CRISTALLOGRAFIA Flashcards

(54 cards)

1
Q

Definizione Mineralogia

A

disciplina che studia le proprietà chimico-fisiche, distribuizione, origine, trasformazioni e utilizzo dei minerali

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Definizione Minerale

A

Sostanza solida, naturale, cristallina, formata da processi inorganici. È una sostanza omogenea per struttura e composizione, quindi possiede una formula cristallochimica

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Definizione Roccia

A

Aggregato di minerali formatisi naturalmente. È una sostanza eterogenea per composizione e struttura quando composta da diversi minerali (es. granito). Esistono anche rocce monomineraliche (es. calcaree)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Definizione cristalli

A

Un cristallo è un solido geometrico regolare (poliedro regolare) delimitato da facce piane e lisce.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Definizione sostanza cristallina

A

È una porzione di cristallo, cioè una porzione di materia solida, nella quale gli atomi sono disposti con periodicità nelle 3 direzioni dello spazio.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Definizione sostanza amorfa

A

È una porzione di materia solida nella quale gli atomi non sono disposti con periodicità nelle 3 direzioni dello spazio. È priva di forma. (es. vetro). Una struttura amorfa non forma cristalli, cioè è priva di struttura cristallina.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Definizione struttura cristallina

A

È una disposizione ordinata, omogenea e periodica di atomi nelle 3 direzioni dello spazio, secondo un reticolo cristallino in cui vigono precise leggi di simmetria.
La struttura cristallina vuol dire che la simmetria trova il suo ambiente favorevole.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Quanto vale un armstrong in nanometri?

A

1 A = 0,1nm

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Quanto vale un micrometro in metri?

A

1 micrometro = 1x 10^-6 m

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Cosa vuol dire simmetria?

A

Simmetria in matematica vuol dire invarianza. Un oggetto simmetrico è un oggetto invariante, cioè quando subisce una trasformazione esso non cambia.
La simmetria in mineralogia è la ripetizione spaziale di un oggetto secondo precise regole.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Quando un oggetto può essere simmetrico?

A

-può essere spostato, senza modificare l’aspetto fondamentale
-può essere suddiviso in due o più pezzi, identici tra loro, che possono essere riarrangiati in modo ordinato

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Cosa è un elemento di simmetria?

A

Un elemento di simmetria è l’entità geometrica (punto, asse, piano, linea), che permette di suddividere l’oggetto in due parti uguali. Rispetto alla quale può essere eseguita una o più operazioni di simmetria.
È il luogo dei punti che non viariano nel momento in cui l’operazione di simmetria avviene.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Cosa sono le operazioni di simmetria?’o

A

È un movimento o cambiamento che, lasciando inalterate distanza ed angoli, porta il sistema da una situazione di partenza ad un’altra di arrivo, indistinguibili tra loro.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Quanti tipi di operazioni di simmetria su oggetti finiti ci sono? Quali sono?

A

2 tipi. Per il primo tipo abbiamo la rotazione. La rotazione è un movimento che prevede la rotazione di un oggetto intorno ad un punro o un asse di rotazione. Non scambiano destra con sinistra, i 2 oggetti sono congruenti/equivalenti.
Per il 2 tipo abbiamo riflessione ed inversione.
La riflessione è un movimento che prevede la riflessione di un oggetto rispetto ad una linea/piano di riflessione. Scambiano la destra con la sinistra. I 2 oggetti si trovano in relazione di enantiomorfismo, sono l’immagine speculare uno dell’altro.
L’inversione è quando oltre alla riflessione l’oggetto subisce una rotazione di 180º. Il tutto equivale ad una inversione rispetto ad un punto (centro d’inversione). Può avvenire solo in 3D. I 2 oggetti si trovano in relazione di enantiomorfismo.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Un cristallo ben formato, in cui tutte le faccie e le simmetrie siano ben riconoscibili viene detto?

A

cristallo idieomorfo o euedrale

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Perché i cristalli non hanno assi di rotazione di ordine 5?

A

Perché l’aspetto morfologico di un cristallo è collegato all’organizzazione degli atomi nel reticolo e questo viene a mancare a livello reticolare. I cristalli hanno solo apparentemente simmetria 5. I pentagoni non sono pentagoni regolari.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Cosa si intende per solido platonico?

A

Per solido platonico intendiamo un solido regolare, cioè un poliedro convesso regolare, che ha per facce poligoni regolari congruenti, aventi tutti spigoli e vertici equivalenti. Anche gli angoli hanno la stessa ampiezza.
Abbiamo solo 5 solidi platonici: tetraedro, cubo, ottaedro, pentagonododecaedro e icosaedro.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Quanti e quali sono i solidi platonici?

A

Sono 5. Tetraedro, cubo, ottaedro, pentagonododecaedro e icosaedro.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Gli elementi di simmetria possono combinarsi negli oggetti finiti? Se sì, come si chiama questo nuovo elemento di simmetria?

