberosakese tsentrite vahel elementaarrakkudest. NB! Ainete sisestruktuur on peamine faktor, millest oleneb aine ja materjali kõvadus, tugevus. Kristallsüsteemide klassifikatsioon osakeste paiknemise geomeetria järgi: 1) kuubiline; 2) tetragonaalne; 3) rombiline; 4) heksagonaalne; 5) monokliinne; 6) trikliinne; 7) trigonaalne. Kristallvõrede tüübid osakeste järgi: 1) aatomvõre sõlmpunktides asuvad neutraalsed aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega (nt teemat); 2) molekulvõre sõlmpunktides asuvad neutraalsed molekulid, mis on üksteisega seotud nõrkade jõududega (nt nafaliin); 3) ioonvõre sõlmpunktides vahelduvad korrapäraselt katioonid ja anioonid; 4) metallvõre kristallvõre sõlmpunktides on positiivsed ioonid; 5) kihilised ahelakujulised kordinatiivsed võred erijuhud,
= a2 = a3 ^ b ja al = 012 = 013 = 60°, = 90°. Elementaarrakk võib kasvada ruumis kõigis 3 suunas, kui kasvukiirus kõigis suundades on ühtlane, tekib monokristall. Võrekonstant on kõige väiksem kaugus kahe naaberosakese tsentrite vahel elementaarrakkudest. NB! Ainete sisestruktuur on peamine faktor, millest oleneb aine ja materjali kõvadus, tugevus. Kristallsüsteemide klassifikatsioon: 1)kuubiline 2)tetragonaalne 3)rombiline 4)heksagonaalne 5)monokliinne 6)trikliinne 7)trigonaalne. Kristallvõrede tüübid: 1)aatomvõre sõlmpunktides asuvad neutraalsed aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega (teemant); 2)molekulvõre sõlmpunktides asuvad neutraalsed molekulid, mis on üksteisega seotud nõrkade jõududega (naftaliin); 3)ioonvõre sõlmpunktides vahelduvad korrapäraselt katioonid ja anioonid; 4)metallivõre - kristallivõre sõlmpunktides on positiivsed ioonid; 5)kihilised ahelakujulised koordinatiivsed võred -
neutraalsed molekulid, mis on seotud nõrkade jõududega (naftaliin) (kõige pehmemad ja nõrgemad; enamik kristallilisi aineid); ioon sõlmpunktides korrapäraselt vahelduvad katioonid ja anioonid; metall sõlmpunktides on positiivsed ioonid; kihilised ahelalised kordinatiivsed võred erijuhud, kihtide vahelised sidemed nõrgad, kihis eneses tugevad. Klassifitseerimine paiknemise geomeetria järgi kuubiline, tetragonaalne, rombiline, heksagonaalne, monokliinne, trikliinne, trigonaalne. Kristalsete ainete identifitseerimine: enamik kristallaineid on polükristallid (koosnevad väikestest monokristallidest): korrapärane siseehitus, ebakorrapärane väliskuju. Kristalseid aineid on võimalik identifitseerida röntgenanalüüsiga (põhineb röntgenkiirguse difraktsioonil) nii puhtal kujul kui segudes amorfsete ainetega (amorfsetest läheb kiirgus läbi murdumata) kui segudes teiste kristallidega (max 7-8 ainet, kuna igal ühel on erinev difraktsioon). 25
neljaalusel. hape, kuid dissotsiatsioonil olulised peam. 2 esimest järku (HPO3)x – metafosforhapped, seeria happeid ja sooli (n ≥ 3), näit. kui n = 5, kaaliumisool K5P5O15 – kaaliumpentametafosfaat Kokkuvõtlik teave fosforhapete kohta: Химическая Энциклопедия, т. 5. Гл. Ред. Н.С. Зефиров. Москва, 1998, с. 147–148. Teised fosforiühendid – Vesinikuga PH3 (fosfaan) – värvitu, küüslaugulõhnaga väga mürgine gaas molekul – trigonaalne püramiid lahustub tunduvalt vees ja orgaanilistes lahustites - reageerimisel veega → fosfaanhüdraat PH3 · H2O (erinevalt ammoniaakhüdraadist pole alusel. omadustega) - siiski olemas fosfooniumsoolad, mis tekivad PH3 + HHal PH3 ja fosfooniumsoolad – tugevad redutseerijad, redutseerivad metallisooladest vaba metalli, näit. 8AgNO3 + PH3 + 4H2O → 8Ag + H3PO4 + HNO3 PH3 süttib õhus (kui t > 100ºC) - ka toatemp-l, sest sisaldab sageli veidi P2H4
annaabi.ee 
