Polimorfism reconstructiv
Polimorfismul reconstructiv este o reacție mineralogică polimorfă. Reorganizarea practic completă a structurii cristaline are loc în această reacție. Acest tip de transformare implică ruperea legăturilor chimice și reorganizarea unităților structurale în funcție de aranjamente diferite și necesită o cantitate mare de energie, nu este ușor reversibilă și este destul de lentă.
Cateva exemple
Un exemplu al acestui tip de reacție polimorfă este transformarea tridimitului sau cristobalitului în cuarț - α . Toate aceste trei faze sunt polimorfi de dioxid de siliciu sau SiO2. Tridimitul și cristobalitul se formează la temperaturi ridicate și presiuni relativ scăzute, de exemplu în roci vulcanice acide (bogate în SiO 2 ), sau prin devitrificare a paharelor vulcanice, de exemplu obsidian .
În tabelul de mai jos putem vedea o greutate specifică de 2,20 pentru ambele polimorfe; acestea sunt cele mai mici valori ale tuturor SiO 2 polimorfii listate. Este necesară o energie de activare considerabilă pentru a transforma rețeaua cristobalitului (sau tridimitului ) în cea a cuarțului - α . Tridimitul și cristobalitul sunt metastabile în condiții obișnuite; ambele minerale sunt însă prezente în roci vulcanice terestre foarte vechi și, de asemenea, în lavele lunare precambriene. Persistența acestor minerale metastabile mărturisește energia ridicată necesară pentru a activa o transformare polimorfă reconstructivă.
Pe de altă parte, coite și stishovite sunt fazele de SiO2 stabile în regiunile de presiune mare și foarte mare a lor diagrama de stabilitate . Ambele faze se găsesc în craterele meteorite, ca produs al impactului lor asupra Pământului. Coita se găsește și în kimberlite , care sunt roci de înaltă presiune originare din mantaua superioară și sunt rocile în care se găsește diamantul . În tabelul de mai jos este posibil să se observe greutatea specifică foarte mare a acestor două faze comparativ cu cea a celorlalte polimorfe de silice .
Stișovitul are un ambalaj atomic neobișnuit de ridicat pentru un silicat . În structura sa, siliciu este înconjurat de șase învecinate oxigen atomi în coordonare octaedru, în timp ce în toate celelalte SiO 2 POLIMORFELOR siliciu este în coordonare cu doar 4 oxigen atomi.
În cele din urmă, diferențele dintre polimorfele C, FeS2 și CaCO3, după cum se poate observa din tabel, sunt astfel încât transformările necesită o reconstrucție a structurii: fiecare dintre aceste sisteme este , prin urmare , un exemplu de polimorfism reconstructive.
Compoziţie | Mineral | Sistem cristalin | Grup spațial | Duritate | Greutate specifică |
C. | Diamant | Cub | Fd3m | 10 | 3.52 |
" | Grafit | Hexagonal | P6 3 / mmc | 1 | 2.23 |
FeS 2 | Pirita | Cub | Pa3 | 6 | 5.02 |
" | Marcasit | Orthorhombic | Pnnm | 6 | 4,89 |
CaCO 3 | Calcit | Romboedric | R 3 c | 3 | 2,71 |
" | Aragonit | Orthorhombic | Pnam | 3.5 | 2,94 |
SiO2 | Cuarț - α | Hexagonal | P3 1 21 | 7 | 2,65 |
" | Cuarț - β | Hexagonal | P6 2 22 | 7 | 2.53 |
" | Tridimit - β | Hexagonal | P6 3 / mmc | 7 | 2.20 |
" | Tridimit - α | Orthorhombic | C222 1 | 7 | 2.26 |
" | Cristobalit - β | Cub | Fd3m | 6.5 | 2.20 |
" | Cristobalit - α | Tetragonal | P4 1 2 1 2 | 6.5 | 2.32 |
" | Coezit | Monoclinic | C2 / c | 7.5 | 3.01 |
" | Stișovită | Tetragonal | P4 2 / mnm | 7.5 | 4.30 |
Bibliografie
- Mineralogie - Cornelis Klein - Zanichelli (2004)
- Rocks and their constituents - Morbidelli - Ed.Bardi (2005)
- Minerale și roci - De Agostini Novara (1962)
- Ghid pentru recunoașterea mineralelor - Borelli și Cipriani - Mondadori (1987)
- Atlasul rocilor magmatice și texturile lor - Mackenzie, Donaldson și Guilford - Zanichelli (1990)
- Atlasul rocilor sedimentare la microscop - Adams, Mackenzie și Guilford - Zanichelli (1988)
- Mineralele Italiei - SAGDOS - 1978
- Minerale și roci - Corsini și Turi - Enciclopedii practice Sansoni (1965)