A

Sì. Gli elementi di simmetria possono coesistere ma anche combinarsi.
L’asse di rotoinversione è quando abbiamo una rotazione che si combina con una inversione.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Come si combinano gli elementi di simmetria in un cristallo?

A
  • Quando abbiamo più assi di rotazione, in genere gli assi di ordine inferiore sono disposti perpendicolarmente a quelo di ordine superiore
    -Gli assi di rotazione possono combinarsi con piani di riflessione , e quindi: 1) gli assi di rotazione sono disposti perpendicolarmente ai piani di riflessione; 2) gli assi di rotazione sono contenuti nel piano di riflessione.
    -Il centro di inversione, se presente, si trova al centro del cristallo, ed è intersecato dagli assi di rotazione e dai piani di inversione.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Cosa sono i gruppi puntuali o classi cristalline?

A

In un cristallo, tutti gli elementi di simmetria presenti si combinano tra loro secondo regole precise. Le diverse combinazioni possibili degli elementi di simmetria passanti per un unico punto sono in un numero finito. Sono 32 ed esse sono dette gruppi puntuali o classi cristalline.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Cosa, quanti e quali sono i sistemi cristallini?

A

I sistemi cristallini sono un raggruppamento delle 32 classi cristalline secondo le loro costanti cristallografiche. Sono in numero di 7 e sono: triclino, monoclino, ortorombico, trigonale, esagonale, tetragonale e cubico.

23
Q

Quali sono le costanti cristallografiche?

A
  • rapporto parametrico fondamentale (a:b:c)
    -angoli compresi tra gli assi cristallografici (alfa, beta, gamma)
24
Q

cosa si intende per indici di miller?

A

sono 3 numeri interi, piccoli e primi tra loro.

