Polimorfismo e isomorfismo

Presentazione sul tema: "Polimorfismo e isomorfismo"— Transcript della presentazione:

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
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)

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7 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

8 Regola coordinazione Regola carica (locale)

9 Regola repulsione

10 Polimorfismo

11 Polimorfismo distorsivo quarzo
α SiO2 β

12 SiO2 Polimorfismo ricostruttivo quarzo β - cristobalite quarzo β

13 Sillimanite Andalusite

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

15 Isomorfismo e diagrammi di stato

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17 A + L B + L A + B A mol % B B

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19 zonatura riassorbimento

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