Modul 1 - Solid Solutions

Question 1

Hva er ein fast løsning?

Answer 1

En jevn blanding av to eller flere krystallinske faste stoffer som eksisterer som et nytt krystallinsk fast stoff, med en struktur som er uavhengig av sammensetningen
*Ikke det samme som en mekanisk blanding!
*Blandingen oppstår som et resultat av substitusjon av elementer *Resulterer i en bestemt, men ikke fast kjemisk sammensetning

Question 2

Hva er substitusjon

Answer 2

I mineralogi refererer substitusjon til prosessen der atomer i et mineral byttes ut med atomer av en annen type. Dette kan endre mineralens egenskaper og sammensetning.

Question 3

Hva er kravene til substisjon

Answer 3

Lignende ionisk radius:
* Paulings første regel
* Fullstendig fast løsning hvis forskjellen er <15%
(<30% ved høy T)

Ladningsnøytralitet:
* Krystallstruktur må forbli elektrisk nøytral
* Vanligvis ikke mer enn 1 ladningsforskjell

Question 4

Hvor mange substitution typer har vi?

Answer 4

S - Simple substitution
I - Interstititial substitution
C - Coupled substitution
O - Omission substitution

Question 5

Hva er simple substitution / What is simple substitution ?

Answer 5

Substitusjon av kationer med identisk ladning og identisk ionisk radius (Olivine)

Question 6

Hva er koblet substition / What is coupled substitution

Answer 6

Kobling av en erstatning som øker ladningen med en annen som reduserer ladningen (plagioklas)

Question 7

Hva er Omission substition?

Answer 7

Erstatning av en ion med forskjellig ladning og etterlater en annen strukturell plass ubesatt

Question 8

Hva er Interstititial substitution

Answer 8

Substitusjon av ioner i strukturelle steder som normalt ikke er fylt med noen ioner (vakanser eller åpne ringstrukturer)

Question 9

Skriv om Complete vs incomplete solubility

Answer 9

Komplett fast løsning: alle blandingene er mulige *Enkel og koblet substitusjon *Endemedlemmer har samme krystallstruktur
Eksempel: Mg2SiO4(CN Mg = 6)– Fe2SiO4(CN Fe = 6)

Ufullstendig fast løsning: bare noen blanding er mulig *Utelatelse og interstitiell substitusjon *Endemedlemmer har en annen krystallstruktur
Eksempel: Mg2SiO4(CN Mg = 6) - Zn2SiO4(CN Zn = 4)

Question 10

For Forsterite (Mg2SiO4) og Fayalite (Fe2SiO4) hva er avgjørende for smeltepunktet T

Answer 10

Jo mer Mg, desto høyere smeltepunkt (T).

Question 11

Hva betyr linja merket med gult

Answer 11

Temperaturen der smelting begynner, varierer med mineralens sammensetning.

Question 12

Hva betyr linja er merket med gult

Answer 12

Temperaturen der smeltingen avsluttes, varierer også med mineralens sammensetning.

Question 13

Hva betyr området som er merka gult

Answer 13

Etter at smelteprosessen starter, vil en blanding av faste stoffer og smelt være til stede til alt er smeltet.

Question 14

Hva menes med incogruent smelting

Answer 14

Inkongruent smelting refererer til:

Smelten som dannes, har ikke samme sammensetning som faststoffet som smelter!

Faststoffet og smelten endrer sammensetning når temperaturen øker.”

Smelting er fullført når smelten har sammensetningen til den opprinnelige faste stoffet.

Question 15

Hva menes med “lever rule” ?

Answer 15

Leverregelen brukes til å beregne den relative forekomsten av fast stoff og smelte i en blanding. Verdt å nevne ved incogruent melting.

Question 16

Hva er Equilibrium crystallization

Answer 16

Krystaller er i likevekt med smelten til enhver tid.
* Endelige krystaller har samme sammensetning som utgangssammensetningen til smelten.
* Homogene (ikke soneinndelte) krystaller.

Question 17

Hva er Fractional crystallization

Answer 17

Krystaller er ikke i likevekt med smelten på grunn av rask krystallisering.
* Endelige krystaller eller krystallkanter har sammensetningen til den lave-temperatur-enderen.
* Soneinndelte krystaller.

Question 18

Hva menes med Zoned Crystals

Answer 18

Hvis krystaller ikke interagerer med smelten etter dannelse, men heller ikke fjernes helt fra smelten:
* Nye krystaller vokser på kjernene til eldre krystaller.
* Kjemiske endringer i smelten resulterer i krystaller med kjemisk sonering.

Question 19

Hva er exsolution / eksolusjon

Answer 19

Nedbrytningen av en fast løsning kalles eksolusjon og produserer en matrix og lamellae.
Matrix = største del
Lameller = minste del

Question 20

Substitusjon er bare mulig hvis :

Answer 20

Substitusjon er mulig hvis kationer har en lignende radius og ladning, eller hvis det er store og tomme interstitial sites til stede.

Question 21

Fast løsninger oppstår på grunn av:

Answer 21

substitusjon av kationer.

Question 22

Krystallisering og smelting av faste løsninger kan studeres ved hjelp av:

Answer 22

liquidus og solidus linjer i eit fase diagram