Viktige begreper Flashcards
Exsolution
Avblanding: Mineraler i fast blandbarhet har et definer stabilitetsområde. Om mineralet gradvis går over i et nytt stabilitetsfelt vil en noe av komponenten som gjør det ustabilt skilles ut for å oppnå nøytralitet igjen. Dette vises godt i Alkalifeltspat, når de studeres i mikroskop.
Konseptet er som følger: Under høye temperaturer vil atomer vibrere mer (større kinetisk energi) som gjør hulrommene mellom strukturene større. Dette gjør at det er plass til større atomer ved høyere temperaturer. Når det blir kaldere vil vibrasjonen bli gradvis mindre som fører til at plassen mindre. Da vil den faste blandbarheten skilles i to separate faste faser.
Euhedral
En fullstendig utviklet krystall der alle krystallflater er velutviklet og synlige ved observasjon. Dette indikerer at krystallen har hatt både tid og plass til å utvikle seg «ferdig» og viser som regel mot et system under sakte avkjølning.
Continous Solid Solution
Kontinuerlig Fast Blandbarhet: En serie der alle komposisjoner mellom start og endepunkt er mulige å krystallisere.
Omission Substitution
Utelatelsessubstitusjon: Substitusjon som baseres på ladningsendringer. Denne substitusjonsmetoden etterlater seg ledige hulrom i krystallstrukturen, med et fremdeles ladningsnøytralt mineral.
Eksempel: Jern kan opptre som både Fe2+ og Fe3+. Om et mineral bestående av toverdig jern har vært utsatt for oksiderende forhold, og noen jern-atomer har blitt treverdige (Fe3+) trengs det færre atomer for å holde ladningsnøytralitet 3Fe2+=2Fe3+. Med dette vil overflødige jernatomer forsvinne fra krystallen.
Analyzis
Analyser: Et forsøk på å forklare noen analytiske metoder.
Crystal Shape
Krystallutvikling
Equant
Likesidet Krystallform: Har ikke et norsk uttrykk. Viser til krystallform der sidene er omtrent like, som sett i Olivin eller Granater.
Tabular
Tabulær Krystallform: Navnet kommer fra engelsk «tablet» som i gravstein, og er en form som minner mye om det. Som et avlangt flak, tidvis med avrundet kant.
Nucleation
Nukleasjon: samling av atomer og ioner som danner små klumper av mineralet. Spontan nukleasjon drives av senking av fri energi fra løsningen til det faste stoffet. Det finnes to typer nukleasjon; homogen og heterogen. Det kalles homogent når atomer i en løsning går sammen og danner et nukleus alene, som siden blir et mineral. Heterogen nukleasjon foregår på en allerede eksisterende flate.
Fractional Crystallization
Fraksjonell Krystallisering: Er forskjellig fra krystallisering i et system i likevekt (Se over). Fraksjonell krystallisering sier at det som krystalliserer tas ut av systemet og fjernes, slik at det ikke vil reagere ytterligere med videre krystallisering. Dette fører til en tapping av enkelte grunnstoffer, med en påfølgende anrikning i det som ikke tas opp. Dette fører til flere steg i avkjølingsintervallene og dannelse av forskjellige mineraler.
Point Group Notation
Navngiving av punktgrupper: Konseptet å skrive hvor mange, og hvilke symmetrielementer du har funnet i mineralet du undersøker. Normal noteringsmetode for en kubisk krystall vil være 4 x 3-fold rotasjonsakse, 2 x 4-fold rotasjonsakse, x antall speilplan vinkelrett på rotasjonsakser og y antall speilplan langs plan etc.
Endmember
Endeledd: Versjon av mineral med 100% av delkomponent. Eksempel Fosteritt=100%
Mg2SiO4 (I enden av Olivin)
Binary/Ternary Plot
Binære plot og Ternære/trigonal plot. Brukes til å illustrere forhold mellom komponenter i en bergart eller et mineral. Binære plot har to endeledd/komponenter og et ternær-plot har tre.
Discontinous Solid Solution
Diskontinuerlig Fast Blandbarhet: En serie der kun noen få komposisjoner mellom endeleddene er mulige å krystallisere ved spesifikke intervall.
Hydrothermal
Hydrotermal: En prosess som inkluderer kritisk varmt vann (opp til 400°C) og
tilhørende oppløsning/utfelling av mineraler.
