Mineraloji-Petrografi

1. Mineraloji-Petrografi • Yard. Doç.Dr. Davut LAÇİN • davut@istanbul.edu.tr

2. KRİSTAL UNSURLARI Kristallerde 3 unsur vardır: • Yüzey, • Kenar ve • Köşe

4. Kristal yüzeyi: Bir kristalin yüzeyleri, üçgen, dörtgen, beşgen gibi düz ve düzlemsel geometrik şekillerden oluşur. Kristal kenarı:Kristalin iki yüzeyinin kesiştiği arakesit çizgisine kenar denir. • Kristalin alt ve üst köşelerinde (kutuplarında) birleşen kenarlarına “Kutup kenarı”, • Kristalin ortasında veya yanında bulunan kenarlarına “Orta kenar yahut Yan kenar” denir. Kristal köşesi: Üç veya daha fazla kenarın birleştiği yerlere kristal köşesi denir. Bir kristalin alt ve üst uçlarındaki köşelere “Kristal kutbu” veya “Pol”’ü denir.

6. Kristal yüzey şekilleri Eğer bir kristalin yüzey şekli; • Kare, dikdörtgen ve eşkenar dörtgenden oluşuyor ise bu tip yüzeye ROMBUS(Örnek: Rombusludodekaeder), • Yan yana iki kenarı eşit dörtgenden meydana geliyor ise bu tip yüzeye DELTOİD(Örnek: Deltoidikositetraeder), • Paralel kenar, yamuk iseTRAPEZ(Tetragonaltrapezoeder), • Beşgen ise PENTAGON(Örnek: Pentagondodekaeder), • Altıgen ise HEKSAGON(Örnek: Heksagonal prizma) ve • Çokgenlerden oluşuyor ise POLİGON yüzeyli şekil denir.

8. Bir veya birkaç cins yüzeyin belirli kanunlara göre birleşmesi ile KRİSTAL ŞEKİLoluşur. • Kristal şekillerinin yüzeyleri yalnız bir cins yüzeyden oluşuyor ise bu şekle “BASİT ŞEKİL” adı verilir. • İki veya daha fazla cins yüzeyden oluşuyor ise bu şekle de “BİRLEŞİK ŞEKİL” adı verilir. • Doğadaki kristaller belirli sayıda sistem içerisinde yer alırlar ve her sistemin kendine has özelliklerine sahiptirler. 7 kristal sistemi vardır. Bu sistemler ise kendi içlerinde birtakım sınıflara ayrılırlar. Bu as bölünme ise kristallerin simetri unsurlarına göre yapılır.

9. O HALDE SİMETRİ NEDİR ? Tanım: Kristaldeki kristal unsurlarının (yüzey, kenar ve köşe) belirli bir düzen ve ahenk içerisinde kristalde yerleşmesine denir. Ör:Halının motiflerinin belirli bir düzen ve ahenk içerisinde tekrarlanmasıdır. • Bu simetri; • Bir düzleme (simetri düzlemi), • Bir doğruya (simetri ekseni)veya • Bir noktaya göre (simetri merkezi) gelişir. Bunlara “SİMETRİ UNSURLARI” denir.

10. SİMETRİ UNSURLARI • Simetri düzlemi: Hayali bir düzlemle ikiye bölünen bir kristalin, bu düzlemin iki yanındaki kesimi birbirinin aynadaki görüntüsü gibi ise yani bu düzlem bu kristali iki simetrik parçaya bölüyorsa bu düzleme simetri düzlemi denir. 2. Simetri ekseni: Bir kristal,içinden geçtiği varsayılan bir eksen (doğru) etrafında 360 derece döndürüldüğünde aynı türdeki bir kristal unsuru iki veya daha fazla tekrarlanıyorsa bu doğruya simetri ekseni denir. Bu işlem esnasında kristal unsuru kaç defa tekrarlanıyorsa simetri ekseni o kadar dönümlüdür denir. Simetri eksenleri 1, 2, 3, 4 ve 6 dönümlü olurlar. NOT: Simetri ekseninin geçirildiği karşılıklı iki noktada bulunan kristal unsurları farklı ise bu simetri eksenine “polar simetri ekseni” denir ve dönüm işaretinin yanına “P” harfi konularak gösterilir.

