2012-02-13 Temakväll 8/2 2012 Kemi - Geologi Mineral – kristaller Fasdiagram Selenit Zeoliter Barcelona Mineral minera´l en i naturen förekommande, fast, oorganisk substans vilken är definierad genom den kemiska sammansättningen och kristallstrukturens symmetriska egenskaper. Definitionen gäller med få undantag, nämligen amorfa (t.ex. opal) och metamikta mineral (t.ex. thorit). För undantagen gäller dock fortfarande kravet på definierad sammansättning och på egenskapen att vara en fast substans, om man bortser från kvicksilver. I de fall mineralen kunnat växa fritt har de som regel utbildat kristaller begränsade av plana ytor (kristallytor) som tillsammans ger kristallen en symmetrisk form, vilken är det yttre uttrycket för den inre strukturens regelbundenhet. Mer än 4 500 olika mineral är kända (2011; International Mineralogical Association). Ett mycket begränsat antal av dem är bergartsbildande. Till denna grupp hör i första hand fältspater, kvarts, glimrar, pyroxener, amfiboler, oliviner och karbonatmineral Nationalencyklopedin 1 2012-02-13 8 Mineralgrupper 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Grundämnen Sulfider Halogenider Oxider och hydroxider Karbonater, nitrater och borater Sufater, kromater, molybdater och volframater Fosfater, arsenater och vanadater Silikater Kristall kristall fast fas som byggs upp genom periodisk upprepning i tre dimensioner av ett arrangemang eller motiv av atomer. Kristallen är homogen i den meningen att atomgrupperingen är periodisk i varje riktning i kristallen. Ofta avspeglas denna regelbundenhet i den atomära uppbyggnaden i en karakteristisk yttre form med plana ytor. Kristallina faser är den i naturen vanligaste formen av det fasta tillståndet (NE) 7 kristallsystem 14 Bravaisgitter 32 Punktgrupper 230 Rymdgrupper 2 2012-02-13 Världens största mineral? Världens största kristall? Fasdiagram Normalt Vatten 3 2012-02-13 Vem har världens största mineralsamling? SnowCrystals.com 4 2012-02-13 Södra Chihuahua i Mexico (Se också i nästa nummer av bumlingen) http://www.canyonsworldwide.com/crystals/mainframe3.html Selenit Gips, CaSO42H2O Den man köper för att t.ex. gjuta med är CaSO40.5H2O Fosforsyratillverkning Apatit Ca5(PO4)3(OH,Cl,F) För kemisten Gipsön 43 hektar Selenit = SeO32- - jonen! Natriumselenit: Na2SeO3 Silverselenit: Ag2SeO3 5 2012-02-13 Gipsön utanför Landskrona Tridymite Mer fasdiagram Coesite (i pyrope) Cristobalite Stishovite 6 2012-02-13 7 2012-02-13 Zeoliter zeoli´ter grupp aluminiumsilikater som omfattar ca 60 naturligt förekommande mineral och ett hundratal syntetiska (konstgjorda) motsvarigheter. Zeoliter tillhör tektosilikaterna, och deras kemiska sammansättning kan schematiskt skrivas Mx/n [AlxSiyO2(x+y)]·w H2O (NE) A group name for a large number of framework alumosilicates (and, rarely, beryllosilicates, zincosilicates, beryllophosphates) which are built of corner-linked tetrahedra and contain exchangeable cations; several of these minerals have important technical applications (Mindat) Natrolit Na2Al2Si3O10 2H2O Utgå från kvarts : SiO2 Multiplicera med 5: 5SiO2 => Si5O10 (fortfarande kvarts) Byt ut 2 Si mot Al => Al2Si3O10 Kolla laddningar, formeln måste vara neutral. Si: 4+; Al:3+; O:2Al23+Si34+O1022*(3+) + 3*(4+)+10*(-2) = -2 8 2012-02-13 Na2Al2Si3O10 2H2O Natrolit Al23+Si34+O102- 2*(3+) + 3*(4+)+10*(-2) = -2 Vi måste laddningskompensera så att formeln blir neutral Vi kan använda natrium (Na), kalcium (Ca) eller någon annan metalljon Natrolit: Na2Al2Si3O10 Na2Al2Si3O10 2H2O Cowlesite: CaAl2Si3O10 + vattenmolekyler CaAl Si O 3H O 2 3 10 2 + vatten 9 2012-02-13 Sodalitenheten Sodalit Faujasit Zeolit A 10 2012-02-13 Barcelona 11 2012-02-13 Barcelonas geologisk museum Blue museum 12 2012-02-13 13