Zoned Crystallization
Sonet krystallisering: Krystallisasjon der vi ser at mineralet har tydelige lag. Dette indikerer at smelten/løsningen har vært utsatt for noen spesifikke temperaturintervaller som har diktert krystallens sammensetning.
Simple Substitution
Enkel Substitusjon: Utbytting av kationer med identiske ladninger og lik ioneradius (opptil 15% forskjell er greit), eksempel vil Fe2+ og Mg2+.
Crystal Habit
Krystallform: Beskriver formen krystallen tar, når mineralet har hatt tid til å vokse uforstyrret.
Equilibrium Crystallization
Likevekts krystallisasjon: Krystallisering i et system i dynamisk endring. Krystallene regnes å fortsette å være i systemet slik at de kan fortsette å reagere med, og være i likevekt med systemet. Ved å gjøre dette vil ingen stoffer i praktisk forstand fjernes fra systemet.
Anhedral
En krystall der ingen krystallflater er utviklet på et nivå som kan observeres. Indikerer eksempelvis et raskt avkjølt krystalliseringssystem, eller metamorf krystallisering over kort tid.
Substitution
Substitusjon: bytting/erstatning av et eller flere kationer med noen andre I en krystallstruktur basert på en kombinasjon av størrelse og ladning.
Trace Elements
Sporelementer: Grunnstoffer som opptrer i små, men analyserbare mengder i mineraler. Vi omtaler et grunnstoff som et sporelement om det dukker opp i kjemiske analyser i små kvanta (0,00X % og mindre mengder). Dette er ikke stor nok mengde til å ha noen spesiell innvirkning, men de er der.
Close Packed Structures
Tettpakkede strukturer
Striations
Striasjoner: Ikke en direkte krystallform, men beskriver tilstanden der det vokser linjer på
krystallflater på enkelte mineraler. Eksempelvis Turmalin og Pyritt.
XRD – X-Ray Powder Diffraction
Røntgenstråle-pulver-diffraksjon: En analysemetode som brukes til identifisering av krystall strukturer i en pulverisert prøve, basert på røntgenstråler.
Crystal Growth
Krystallvekst: Krystaller vokser under forskjellige forhold (som sett under), og dette påvirker hvordan de ser ut og hvilke egenskaper (rent kjemisk og visuelt) de utvikler.
Order-Disorder Polymorphism
Orden-Uorden Polymorfose: Polymorfer som dannes på grunn av forskjellige dannelsestemperaturer. Teorien går slik at ved økende temperatur vil atomer få en høyere grad av uorden. Derfor vil noen mineraler ha forskjellige polymorfer ved forskjellige temperaturer, med varierende grad av uorden i krystallstrukturen. Eksempel på mineral er Alkalifeltspat (kjemisk sammensetning KAlSi3O8). Ved høyre temperaturer er den stabile formen Sanidin, med monoklinisk struktur. Ved lavere temperaturer går det over til Ortoklas (også monoklin) og ved enda lavere temperaturer går det over til strukturen med enda høyere grad av orden. Den siste er Mikroklin, som har en triklin krystallstruktur.
Polymorph
Polymorf: En av flere mulige krystalstrukturer av et mineral, med lik kjemisk formel. Den varierende strukturen gir mineralene ulike navn og fysiske egenskaper. Eksempel Aluminiumsilikatene Kyanitt, Sillimanitt og Andalusitt, som har samme kjemiske formel, men krystallstrukturen er helt forskjellige.
Electron microprobe
Mikrosondering: En ikke-destruktiv metode som måler grunnstoff konsentrasjon i et gitt punkt på et mineral via en elektronstråle. Punktet som måles er som regel 1 μm i størrelse. Dette gir oss kjemisk sammensetning av mineraler og vi kan bruke det til å finne ut mineralformelen.
Coupled Substitution
Paret Substitusjon: Bytter ut et kation med et som har lignede størrelse, men ulik ladning. Denne ladningsendringen gjør at et noe mer må byttes slik at mineralet kommer i nøytral posisjon igjen. Det kan være både kationer og anioner som substitueres, men det er to atomer som endres.
Eksempel: Plagioklas har to endeledd, der Si-O forholdet er annerledes. I overgangen mellom disse vil vi substituere Ca2+ med Na+. Når dette skjer vil et Si4+ substitueres av et Al3+ atom. Dette gjør at ladningsnøytralitet opprettholdes.
