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Polimorfismo e isomorfismo

Polimorfismo e isomorfismo. Scopo: Relazione tra struttura e composizione chimica Come la struttura reagisce all’influenza esterna. Perché certi minerali si formano in certe condizioni. La costituzione della Terra e dalla sua composizione.

dara-dodson
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Polimorfismo e isomorfismo

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Presentation Transcript

  1. Polimorfismo e isomorfismo • Scopo: • Relazione tra struttura e composizione chimica • Come la struttura reagisce all’influenza esterna Perché certi minerali si formano in certe condizioni

  2. La costituzione della Terra e dalla sua composizione La composizione della crosta terrestre, su cui viviamo.

  3. L’anione ha raggio ionico maggiore o molto maggiore del catione Legame prevalentemente ionico: non c’è molecola! Un solo anione, O2- Un catione prevalente, Si4+ Atomi rappresentabili come sfere, struttura a poliedri di coordinazione I minerali sono per lo più silicati (97%) La struttura dei minerali è determinata dalla disposizione dell’anione

  4. I cationi sono posti negli interstizi tra gli ossigeni. Il numero di ossigeni che circondano un dato catione (numero di coordinazione) dipende dal rapporto tra i raggi ionici di catione e anione (quasi sempre O). Coordinazione 3, solo nel C

  5. Il poliedro più importante: SiO44+. E’ un tetraedro! Vari modi di rappresentarlo, ma solo il primo rispetta il rapporto tra i raggi ionici L’Al3+ può avere coordinazione tetraedrica, ma anche ottaedrica, 6 (è più grande del Si)

  6. Le regole di Pauling (non nell’ordine), solidi ionici • Il rapporto Rcatione/Ranione determina la cordinazione • La somma delle cariche degli anioni compensa quelle dei cationi (valore generale: predizione formula; valore locale, più complicato) • I poliedri cercano di mettere in comune il meno possibile (a maggior ragione più è alta la carica del catione e più è bassa la coordinazione) Non sono verità assolute: dettato dalla necessità di ridurre l’entalpia, ma… G = H - TS + PV

  7. Regola coordinazione Regola carica (locale)

  8. Regola repulsione

  9. Polimorfismo

  10. Polimorfismo distorsivo quarzo α SiO2 β

  11. Polimorfismo ricostruttivo quarzo β - cristobalite quarzo β SiO2 cristobalite

  12. Sillimanite Andalusite

  13. Microclino (KAlSi3O8, ordinato) Sanidino (KAlSi3O8 disordinato) Polimorfismo ordine-disordine Albite (NaAlSi3O8, ordinato)

  14. Isomorfismo e diagrammi di stato

  15. A + L B + L A + B A mol % B B

  16. zonatura riassorbimento

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