LE3 Gesteente vormende mineralen Flashcards
Hoe beschrijven we de interne structuur van een mineraal?
Deze wordt modelmatig benaderd als een bolstapeling van kationen en anionen die bij elkaar gehouden worden door de roosterbinding.
Welke stapelingen beschrijven een kristalrooster?
De participatie van coulombbindingen, covalente bindingen en vanderwaalbindingen. Deze onwillekeurige stapelingen vormen het kristalrooster.
Wat houdt de eenheidscel in?
Het komt er op neer, dat een eenheidscel in een kristal de kleinst mogelijke basiseenheid is, die, wanneer die in de drie verschillende mogelijke richtingen wordt gekopieerd, de ruimte vult en zo het kristal vormt.
Door de groei van een kristal vanuit de basiseenheid elementaircel ontstaat een bepaalde symmetrie binnen het kristalrooster beschreven in…
…symmetrievlakken en symmetrieassen.
Wat beschrijven we met de ionstraal?
De diameter van een anion of kation in picometers (pm).
Wat is een kristalstelsel en welke vormen kunnen we onderscheiden?
Geeft weer op welke manier een kristallijne stof zoals mineralen zijn opgebouwd:
- Kubisch
- Tetragonale
- Ortorhombisch
- Monoklien
- Triklien
- Hexagonaal
Wat bepaalt de uiteindelijke kristalvorm van een mineraal?
Het kristalrooster. Deze zal echter alleen tot uiting komen als het kristal ongehinderd kan groeien.
(in de afbeelding zien we een duidelijke kubisch kristalvorm.)
Wat zijn de fenokristen en waarom noemen we deze ook wel eerstelingen?
Mineralen met een hoog smeltpunt. Vormen zich het eerst bij het afkoelen van magma waardoor ze weinig ruimtelijke beperkingen hebben.
Platte vlakken waarlangs de meeste kristallen splijten. noemen we splijtvlak. Hoe wordt de ruimtelijke oriëntatie van deze vlakken bepaald?
De ruimtelijke oriëntatie van deze vlakken wordt volledig bepaald door de atomaire structuur van de elementaircel. De kristallen splijten dan ook meestal op een overeenstemming met de kristalvlakken.
Hoe ziet het kristalrooster van grafiet eruit en is dit een sterke of een zwakke binding?
Grafiet heeft koolstofatomen die gerangschikt zijn in een kristalrooster dat plaatvormig is. De bindingen tussen de platen is zeer zwak waardoor het gemakkelijk splijtbaar is.
Hoe ziet het kristalrooster van diamant er uit en hoe sterk is deze binding? In vergelijking met grafiet.
Diamant heeft het sterkste kristalrooster bestaande uit koolstofatomen die door middel van sterke covalente bindingen verbonden zitten met vier andere koolstofatomen.
Dit staat in sterk contrast met grafiet dat een zwakke verbinding vertoont.
Welke eigenschappen zijn belangrijk voor het determineren van mineralen?
Hardheid, kleur, gland, habitus en splijtvlakken.
Wat is de hardheid (mineraaleigenschap) van een mineraal?
Fysische mineraaleigenschap - de weerstand tegen het losmaken van kristaldeeltjes met een meestal willekeurige begrenzing. Kan gemeten worden met de krashardheidvolgens de schaal van Mohs.
Hoe belangrijk is de kleur van een mineraal voor determinatie?
Het is een opvallende eigenschap van een mineraal, maar weinig betrouwbaar als hulpmiddel bij determinatie. Wel kan men gebruik maken van de streepkleur (zie afb.) deze is ongeacht de kleur van het mineraal hetzelfde.
Hoe bepalen we de glans (mineraaleigenschap)?
Fysische mineraaleigenschap - wordt bepaald door terugkaatsing van licht aan het oppervlak van een mineraal.
Wat is de habitus (mineraaleigenschap) van een mineraal
Fysische mineraaleigenschap - uiterlijk (indirect door kristalstructuur bepaald), vaak zijn de brokstukken van een mineraal opgebouwd uit vergroeiingen van zeer kleine kristallen. Echter deze kunnen karateristiek zijn voor dat mineraal.
