Hvorfor har mineraler den nonsilicate krystallinske struktur kaldet nærmeste pakning med høj densitet?

Mineraler har ikke en "nærmeste pakning med høj densitet" krystallinsk struktur som en generel regel. Udtrykket "nærmeste pakning" beskriver et specifikt arrangement af atomer i et krystalgitter, hvor kugler (repræsenterer atomer) pakkes sammen så tæt som muligt. Selvom dette arrangement fører til høj densitet, er det ikke eksklusivt for ikke-silikat mineraler.

Lad os nedbryde nøglepunkterne:

1. Nærmeste pakning:

* Typer: Der er to hovedtyper af nærmeste pakning:

* ansigt-centreret kubik (FCC): Dette arrangement har et koordineringsnummer på 12 (hvert atom berører 12 andre atomer). Eksempler inkluderer kobber, guld og sølv.

* hexagonal tætpakket (HCP): Dette arrangement har også et koordineringsnummer på 12. eksempler inkluderer magnesium og zink.

* Høj densitet: De nærmeste pakkestrukturer fører til høj densitet, fordi atomerne er arrangeret på en måde, der maksimerer det rum, de optager.

* ikke begrænset til ikke-silikater: Den nærmeste pakning kan forekomme i både silikat og ikke-silikat mineraler.

2. Mineralstrukturer:

* Silikatmineraler: Disse mineraler er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​silicium-ilt tetrahedra (SiO4). De kan vedtage en række krystalstrukturer, hvoraf nogle involverer nærmeste pakning (f.eks. Olivin), mens andre ikke gør det.

* Ikke-silikat mineraler: Denne gruppe er forskelligartet og inkluderer mineraler med en lang række krystalstrukturer, herunder dem med nærmeste pakning (f.eks. Halit, pyrit) og dem, der ikke er tæt pakket (f.eks. Grafit, diamant).

3. Faktorer, der påvirker krystalstruktur:

* ionisk radier: Størrelsen på atomer og ioner spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af, hvordan de pakkes sammen. Mindre ioner kan passe ind i mellemrummet mellem større ioner, hvilket fører til mere effektiv pakning.

* Elektrostatiske interaktioner: Anklagerne om ioner påvirker også deres arrangement, ligesom som anklager afviser og modsatte afgifter tiltrækker.

* binding: Typen af ​​kemisk binding (f.eks. Ionisk, kovalent) kan påvirke den foretrukne krystalstruktur.

Kortfattet:

* Mens nærmeste pakning kan føre til høj densitet, er det ikke et definerende kendetegn for ikke-silikat mineraler.

* Både silikat- og ikke-silikatmineraler kan udvise nærmeste pakningsstrukturer, afhængigt af størrelse, ladning og binding af de involverede atomer.

* Mange faktorer påvirker krystalstrukturen af ​​mineraler, og den nærmeste pakning er kun et af de mulige arrangementer.