12)Изоморфизм, его виды.(по типу конденсации, валентности по совершенству, по направленности). Диагональные ряды изоморфизма

Изоморфизм: 1) свойство химически и геометрически близких атомов, ионов и их сочетаний замещать друг друга в химических соединениях; 2) свойство минералов родственного состава и структуры образовывать ряд смешанных гомогенных минералов одинаковой кристаллической структуры – изоморфные смеси или твердые растворы. 1.Однородные (гомогенные) кристаллические фазы переменного состава, образуется в двойных или многокомпонентных системах. 2.Компонент в системе – минал. Изоморфизм различают: 1.По типу компенсации валентности. Изовалентный – замещаемые ионы одного заряда – твердый раствор замещения (Fe, Mg)2 (SO4) Твердые растворы второго рода:1.Твердые растворы внедрения 2.твердые растворы вычитания 2.По степени совершенства *Совершенный *Несовершенный *Распад твердого раствора ( экссолюция) 3 Направленный изоморфизм (Mg, Fe) CO3 4 по числу атомов: двухатомные и многоатомные.

В таблице Менделеева с движением вниз по столбцам и вправо по строкам размер ионов увеличивается. соответственно на элементы, которые расположены по диагонали к друг другу действует два противоположно направленных фактора: увеличивается заряд и уменьшается радиус иона. В результате радиус иона изменяется на 6 — 10 %. Такие параметры идеально подходят для гетеровалентного изоморфизма. Первым эту закономерность заметил Ферсман, и и сформулировал правило диагонального изоморфизма.

Элементы, расположенные в клетках, расположенных по диагонали, ниже и правее, часто гетеровалентно замещают ионы. Исключением являются элементы 6-го ряда, радиус которых благодаря лантаноидному сжатию сокращается до величин, наиболее подходящих для изоморфизма.

14) Распад твердого раствора (экссолюция).

При высоких температурах в результате расширения кристаллической решетки пределы допускаемых замещений становятся менее жесткими, и возможности образования твердых растворов возрастают, т.е. поля составов расширяются. Рассмотрим, что произойдет в результате охлаждения минерала, состав которого, устойчивый при высоких температурах, становится неустойчивым при понижении температуры. В зависимости от минерального состава и скорости охлаждения кристалла могут развиваться следующие процессы (рис. 2.11). Если охлаждение происходит резко, т. е. если кристалл подвергается закалке, то его высокотемпературная структура оказывается замороженной. При менее резком охлаждении атомы успевают перегруппироваться, принимая частично или полностью упорядоченное пространственное расположение. В конечном счете структура может разрушиться с образованием двух веществ, имеющих различный состав, но близкую структуру. Этот последний процесс называется распад твердого раствора (экссолюция). Описанное явление присуще многим минеральным системам, в число которых входят полевые шпаты, пироксены, амфиболы, а также различные оксидные и сульфидные минералы.

Для процессов распада твердых растворов характерно, что новообразованные минеральные обособления состоят из ориентированных сросшихся кристаллических пластинок. Преобладающий минерал называется минералом-хозяином, а пластинки второго относятся к продуктам распада

15) Физические свойства изоморфных смесей. Физические свойства смеси аддитивны, т.е. представляют собой сумму соответсвенных величин свойств компонентов смеси. Результатом аддитивности физических свойств является то, что для ряда смесей, образованных двумя изоморфными веществами, зависимость между величинами физических свойств их и химическим составом может быть выражена уравнением кривой I,II или высшего порядка.

16) Полиморфизм, фазовые переходы, их тип. Способность твердых веществ образовывать при одном химическом составе в разных условиях различные по строению кристаллические структуры и соответственно разные формы кристаллов. Фазовые переходы: 1.Монотропные(необратимые). 2.Энантиотропные (обратимые). 3. Переходы с изменением и без изменения первой координационной сферы. 4. Переходы с вращением отельных групп атомов. 5. Переходы с изменением степени упорядоченности атомов. 6. K[AlSi₃O₈]-санидин, ортоклаз, микроклин.