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Cristallochimica Mineralogia 1
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Cristallochimica
Mineralogia 1
ATOMONumeriquantici:Principale: n-1(K),2(L),3(M),4(N),…
Indicailvaloredell’energiapotenziale dell’elettrone;
Azimutale: l-0–(n-1)0(s),1(p),2(d),3(f)
indicailvaloredell’energiapotenziale deglielettronientrociascunlivello,e determinalaformadell’orbitale;
Magnetico: m-caratterizzal’orientazione
dell’orbitale-l≤m≤+lSpin: s-indicailversodellarotazione±½;1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,6p,7s,…
Ψ(σ,ϑ,φ)=Rnl(σ)θlm(ϑ)ϕ(φ)
Mineralogia 2
Orbitali
Mineralogia 3
Mineralogia 4
LEGAMIFORTI:
Metallico: altaconducibilitàtermicaedelettrica,opachi, comportamentoplastico.
Covalente: piùduriedeformabilirispettoaimineraliionici,trasparenti otraslucidi,isolanti;
Ionico: altopuntodifusione,trasparenti,traslucidi,conduconoper movimentodiioniversoilpuntodifusione,pocodeformabili (fragili);
LEGAMIDEBOLI:
VanderValls: facilirotture.
Mineralogia 5
Mineralogia 6
LegameIonico
RegolediPauling:
1)Attornoaciascuncationesiformaunpoliedrodicoordinazione.Ladistanzadi legameèpariallasommaR+r,mentreilnumerodicoordinazione“n”èdatodalrapportor/R.
2) La sommadelle forzedi legame, provenienti dai cationi e cheraggiungonounanione,devonoessere, in valoreassoluto,ugualiallacaricadell’anione.
3)L’esistenzadispigoliemaggiormentedifaccecondivisefraduepoliedri di coordinazione diminuisce la stabilità delle struttureioniche.
4)Quando in una struttura coesistono cationi differenti, sarannoquelli aminore carica emaggioren a condividere spigoli o faccedeipoliedridicoordinazione.
5)Inunastrutturaionica,ionidellastessanaturachimicatendonoadaverelostessocomportamentocristallochimico.
Mineralogia 7
Mineralogia 8
Mineralogia 9
Mineralogia 10
Mineralogia 11
Mineralogia 12
Mineralogia 13
RC/RA Coordinazione RA RC0.155 1.40Å 0.22Å
TRIANGOLARE
0.225 0.32Å
TETRAEDRICA
0.414 0.58Å
OTTAEDRICA
0.645 0.90Å
CUBICADISTRORTA
0.732 1.02Å
CUBICA
1.000 1.40Å
CUBOOTTAEDRICA
Y
Z
X
M10.0 M2 T O
LegameIonico
RegolediPauling:
1)Attornoaciascuncationesiformaunpoliedrodicoordinazione.Ladistanzadi legameèpariallasommaR+r,mentreilnumerodicoordinazione“n”èdatodalrapportor/R.
2) La sommadelle forzedi legame, provenienti dai cationi e cheraggiungonounanione,devonoessere, in valoreassoluto,ugualiallacaricadell’anione.
3)L’esistenzadispigoliemaggiormentedifaccecondivisefraduepoliedri di coordinazione diminuisce la stabilità delle struttureioniche.
4)Quando in una struttura coesistono cationi differenti, sarannoquelli aminore carica emaggioren a condividere spigoli o faccedeipoliedridicoordinazione.
5)Inunastrutturaionica,ionidellastessanaturachimicatendonoadaverelostessocomportamentocristallochimico.
f=z/n
Mineralogia 15
Y
Z
X
M10.0 M2 T O
LegameIonico
Mineralogia 17
RegolediPauling:
1)Attornoaciascuncationesiformaunpoliedrodicoordinazione.Ladistanzadi legameèpariallasommaR+r,mentreilnumerodicoordinazione“n”èdatodalrapportor/R.
2) La sommadelle forzedi legame, provenienti dai cationi e cheraggiungonounanione,devonoessere, in valoreassoluto,ugualiallacaricadell’anione.
3)L’esistenzadispigoliemaggiormentedifaccecondivisefraduepoliedri di coordinazione diminuisce la stabilità delle struttureioniche.
4)Quando in una struttura coesistono cationi differenti, sarannoquelli aminore carica emaggioren a condividere spigoli o faccedeipoliedridicoordinazione.
5)Inunastrutturaionica,ionidellastessanaturachimicatendonoadaverelostessocomportamentocristallochimico.
Mineralogia 18
LegameIonico
RegolediPauling:
1)Attornoaciascuncationesiformaunpoliedrodicoordinazione.Ladistanzadi legameèpariallasommaR+r,mentreilnumerodicoordinazione“n”èdatodalrapportor/R.
2) La sommadelle forzedi legame, provenienti dai cationi e cheraggiungonounanione,devonoessere, in valoreassoluto,ugualiallacaricadell’anione.
3)L’esistenzadispigoliemaggiormentedifaccecondivisefraduepoliedri di coordinazione diminuisce la stabilità delle struttureioniche.
4)Quando in una struttura coesistono cationi differenti, sarannoquelli aminore carica emaggioren a condividere spigoli o faccedeipoliedridicoordinazione.
5)Inunastrutturaionica,ionidellastessanaturachimicatendonoadaverelostessocomportamentocristallochimico.
Mineralogia 19
LegameIonico
RegolediPauling:
1)Attornoaciascuncationesiformaunpoliedrodicoordinazione.Ladistanzadi legameèpariallasommaR+r,mentreilnumerodicoordinazione“n”èdatodalrapportor/R.
2) La sommadelle forzedi legame, provenienti dai cationi e cheraggiungonounanione,devonoessere, in valoreassoluto,ugualiallacaricadell’anione.
3)L’esistenzadispigoliemaggiormentedifaccecondivisefraduepoliedri di coordinazione diminuisce la stabilità delle struttureioniche.
4)Quando in una struttura coesistono cationi differenti, sarannoquelli aminore carica emaggioren a condividere spigoli o faccedeipoliedridicoordinazione.
5)Inunastrutturaionica,ionidellastessanaturachimicatendonoadaverelostessocomportamentocristallochimico.
Mineralogia 20
LegameCovalente
Mineralogia 21
Mineralogia 22
LegameMetallico
Mineralogia 23
A
LegameMetallico
Mineralogia 24
B
A
LegameMetallico
Mineralogia 25
A
B
C
A
ImpaccamentiCompatti
Mineralogia 26
Mineralogia 27
Mineralogia 28
Mineralogia 29
StechiometriaM:X=1:1NaClr/R=0.95:1.81=0.52IlNaoccupapertantositiottaedrici
Mineralogia 30
StechiometriaM:X=1:1ZnSr/R=0.74:1.84=0.40LoZnoccupapertantosititetraedrici.Essendoisititetraedricidoppirispettoalnumerodeglianionisolo½deisititetraedricivengonoriempiti.
Mineralogia 31
StechiometriaM:X=1:2CaF2r/R=1.00:1.35=0.74IlCasidisponesecondounreticolocubicoafaccecentrate,mentreilFoccupaleposizionitetraedricheevistalastechiometrialeoccupatutte8.