25
cosa è la legge di Hauy?
È la legge dalla quale otteniamo gli indici di miller, che ci definiscono in modo univoco la giacitura di una faccia.
26
Definizione di forma cristallochimica
È l'insieme di facce geometricamente e fisicamente equivalenti, che sono messe in relazione dagli elementi di simmetria presenti. Il numero di facce equivalenti di un oggetto esprime la molteplicità della forma. Le facce che appartengono alla stessa forma devono essere rappresentate da un terna di indici di miller che sono sempre le stesse.
27
Cosa si intende per forma generale e forma speciale?
Una forma generale ha le facce che sono in posizione generica rispetto agli elementi di simmetria. La molteplicità è massima. Una forma speciale ha le facce che sono perpendicolari a un elemento di simmetria, cioè contengono un elemento di simmetria. La molteplicità è ridotta.
28
In condizioni ideali di cristalizzazione, come si presentano le facce in un cristallo che è costituito dalla combinazione di più forme?
- le facce appartenenti a forme diverse hanno sviluppo diverso (e anche morfologia) -le facce appartenenti alla stessa forma hanno ugual sviluppo e morfologia In condizioni reali non è così, e quindi la simmetria morfologica di un cristallo può essere rappresentata dalle direzioni delle normali alle sue facce.
29
Costanti cristallografiche ed esempio :SISTEMA TRICLINO
-trimetrico -alfa, beta e gamma diversi tra loro e diversi da 90º -Es. cianite
30
Costanti cristallografiche ed esempio :SISTEMA MONOCLINO
-trimetrico -alfa e gamma =90º, beta diverso -Es. muscovite, biotite, ortoclasio
31
Costanti cristallografiche ed esempio :SISTEMA ORTOROMBICO
-trimetrico -alfa, beta e gamma uguali a 90º -Es. zolfo, celestina
32
Costanti cristallografiche ed esempio :SISTEMA TRIGONALE/ESAGONALE
-dimetrico -alfa, beta =90º, gamma =120º -Es. quarzo alfa e quarzo beta
33
Costanti cristallografiche ed esempio :SISTEMA TETRAGONALE
-dimetrico -alfa, beta, gamma = 90º -Es. calcopirite
34
Costanti cristallografiche ed esempio :SISTEMA CUBICO
-monometrico -alfa, beta e gamma =90º -Es. galena, salgemma, pirite
35
In un insieme infinito di oggetti, quale altra operazione di simmetria possiamo avere?
La traslazione. È una operazione che possiamo trovare solo nell'ambito di un insieme infinito di oggetti, uguali tra loro e aventi disposizione omogenea, ordinata e periodica. È un movimento che prevede lo spostamento di un oggetto. Non si scambia destra con sinistra, i due oggetti sono congruenti.
36
Quale è l'elemento di simmetria nella traslazione?
È il vettore traslatore. Il vettore è caratterizzato da 3 grandezze: modulo, direzione e verso. Il vettore traslatore unisce punti omologhi tra l'oggetto da traslare e quello traslato.
37
Definizione di reticolo
Un reticolo è una disposizione regolare di infiniti oggetti che abbia caratteristiche omogeneità, ordine e periodicità.
38
Quali tipi di reticolo possiamo avere?
Un reticolo può essere: -unidimensionale: filare di infiniti oggetti, tutti alla stessa distanza tra loro, collegati da un vettore traslatore con periodo d'identità -bidimensionale: ripetizione infinita di un filare su di un piano, per azione di un ulteriore vettore traslatore con direzione diversa del primo -tridimensionale: ripetizione infinita di un piano (2D) nello spazio tridimensionale , per azione di un ulteriore vettore traslatore collocato in un altro piano dei primi due
39
Definizione cella elementare
È l'unità strutturale fondamentale del reticolo dalla cui ripetizione sistematica possiamo ricostruire l'intera disposizione del reticolo. Genera la struttura cristallina. La cella elementare è il parallelepipedo delimitato dai moduli dei vettori a0,b0,c0.
40
Definizione di cella primitiva e cella multipla
La cella primitiva è quella che contiene un solo punto del reticolo, cioè sono i nodi ai vertici della cella elementare. Ha molteplicità pari a 1. La cella multipla invece ha molteplicità maggior di 1.
41
Definizione di filare reticolare
retta che passa per due nodi del reticolo
42
Da cosa è definito un reticolo tridimensionale?
-modulo di 3 vettori non complanari -angoli tra questi vettori
43
Cosa è la distanza interplanare?
È la distanza che separa 2 piani contigui , misurata lungo la perpendicolare ai piani stessi.
44
Definizione di spigolo
È un segmento di intersezione tra due facce di un cristallo. Due facce non parallele hanno sempre un spigolo in comune. Lo spigolo di un cristallo corrisponde ad un filare reticolare, cioè ad una data direzione cristallografica.
45
Come sono dette le facce appartenenti a una stessa zona?
tautozonali
46
Quanti e quali sono i reticoli primitivi?
Possiamo avere 6 reticoli primitivi. Sono quelli in cui al suo interno è contenuto un solo nodo del reticolo, essi sono contraddistinti da una particolare cella primitiva. Sono: triclino, monoclino, ortorombico, trigonale, esagonale, tetragonale e cubico.
47
Quali sono i tipi di centrature che si può avere in un reticolo?
-reticolo a faccia centrata: la cella contiene 2 nodi del reticolo; con 2 nodi al centro di 2 facce opposte. -reticolo a tutte facce centrate: la cella contiene 4 nodi del reticolo. -reticolo a corpo centrato: la cella contiene 2 nodi del reticolo; con un nodo al centro della cella.
48
Cosa sono i reticoli di Bravais?
Sono le possibili distribuizioni reticolari, nello spazio 3D, che differiscono per simmetria e per molteplicità. Sono in numero 14. Sono 6 reticoli P ed 8 reticoli centrati non primitivi.
49
Cosa è una elicogira?
Una elicogira o un asse di rotazione con scorrimento, è un operazione di simmetria di traslazione combinata con un'altra di rotazione. È presente nei reticoli cristallini, ma non nei singoli cristalli.
50
Cosa è un piano di riflessione con scorrimento?
È un operazione di simmetria di traslazione combinata con una di riflessione.
51
Quali sono gli elementi di simmetria compatibili con un reticolo?
-vettori traslatori -centro di inversione -piani di riflessione -assi di rotazione -assi di rotazione con scorrimento/elicogira -piani di riglessione con scorrimento -assi di rotoinversione
52
Definizione di gruppi spaziali
I gruppi spaziali sono in numero finito di 230. Essi sono dati dalla combinazione delle 32 classi cristalline con i 14 reticoli di Bravais, sono quindi le possibili combinazioni degli elementi di simmetria. Ciascun dei 230 gruppi spaziali è riconducibile ad un dato gruppo puntuale e quindi ad uno dei 7 sistemi cristallini. I gruppi spaziali riferibili allo stesso gruppo puntuale sono detti isogonali.
53
Come associare le classi cristalline, con i reticoli di Bravais e i gruppi spaziali?
È possibile associare ad ognuna delle 32 classi cristalline i vari reticoli di Bravais. Tali combinazioni sono in numero finito, 230, e prendono in nome di gruppi spaziali.
54
Cosa sono i quasicristalli?
I quasicristalli sono solidi in cui la disposizione degli atomi è caratterizzata da simmetrie proibite. Hanno la distribuizione degli atomi quasi-periodica, essa è comunque fissa, ordinata e regolare. Essi hanno insolite resistività e proprietà elastiche. Aumentando la temperatura diminuisce la conducibilità elettrica, aumentando sensibilmente la resistenza elettrica. Sono molto rigidi e hanno un grado alto di scivolosità.