Wat zijn de meest voorkomende elementen in de aardkorst?
60,5% van de aardkorst bestaat uit zuurstof, silicium is de tweede meest voorkomende (20,5%). Grote zuurstof anionen vormen bijna 92% van het volume van de aardkorst de andere elementen (alle kationen) spelen wat betreft volume een zeer bescheiden rol.
De basis voor alle silicaten is een tetraëder hoe is deze opgebouwd?
Een centraal silicum atoom dat omringd wordt door 4 (grote) zuurstof atomen (SiO₄).
Hoe kan het dat er een grote verscheidenheid aan silicaten voorkomt?
Doordat de negatieve lading van SiO₄ opgevuld moet worden met kationen. Bijv. Al, Fe, Ca, Mg, Na en K. Door de verschillende wijze waarop deze verbonden kunnen worden onstaat er een grote verscheidenheid aan silicaten.
Wat voor ladingen hebben SiO₄ structuren en welke gevolgen heeft dit?
Deze hebben een overschot aan vier negatieve valanetines. Hierdoor kunnen de bouwstenen niet zonder meer opelkaar worden gestapeld.
Silicaten kunnen verschillende bindingen aangaan. Welke?
Wat voor verbinding maakt olivijn?
Nesosiliacaat met chemische formule (MgFe)₂SiO₄.
Waaruit bestaan kleinmineralen?
Fylosilicaten waarbij de kristallen voor komen als kleine, platte schubjes. Bij de binding tussen de platen spelen vooral de kationen van aluminium een belangrijke rol.
Een voorbeeld is kaoliniet Al₄[Si₄O₁₀/(OH)₈], de grondstof voor porselein.
Wat is mica?
(Glimmer) Aluminium zit als cement tussen de platen en is vervanger van siliciumkationen in het centrum van de tetraëders. Als basisstructuurformule van de mica’s kan gelden: [(AlSi)₄O₁₀/(OHF)₂]. Voorbeelden zijn muscoviet en biotiet. behoren tot de fylosilicaten.
Veldspaat
De belangrijkste gesteentevormende mineralen op aarde (ca. 60% van aardkorst). Hebben K, Na en Ca als valentie compenserende cementionen in hun kristalrooster ingebouwd. Behoren tot de tescosilicaten. De belangrijkste veldspaten zijn:
− Orthoklaas K[(AlSi₃)O₈]
− Albiet Na[(AlSi₃)O₃]
− Anorthiet Ca[(Al₂Si₂)O₈]
Wat houdt een vaste oplossing in als we het hebben over mineralen?
Een vaste oplossing is een oplossing van een of meer opgeloste stoffen in een solvent, waarbij alle stoffen in de vaste fase verkeren. Een dergelijk mengsel van kristallijne stoffen - soms mengkristal genoemd - wordt als een oplossing gezien en niet als een chemische verbinding wanneer:
- het kristalrooster van het solvent niet verandert als gevolg van de toevoeging van de opgeloste stoffen;
- het mengsel in een enkele fase blijft, wat inhoudt dat er geen ontmenging plaatsvindt.
Tot wat behoort de mineralen reeks plagiolkaas?
De mineralen-reeks plagioklaas is een groep alluminium-tectosilicaten die behoren tot de veldspaten. De reeks mineralen is een zogenaamde vaste oplossing.
Waar bestaat kwarts uit? En hoeveel komt het voor in de aardkorst?
Een vorm van siliciumdioxide SiO₂. Vormt meer dan 12% van het volume van de aardkorst.
Waarom zijn carbonaten belangrijk voor zee dieren en wat voor gevolgen heeft dit?
Veel organsimen die in water leven hebben een uitwendig skelet dat is opgebouwd uit CaCO3. Door ophoping van skeletten kunnen aanzienlijke gesteentepaketten ontstaan.
Waar komen carbonaten voor?
Deze mineralen (vooral calcium carbonaat, CaCo₃) vormen het hoofdbestanddeel van de wijdverbreide sedimentaire kalkgesteenten.
Wat is het verschil tussen aragnoiet en calciet?
