Page 15 - No2

ÁSVÁNYOK, KRISTÁLYOK, KATEDRÁLISOK I.

tályra, a kősóra (NaCl, ásványtani nevén halit) és a tályosításokkal szerves molekulákból olyan méretű Ezzel eljutottunk a kétfogású tengelyhez (görög
cukorra! Az előbbi kristályossága a finomításából kristályokat nyerjünk mint egy hegyi kristály. nevén digír). Összeszámolva, a kockán három
és a kiszereléséből adódóan már alig felismerhető, Centiméterek helyet meg kell elégednünk a tized- tetragírt, négy trigírt- és hat digírt ismerhettünk
különösen, ha összehasonlítjuk a vizes oldatból sőt század-milliméteres kristálykákkal. Így azután fel. Folytatva vizsgálódásunkat összesen kilenc
szépen növelhető kristályokkal. rendszerint le kell mondanunk arról, hogy habitusu- tükörsíkot is felismerhetünk. És végül a kocka
Csak a röntgensugárzás e pormintákról képzett kat szabadszemmel tanulmányozzuk. Szerencsére a középpontja egyben szimmetriacentrum is.
szórásképe jelzi megbízhatóan kristályos voltukat röntgenkrisztallográfia [1, 2, 3] sokat segít e kérdé- A kockán alkalmazott szimmetria vizsgálatot
[3]. Háztartásunk másik mindennapos kristálya a sek megoldásában. folytatva, azaz szisztematikusan változtatva a
cukor (szachharóz), amely mint a növényi foto- Végül tekintsük át a klasszikus kristálytan min- három tengely hosszát (pl. egyik tengelyét meg-
szintézis terméke, az ipari tevékenység eredmé- den kristályra (ásványra) egyaránt érvényes felis- hosszabbítjuk, egy tetragír megmarad, míg a
nyeképpen nyer kristályos formát. Kiszerelésének meréseit! Ezek az ismeretek a kristályokon bekö- háromfogású tengelyek eltünnek), és az általuk
gyakori, porszerű formájában is fennmarad kristá- vetkező röntgen-sugárelhajlás (diffrakció) 1912- bezárt szögeket [1], összesen hét kristályrendszer
lyos szerkezete, ha erre nem is gondolunk, miköz- ben történt felfedezéséig (un. Laue kísérlet) bámu- állítható fel:
ben ételeinket megédesítjük. latosan megszaporodtak. Az ezt követő évtizedek-
ben ezen eredményeket is felhasználva az egyre 1.) köbös, tengelyarány:a =a = a , α = α = α =
2
1
3
2
1
3
90°. A rendszerben kristályosodó példáink: szfalerit,
gyorsuló kristályszerkezet meghatározások nagy-
Rácsok molekulákból ban hozzájárultak a XX. század tudományos forra- galenit, pirit és kősó
2.) négyzetes (tetragonális), tengelyarány a =a ≠ c,
dalmához. A Cambridge-i Krisztallográfiai α = α = α = 90°, rutil (TiO2), 1 2
1 2 3
Adatbank (CCDC) jelenleg 736.565 szerves kristály 3.) hatszöges (hexagonális), tengelyarány: a =a = a
1 2 3
szerkezetét regisztrálja, a szervetlen vegyületek ≠ c, α = α = α = 120°, β = 90°, közönséges kvarc (itt
3
1
2
adatbankjában regisztrált kristályszerkezetek ismerhető fel a negyedik forgástengely a hexagír),
4.) romboédres (trigonális), tengelyarány: a =a =
száma is meghaladja a százezret. 1 2
a , α ≠ 90°: kalcit, ametiszt, hegyi kristály,
3
5.) rombos, tengelyarány: a ≠ b ≠ c, α = β = γ = 90°,
antimonit, enargit,
Szépséges szimmetria 6.) egyhajlású (monoklin), tengelyarány: a ≠ b ≠ c,
A teljesség igénye nélkül próbáljuk meg össze- α = γ = 90° ≠ β, jadeit, malachit,
