Kristallografiya, kristallokimyo va mineralogiya

Nazorat uchun savollar.
1. Polimorfizm turlari.
2. Kremnezem va glinozyomning polimorfizmi.


26-мавзу. Изоморфизм ҳосил бўлиш шароити. Изовалентли ва гетеровалентли изоморфизм.

Izomorfizm xodisasi ham 1819 yili E. Mitcherlix tomonidan aniqlangan edi. U KH₂PO₄,KH₂AsO₄ va NH₄H₂PO₄ minerallarining tar-kibi turlicha bo‘lishiga karamasdan, ularning bir hil formada kris-tallanishini aniqladi va bu xodisani izomorfizm xodisasi deb atadi. “Izomorfizm” termini “barobar formalilik” ma’nosini anglatadi.

Izomorfizm xodisasi ustida rus olimi D.I. Mendeleev ham ish olib borgan. Uning 1856 yilda qilgan nomzodlik dissertatsiyasi ham izomorfizmga bag‘ishlangan edi. Izomorfizm ustida Grim, Goldshmidt-lar tadqiqotlar olib borishgan. natijada izomorfizmni amalga oshi-rish qoidalari aniqlandi:
- bir-birini o‘rnini izomorf egallaydigan atomlar, ionlar va ra-dikallarning radiuslari o‘rtasidagi farq 15% dan ortiq bo‘lmasligi kerak;
- kation va anionlarning elektron tuzilishlari bir-birlariga o‘xshash yoki yaqin bo‘lishlari zarur;
- kation-kislorod va anion-kislorod o‘rtasidagi kimyoviy bog‘ bir turli yoki bir-biriga yaqin bo‘lishi kerak.
Agar almashinuvchi ionlar yoki radikallar o‘rtasidagi farq 15%dan
ortiq bo‘lmasa ikki modda bir-biri bilan qattiq qotishmalar hosil qiladi.
Izomorfizm ikkiga ajraladi:
1. Izovalentli izomorfizm. Masalan, Ca₂Al₂SiO₇ va Sr₂Al₂SiO₇ ur-tasidagi izomorf almashuvlar. Bu yerda kalsiy ionlari stronsiy ion-lari bilan o‘rin almashishi mumkin. Shuning uchun kalsiyli gelenit stronsiyli gelenit bilan uzluksiz qattiq qotishmalar beradi;
2. Geterovalentli izomorfizm. Bu vaqtda bir-biriga valentligi to‘g‘ri kelmaydigan ionlar almashishadi. Lekin shu ionlarning valent-liklari yig‘indisi bir-biriga to‘g‘ri kelishi zarur. Misol tariqasida okermanit Ca₂MgSi₂O₇ va gelenit Ca₂Al₂SiO₇ o‘rtasidagi izomorfizmni keltirish mumkin. Bu yerda Mg²⁺+Si⁴⁺ = 2Al³⁺ almashuvi ro‘y beradi.
Geterovalentli izomorfizm ham o‘z navbatida ikki turli bo‘ladi:
1. Kation va anionli izomorfizm:
a) Sa²⁺ + Si⁴⁺ = TR³⁺ + Al³⁺ (melilitlarda ruy beradi);
b) Sa²⁺ + R⁵⁺ = TR³⁺ + Si⁴⁺ (apatitlarda ruy beradi).
2. Faqat kationli yoki anionli izomorfizm.
2Sa²⁺ = Na¹⁺ + TR³⁺.
Geterovalentli izomorfizm A.E. Fersman va A.F. Kapo‘stinskiy-larning diagonal qator qoidalaridan kelib chiqadi. Odatda quyidagi diagonal qatorlar ruy beradi:
1. Li⁺ - Mg²⁺ - Sc³⁺ - Zr⁴⁺;
2. Na⁺ - Ca²⁺ - Y³⁺ - Ce⁴⁺;
3. K⁺ - Sr²⁺ - La³⁺;
4. Rb⁺ - Ba²⁺;
5. Cs⁺ - Ra²⁺;
6. Be²⁺ - Al³⁺ - Ti⁴⁺ ;
7. B³⁺ - Si⁴⁺.
Diagonal qatorlar mavjudligi tufayli litiyli mineralarda mag-niy qo‘shilmalari uchraydi. Magniyli minerallarda esa skandiy va kalsiyli minerallarda ittriy elementlarini uchratish mumkin. Lantan, seriy, prozeadim, neodim va samariy elementlari kalsiy-stronsiyli minerallar bilan birga uchraydi. Erbiy, tuliy, itterbiy va lyutetsiylar sirkon minerallari bilan birga uchraydi.
Diagonal izomorfizm - izomorfizmning geterovalentli turiga to‘g‘ri keladi, shuning uchun ularda valentlar balansiga qattiq rioya qilinishi zarur.
Nazorat uchun savollar.

1. Izomorfizmni hosil bo‘lish sharoiti.

2. Izovalentli va geterovalentli izomorfizm.
3. Qattiq eritmalar va ularning turlari.

5-mavzu: Ko’p qirrali kristallarning shakllari va o’sishning ketma-ketligi qonuniyatlari. Poling qoidalari.
9-mavzu: Kristallarning strukturasi va strukturaviy turi, atomli va ionli radiuslar. Kordinatsion son.
11-mavzu: Qattiq aralashmalar. Reshetka defektlari.
19-мавзу. Тоғ жинсларининг кимёвий- минералогик таркиби, тузилиши ва текстураси. Грейг ва Беловнинг илмий ишлари.