Aragnoiet wordt alleen gevormd onder speciale omstandigheden zoals bij kalkafzettingen rondom heetwaterbronnen. ‘Dierlijk’ calciumcarbonaat heeft vaak de structuur van dit carbonaat. Onder invloed van een klein druk- en/of temperatuurverhoging gaat de orthorombische kristalvorm over in de hexagonale vorm van calciet.
Hoe ontstaat dolomiet?
Dolomiet is een gesteentevormend carbonaatCaMg(CO₃)₂ waarbij calcium gedeeltelijk is vervangen door magnesium.
In welke drie hoofdgroepen worden gesteentes ingedeeld?
- Stollings- of magmatisch gesteenten (graniet, basalt..)
- Afzettings- of sedimentaire gesteenten
- Metamorf gesteenten (leisteen, marmer..)
Hoe onstaat stollings- of magamatisch gesteente?
Gesteente dat wordt gevormd als gevolg van afkoeling en stolling van magma bijv. graniet en basalt.
Hoe onstaat afzettings of sedimentair gesteente?
Dit gesteente staat onderhevig aan exogene processen aan het aardoppervlak. Zoals verwering, transport en afzetting door wind, water, ijs en organismen.
Wat is metamorf gesteente?
Metamorf gesteente onstaat door verhoging van temperatuur en/of druk op ‘‘orginele’’ gesteentes en zo nieuwe kristal associaties vormen door herschikking.
Wat is het verschil tussen gesteente dat gevormd is in een magmakamer en als uitvloeiingsgesteente?
Wanneer lava stolt aan het aardoppervlak koelt het zo snel af dat kristalvorming niet of nauwelijks mogelijk is. In een magmakamer ondergaat het gesteente een langzame afkoeling waardoor er meer tijd is voor kristalgroei.
Wat is dieptegesteenten (plutonieten)
Stollingsgesteente dat bij een diepte van 3 kilometer of lager is gestold met een langzame afkoelingwaardoor is er meer tijd beschikbaar is voor kristalgroei.
Hoe ontstaan gangesteenten?
Dit wordt gevormd door de plaat of pijpvormige lichamen die in het omringende gesteente zijn binnen gedrongen.
Hoe gaat magmadifferentiatie (fractionering) in zijn werk?
Tijdens de geleidelijke afkoeling van een magma zullen mineralen met een lager smeltpunt uitkristaliseren . Bij iedere fase van afkoeling zullen bepaalde elementen aand e smelt ontrokken worden.
Wat zijn mafische (basische) gesteenten?
Gesteenten die bij een hoge temperatuur zijn gevormd (hebben een hogere dichtheid)
- peridotiet ca. 3300 kg m⁻³
- basalt en gabbro ca. 3000 kg m⁻³
- graniet ca. 2600 kg m⁻³
zijn door de ijzer- en magnesiumrijke pyroxenen en amfibolen ook donkerder
Wat is een felsische gesteenten?
Gesteenten die bij lagere temperaturen stollen. Bevatten voornamelijk de lichtgekleurde mineralen kwarts en (kali)veldspaat.
Hoe kunnen we felsische (zure) lava’s onderscheiden?
Deze zijn dik en stroperig (hoge viscositeit), veroorzaakt door lage temperaturen en hogere gehalte aan SiO₂. Terwijl mafische lava’s dun en goed vloeierbaar zin (lage viscositeit).
Wat is een batholiet en waar komt deze voor?
Een door de aardkorst omhoogstijgende smelt dat stolt en blijft ‘steken’ in de korst.
(zie onderaan afbeelding)
Hoe worden nevengesteenten gevormd?
Deze worden gevormd door restsmelten die door een hoog watergehalte minder viskeus zijn dan het moedermagma en daarom gemakkelijk geïnjecteerd worden in spleten/breuken in het omringende gesteente.
Waar vormt zich pegmatiet?
In de lange smallen breuken kristalliseren neven gesteentes uit tot. Pegamtiet is gesteente dat bekend staat om zijn zeer grote kristallen.
Wat is basalt en waar bestaat het uit?