foglalni azt a minimális ismeretet, amely a kristá- 7.) háromhajlású (triklin), tengelyarány: a ≠ b ≠ c,
α ≠ β ≠ γ, kalkantit, mesterséges formája a rézgálic
lyok közös vonásaira, elsősorban szimmetriáira
utal. A 11. és 12. ábrán két pirit kristály látható. A (CuSO .5H O).
4
2
bemutatott két piritkristály egyikén alig fejlett
kocka alakzatokat ismerhetünk fel, míg a másikon A hét rendszerben értelmezhető szimmetriamű-
egy majdnem tökéletes kockát látunk. A méretek- veletek, azaz négyféle forgástengely (digír, trigír,
től függetlenül, mindkét felvétel, Steno törvényé- tetragír és hexagír), valamint a szimmetriacentrum
nek megfelelően, derékszögben találkozó lapokat az ásványok illetve kristályok habitusán is felismer-
mutat. Mechanikai, vagy optikai szögmérések hető 32 osztályt (pontcsoportot) határoznak meg.
megerősítették, hogy a pirit kristály-geometriai A kristályosztályokon belüli úgynevezett transzláci-
formája szabályos kocka. Ezt a formát köbös vagy óról (brüsszeli székesegyház belseje) és transzlációs
szabályos rendszernek nevezzük. Kézbevéve egy szimmetriákról azonban csak a röntgendiffrakciós
kockát tartsuk úgy, hogy csak egy négyzet alakú vizsgálatok [1, 2] adnak információt. Ezekről csak a
Oszlopos hegyi kristály (4 cm) lapja legyen látható. Ebben az esetben a lapot kör- szerves molekulák alkotta kristályok esetében cél-
beforgatva 90°-onként ugyanazt a képet látjuk. E szerű beszélni. Kálmán Alajos
Ezzel a háztartási példával egyben át is léptünk a forgatás tengelyét a kristálytan négyfogású ten-
kristályoknak azon világába, amit a szerves (helye- gelynek nevezi (görög neve tetragír). Tartsuk most Irodalom:
sebben szén) vegyületek képeznek. Az eddig bemu- a kockát úgy, hogy két ujjunkkal az egyik testátlót [1] Kálmán Alajos: Kristálytani alapfogalmak
tatott ásványaink főleg atom- és ionrácsok voltak, szorítjuk. Ránézve, a felénk eső csúcsban három (16-42. oldal),
míg a szerves vegyületek molekularácsokat képez- lap találkozik. Ezen átló körül forgatva, kockánk [2] Bombicz Petra: Egykristályok előállítása és
röntgendiffrakciós vizsgálata (44-60. oldal),
nek, amelyek elsősorban szimmetriájuk alacsonyabb 120°-onként háromszor kerül fedésbe önmagával.
[3] Szentkirályi Zsuzsanna: Pordiffrakciós vizs-
fokában, másodsorban a molekulákhoz köthető Ezt a tengelyt háromfogású tengelynek nevezzük gálatok (60-81. oldal).
tulajdonságokban (pl. kisebb keménység, alacso- (görög neve trigír). Végül két ujjunkkal fogjunk át (Fejezetek a Farkas Béla és Révész Piroska szer-
nyabb olvadáspont) különböznek a szépségükkel két szembenálló kockaélt. Ezeket összekötő ten- kesztette: Kristályosítástól a tablettázásig
hivalkodó szervetlen kristályoktól. Ami a külső for- gely körül forgatva a kockát egy körülfordulás alatt című munkában, Universitas Szeged Kiadó,
mákat illeti, alig remélhetjük, hogy fáradságos kris- kétszer (180°-onként) kerül önmagával fedésbe. 2007).
KÉMIAI PANORÁMA I. ÉVFOLYAM 1. SZÁM, 2009 15
KÉMIAI PANORÁMA I. ÉVFOLYAM 2. SZÁM, 2009 15

9/15/09 9:35 AM
12- 15 kôbe zárt.indd 15 9/15/09 9:35 AM
12- 15 kôbe zárt.indd 15