KRISTALLINA SYSTEM: KONCEPT OCH KARAKTERISERING, TYPER, EXEMPEL - KEMI - 2026

De kristallsystem är en uppsättning av geometriska egenskaper och symmetri element som gör att olika sorteringskristallkluster. Beroende på de relativa längderna på dess sidor, vinkeln mellan dess ytor, dess inre axlar och andra geometriska aspekter, så slutar formen på en kristall att skilja sig från en annan.

Även om kristallina system är direkt kopplade till den kristallina strukturen i mineraler, metaller, oorganiska eller organiska föreningar, avser dessa mer egenskaperna hos deras yttre form, och inte till det inre arrangemanget av deras atomer, joner eller molekyler.

Den rika mångfalden av mineralogiska kristaller och deras symmetrier stöds av sex kristallsystem. Källa: Pexels.

De sex kristallsystemen är kubiska, tetragonala, hexagonala, ortorombiska, monokliniska och trikliniska. Från det hexagonala systemet härleds trigonal eller rombohedral. Varje kristall i dess rena tillstånd, efter att ha karakteriserats, blir ett av dessa sex system.

I naturen räcker det ibland att titta på kristallerna för att veta vilket system de tillhör; förutsatt att du har ett tydligt kommando över kristallografi. Vid många tillfällen är detta emellertid en besvärlig uppgift, eftersom kristallerna "krypteras" eller "deformeras" som ett resultat av förhållandena i deras miljö under deras tillväxt.

Koncept och karakterisering

Kristallina system kan till en början verka som ett abstrakt och svårt att förstå ämne. I naturen letar du inte efter kristaller som har den exakta formen av en kub; men dela med sig alla dess geometriska och isometriska egenskaper. Även med tanke på detta kan det fortfarande vara visuellt omöjligt att räkna ut vilket kristallsystem ett prov tillhör.

För detta finns det instrumentella karakteriseringstekniker, som bland deras resultat visar värdena för vissa parametrar som avslöjar vilket kristallint system som studeras; och dessutom påpekar det de kemiska egenskaperna hos kristallen.

Den föredragna tekniken för karaktärisering av kristaller är således röntgenkristallografi; specifikt röntgenpulverdiffraktion.

Kort sagt: en röntgenstråle interagerar med kristallen och ett diffraktionsmönster erhålls: en serie koncentriska punkter, vars form beror på det inre arrangemanget av partiklarna. Behandlingen av data slutar med att beräkna enhetscellens parametrar; och med detta bestäms det kristallina systemet.

Emellertid består varje kristallint system i sin tur av kristallina klasser, som utgör totalt 32. På liknande sätt härrör andra olika ytterligare former härifrån. Det är därför kristallerna är mycket olika.

Typer av kristallsystem

Kubisk eller isometrisk

Kuben är bara en av de kristallina klasserna som det kubiska systemet innehåller. Källa: Smiddle

Det kubiska eller isometriska systemet motsvarar mycket symmetriska kristaller. Kuben till exempel visar en serie symmetrioperationer som kännetecknar den. Tänk i mitten av kuben att ett kors dras som berör ansikten ovan, nedan och det på sidorna. Avstånden är lika och korsar vinkelrätt.

Om en kristall överensstämmer med kubens symmetri, även om den inte har exakt den formen, kommer den att tillhöra detta kristallsystem.

Det är här de fem kristallina klasser som utgör det kubiska systemet kommer fram: kuben, oktaederen, den rombiska dodekedern, icositetrahedronen och hexacisohedronen. Varje klass har sina egna varianter, som kanske eller inte kan trunkeras (med platta hörn).

tetragonal

Tetragonal enhet. Källa: Stannered via Wikipedia.

Det tetragonala systemet kan visualiseras som om det var en rektangel som har fått volym. Till skillnad från kuben är dess c-axel längre eller kortare än a-axlarna. Det kan också se ut som en kub som är utsträckt eller komprimerad.

Kristallklasserna som utgör det tetragonala systemet är de främsta och fyrsidiga pyramiderna, de dubbla åtta-sidiga pyramiderna, trapezohedronerna och återigen icositetrahedronen och hexacisohedronen. Om du inte har pappersformer till hands kommer det att vara svårt att känna igen dessa former utan hjälp av många års erfarenhet.

Hexagonal

Hex drive. Källa: Stannered via Wikipedia.