Meest voorkomende vulkanisch product en vormt naar schatting 95(volume)% van alle uitvloeiingsgesteenten. Het ontstaat uit een dun vloeibare smelt en bevat veel Ca-rijke plagioklaas, pyroxeen en/of olivijn.
Wat is andesiet
Een intermediaire stollingsgesteente waarvan de plagioklaas iets minder Ca bevat (< 50%) en met meer SiO₂ (> 52%).
Wat is rhyoliet?
Felsische en zeer viskeuze gesteente. Als zuiver uitvloeiingsgesteente komt het zeer weinig voor omdat het te viskeus is om te vloeien. Uitbarstingen komen in de vorm van gloedwolken.
Wat zijn pyroclastische stromen?
(Gloedwolk) een van de verwoestendste effecten van een vulkaanuitbarsting. De golven bestaan uit vaste of half vloeibare lava, gas, rotsen en as. Kunnen
temperaturen bereiken tot ca. 800 °C
Waaruit bestaat gabbro?
Mafische en vaak grofkorrelige dieptegesteentebestaat uitsluitend uit Ca-rijke plagioklaaspyroxeen en soms olivijn. Ze komen vaak voor tezamen met ultramafische gesteenten als peridotiet en op de oceaanbodem uitgestroomde basalten.
Wat is granieten waar bestaat het uit?
Felsische dieptegesteentekomt zeer veel voor in de korst van de continenten. Middel- tot grofkorrelig.
Waaruit bestaat dioriet?
Intermediair dieptegesteentehogere kleurindex dan graniet en bevat meer Ca-rijkereplagioklaas en minder
Bij haliet zijn de kristalassen tevens symmetrieassen. Welke symmetrie hebben ze?
De drie assen hebben een viertallige symmetrie. Als een kubus structuur.
Wat is de hoogste symmetrie van een tetraëder?
Vier drietallige assen door de hoekpunten naar het zwaartepunt van de tegenoverliggende, gelijkzijdige driehoek. Een tetraëder behoort dus (zie Bron B3-1) tot het kubische kristalstelsel.
Wat is de symmetrie van een voorwerp?
Een voorwerp vertoont een symmetrie als een bepaalde transformatie haar onveranderd laat.
Heel bekend is de tweezijdige of spiegelsymmetrie van de natuur: twee armen aan weerszijden, etc. In een spiegelvlak tussen die twee armen blijft het beeld hetzelfde: het patroon wordt herhaald.
Heeft de straal van het zuurstofatoom dezelfde lengte als die van het
zuurstofanion?
De straal van het zuurstofatoom heeft een kleinere lengte dan de straal van het zuurstofanion.
Door het opnemen van twee elektronen is de straal van het zuurstofanion (O2– met een straal van r = 140 pm) bijna tweemaal zo groot geworden dan die van het zuurstofatoom (r = 74 pm), hetgeen dus een volumevermeerdering geeft van bijna achtmaal.
Ga dit zelf na door het volume van bol met straal r te berekenen: V = 4/3 π r3).
Door afgifte van elektronen zijn kationen daarentegen aanzienlijk kleiner dan het oorspronkelijke atoom.
In het geval van Silicium is de lengte van de straal van het siliciumkation Si4+ r = 39 pm en van het siliciumatoom r = 117 pm.
Kunt u ook tweetallige assen door een kubus tekenen?
De assen die diagonaalsgewijs de middelpunten van twee ribben verbinden.
Is er een gemakkelijke manier om met behulp van de krashardheid de aanwezigheid van kwarts (SiO2) in een gesteente plausibel te maken?
Van alle mineralen met hardheid 7, komt kwarts verreweg het meeste voor.
Gezien de grote zeldzaamheid van mineralen met een hardheid groter dan 7, kunnen we als vuistregel aannemen dat wanneer een gesteente een zakmes (hardheid H 6,5) kan krassen, er waarschijnlijk kwarts in dat gesteente aanwezig zal zijn.
Let op: het gaat hier om het krassen met een gesteente in het lemmet van een zakmes, niet andersom!
Bedenk: welke conclusie kun je trekken, als je met een zakmes in een gesteente kunt krassen?