12. 3. Simetri merkezi: Kristal içerisindeki (merkezindeki) bir noktadan zıt yönlere uzatılan doğruların herbiri, bu noktadan eşit uzaklıkta kristalin aynı cins unsurlarına rastlarsa bu noktaya simetri merkezi denir. • Kristaller 3 boyutlu geometrik şekiller oldukları için bunların sınıflandırılması ise geometrik özelliklerine göre yapılır. Bunun için analitik geometride kullanılan koordinat sistemlerine benzer bir sistem kullanılır. • Kristalografide kullanılan koordinat sisteminin tek farkı; koordinat düzlemleri arasındaki açıların ve düzlemlerinin boyunun değişken olmasıdır.

13. Koordinat sisteminde genelde 3 düzlemin arakesiti olan 3 doğru kullanılır. • Kristal sistemini anlamak için KRİSTAL EKSENİ adı verilen bu üç doğrunun kesiştiği nokta kristalin merkezi ile hayali olarak çakıştırılır. • Kristal unsurlarının bu eksenler ile kesiştiği yerler ve eksenlerin birbirleri ile yaptığı açı, o kristalin sistemini belirlemeye yarar. • Buna göre 7 kristal sistemi vardır.

14. KRİSTAL SİSTEMLERİ 1-Küp sistemi: Birbirine dik ve eşit üç eksenden oluşur. Eksenler arasındaki açılar (α, β ve γ) birbirine eşit olup 90 derecedir. Eksen ilişkileri : a1=a2=a3 şeklindedir. Bu eksenlerin her biri baş eksen olabilir.

15. 2- Heksagonal sistem: Bir yatay düzlemde birbiri ile 60 derecelik açı yapan eşit boyda 3 eksen ile bunlara dik ve farklı boyda bir eksenden oluşur. Eksen ilişkileri: a1=a2=a3≠ c şeklindedir. a1=a2=a3 eksenleri bayağı eksenlerdir. c ekseni baş eksendir.

16. 3- Trigonal (Romboedrik) sistem:Heksagonal sistemde görülen kristalografik eksenlerin aynısı bu sistemde de aynen görülür. Heksagonal sistemden farkı; bu sistemdeki kristallerin simetri unsurları heksagonal sistemden daha düşüktür. Örneğin;Trigonal sistemdeki tüm sınıflardaki şekiller 3 dönümlü simetri ekseni ile karakterize edilir. 4- Tetragonal sistem: Bir yatay düzlemde birbirine dik iki eşit eksen ile bunlara dik farklı boyda bir eksenden oluşur. Eksenler arasındaki açılar (α, β ve γ) birbirine eşit olup 90 derecedir. Eksen ilişkileri: a1=a2≠ c şeklindedir. a1=a2 eksenleri bayağı eksenlerdir. c ekseni baş eksendir.

18. 5- Rombusal (Ortorombik) sistem:Yatay bir düzlemde birbirine dik ve eşit olmayan iki eksen ile bunlara dik ve farklı boyda bir eksenden oluşur. Eksenler arasındaki açılar (α, β ve γ) 90 derecedir. Kristal şekli doğru tutabilmek için; kısa eksen bize doğru bakar. Eksen ilişkileri:a ≠b ≠ c şeklindedir. a ekseni → Brahi (kısa) eksen, b ekseni → Makro (uzun) eksen, c ekseni → Dik eksen adını alır.

19. 6-Monoklinal sistem: Üç farklı uzunlukta eksenden oluşur. Bu eksenlerden a ile c ekseni geniş açı ile kesişir ve dolayısıyla bu iki eksen arasındaki β açısı 90 dereceden büyüktür. b ekseni ise her iki eksene diktir. Eksen ilişkileri:a ≠b ≠ c şeklindedir. a ekseni → Klino (eğik) eksen, b ekseni → Orto eksen adını alır

20. 7 – Triklinal sistem: Üç farklı uzunlukta ve birbiriyle dik olmayan açılar yapan üç eksenden oluşur. Dolayısıyla eksenler arasındaki açılar (α, β ve γ) 90 dereceden farklıdır. Eksen ilişkileri:a ≠b ≠ c şeklindedir. a ekseni → Brahi (kısa) eksen, b ekseni → Makro (uzun) eksen adını alır. Kristal şekli doğru tutabilmek için; kısa eksenin geniş açı tarafı bize doğru bakar.