Varje kristallin form vars bas motsvarar den hos en hexagon kommer att tillhöra det hexagonala kristallsystemet. Några av dess kristallina klasser är: tolvsidiga pyramider och dubbla pyramider.

trigonal

Basen en kristall som tillhör det trigonala systemet är också hexagonal; men istället för att ha sex sidor har de tre. Dess kristallina klasser kommer att vara: prismor eller tre-sidiga pyramider, rhombohedron och scalenohedron.

ortorombisk

I det ortorombiska systemet har dess kristaller en rombohedral bas, vilket ger upphov till former vars tre axlar har olika längder. Dess kristallina klasser är: bipyramidala, bisfenoidala och pinacoid.

mono

Denna gång, i det monokliniska systemet, är basen ett parallellogram och inte en romb. Dess kristallina klasser är: sfhenoid och trosidig prismor.

triklinisk

Triklinisk enhet. Källa: Stannered via Wikipedia.

Kristallerna som tillhör det trikliniska systemet är de mest asymmetriska. Till att börja med har alla dess axlar olika längder, liksom vinklarna på dess ytor, som är lutande.

Det är här namnet kommer från: tre lutande, trikliniska vinklar. Dessa kristaller förväxlas ofta med ortorombiska, hexagonala och antar också pseudokubiska former.

Bland dess kristallina klasser är pinacoids, pedions och former med jämna antal ansikten.

Exempel på kristallsystem

Några motsvarande exempel för vart och ett av kristallsystemen kommer att citeras nedan.

Kubisk eller isometrisk

Halit har exceptionella kubiska kristaller. Källa: Förälder Géry

Halit, även känd som vanlig salt eller natriumklorid, är det mest representativa exemplet på det kubiska eller isometriska systemet. Bland andra mineraler eller element som tillhör detta system är:

-Flusspat

-Magnetit

-Diamant

-Espinela

-Galena

-Vismut

-Silver

-Guld

-Pyrite

-Granat

tetragonal

Wulfenite är det mest representativa exemplet på det tetragonala kristallsystemet. Källa: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

När det gäller det tetragonala systemet är mineralwulfenit det mest representativa exemplet. Bland andra mineraler i detta system har vi:

-Casiterite

-Zircon

-Chalcopyrite

-Rutile

-Anatase

-Scheelita

-Apophyllite

ortorombisk

Mineraltanzaniten tillhör det ortorombiska systemet. Källa: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Bland mineralerna som kristalliseras i det ortorombiska systemet har vi:

-Tanzanite

-Baryta

-Olivine

-Svavel

-Topas

-Alexandrit

-Anhydrite

-Kaliumpermanganat

-Ammoniumperklorat

-Chrisoberyl

-Zoisite

-Andalusita

mono

Gipskristaller tillhör det monokliniska systemet. Källa: Lysippos

Bland mineralerna i det monokliniska systemet har vi:

-Azurite

-Kasta

-Pyroxen

-Glimmer

-Spodumene

-Serpentin

-Mån sten

-Vivianita

-Petalite

-Crisocolla

-Lazulite

triklinisk

Kalkantitkristaller tillhör det trikliniska systemet. Källa: Ra'ike

Bland mineralerna i det trikliniska systemet har vi:

-Amazonite

-Feldspar

-Calcantite

-Rhodonite

-Turkos

Hexagonal

Perfekt hexagonala akvamarinkristaller. Källa: Robert M. Lavinsky via Wikipedia.

I bilden ovan har vi ett exempel på när naturliga former omedelbart avslöjar mineralens kristallina system. Bland några mineraler som kristalliserar i det sexkantiga systemet har vi:

-Smaragd

-Calcite

-Dolomit

-Turmalin

-Kvarts

-Apatit

-Zincite

-Morganite

trigonal

Mineralaxiniten tillhör det trigonala systemet. Källa: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Och slutligen, bland vissa mineraler som tillhör det trigonala systemet har vi:

-Axinite

-Pyrargyrite

-Nitratin

-Jarosita

-Agat

-Rubin

-Tiger's Eye

-Ametist

-Jaspis

-Safir

-Smoky kvarts

-Hematit

referenser

1. Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi . (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
3. Geologi i. (2020). Kristallstruktur och kristalsystem. Återställd från: geologyin.com
4. K. Seevakan & S. Bharanidharan. (2018). Crystal Characterization Techniques. International Journal of Pure and Applied Mathematics Volym 119 nr 12 2018, 5685-5701.
5. Wikipedia. (2020). Crystal system. Återställd från: en.wikipedia.org
6. Fredrickson Group. (Sf). De 7 kristallsystemen. Återställd från: chem.wisc.edu
7. Crystal Age. (2020). The Seven Crystal Systems. Återställd från: crystalage.com
8. Dr. C. Menor Salván. (Sf). Isometrisk. Universitetet i Alcalá. Återställd från: espiadellabo.com