Rock Forming elements
Bergartsdannende grunnstoffer: Hovedelementer som finnes i de fleste bergartsdannende mineralene. Eksempler på disse er Oksygen, Silikon, Aluminium, Jern, Kalsium, Natrium, Kalium og Magnesium. Dette er grunnstoffene som oppgjør omtrent 95% av jordskorpen. Vi ser at mange bergartsdannende mineraler inneholder minst tre av disse grunnstoffene.
Unit Cell
Enhetscelle: Den minste «legoklossen» som kan brukes til å bygge et mineral. En
enhetscelle er en enhet som kan gjentas i alle retninger (3D) uten for store hulrom mellom cellene.
Interstitial Substitution
Interstitiell Substitusjon: Ligner Paret substitusjon, men det settes inn små atomer på steder det normalt sett ikke skal være noe. Eksempelvis Rubidium/Cesium som sniker seg inn i hulrom bare disse stoffene får plass i, samtidig som de endrer ladningen i krystallen. På grunn av denne substitusjonen får vi samme effekt der at Si4+ substitueres av Al3+ for å beholde balansen.
Dodecahedral
Dodekahedrisk: En krystall med 12 flater.
Coordination Number
Koordinasjonsnumer: Antall atomer, ioner, molekyler eller grupper av disse som omringer et gitt atom I et komplekst molekyl. Vanligvis er det oksygen atomer som omringer et kation i silikat-mineral.
Interstitial Sites
Interstitielle rom/hulrom: Viser til hulrommene mellom de fast besatte punktene i en krystallstruktur. De fastsatte punktene/rommene består som regel av eksempelvis silika-tetraedre (SixOy). interstitial rommene fylles dermed av kationer. Hvilke kationer som tar opp disse rommene vil variere med ladningen til resten av strukturen, og den fysiske størrelsen av dette rommet. Dette er også stedet hvor substitusjon (se blant annet Interstitiell Substitusjon) foregår.
Herman Manguin Notation
En enklere, mer elegant måte å skrive symmetrielementene i et mineral, som inkluderer rotasjonsakser og speilplan. Denne måten å skrive elementer på noterer bare tilstedeværelsen av hver enkelt akse, med eller uten speilplan. Eksempel: 4/m 3 2/m betyr en krystall som har 4-fold rotasjonsakser, med speilplan som er vinkelrett på aksene, 3-fold rotasjonsakser og 2-folds rotasjonsakser med vinkelrette speilplan. Kort fortalt noteres kun hvilke symmetrielementer som er til stede, ikke hvor mange som er der.
Subhedral
En krystall der noen av flatene er godt utviklet og noen er dårlig utviklet, eller at alle flatene er halvveis utviklet slik at observatør kan se hva den skulle bli. Indikerer et system der krystallen har fått krystallisert i fred en stund, men som har blitt avbrutt underveis. Eksempelvis kan det være en påbegynt sakte krystallisering som «brått» har blitt utsatt for temperaturendringer slik at krystallisering ble avbrutt.
Reconstructive Polymorphism
Rekonstruktiv Polymorfose: En direkte rekonstruksjon av krystallformen og den kjemiske strukturen. Et godt eksempel på rekonstruksjons polymorfose er Grafitt til Diamant. Den har samme kjemiske sammensetning, men annerledes struktur.
Displacive Polymorphism
Forskyvningspolymorfose: Involverer små endringer i krystallstrukturen. Ingen bindinger blir brutt, men vinklene mellom atomer kan endres. Et eksempel på dette er overgangen fra α-kvarts (Kvarts som er stabil under 580° C), til β-Kvarts (som er stabil over 580° C). Denne endringen er ikke stor, men endringen skjer for å holde krystallen stabil.
Solid Solution
Fast Blandbarhet: En krystallin fase som representerer to eller flere endeledd av et mineral og derfor har variasjon i kjemisk sammensetning. Kjemisk opptrer det som en blanding av de forskjellige endeleddene, oppgitt i prosentvis andel. Blandingen skjer med substitusjon av kationer i krystallstrukturen i henhold til generell kjemisk formel.
Twinning
Tvillinger/Tvilling dannelse: En vanlig hendelse i enkeltkrystaller hvor krystallgitteret er orientert forskjellig i to eller flere deler av krystallen. Tvillingene vokser langs tvilling plan som normalt sett er parallelt til krystallflaten, men som kan bli uregelmessige overflater i komplekse krystaller.
Accicular/Radial
Radial krystallform: Navnet kommer fra engelske «radiate» som beskriver en form der krystallene «stråler» ut fra et punkt.
