MIT Açık Ders Malzemeleri Petroloji

Benzer belgeler
oksijen silisyum tetrahedron

Seramik malzemelerin kristal yapıları

1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır.

MIT Açık Ders Malzemeleri Petroloji

MIT Açık Ders Malzemeleri Petroloji

METAMORFİK KAYAÇLAR. 8/Metamorphics.html. Prof.Dr. Atike NAZİK, Çukurova Üniversitesi J 103 Genel Jeoloji I

İZOMORFİZMA (EŞ ŞEKİLLİLİK) Olivinin formülü (Fe, Mg) 2 SiO 4 olarak yazılır. Buna göre olivinde hem Mg ve hem de Fe bulunur. Bu iki elementin oranı

MBM 304 Kristal Kimyası 10. Hafta Dr. Sedat ALKOY

SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir.

KIRİSTAL YAPISI, KİMYASI VE MİNERALLERİN BİLEŞİMİ

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

YERKABUĞUNU OLUŞTURAN MİNERALLER İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ. Yerkabuğunun Yapısı. Yerkürenin Yapısı. Dr.

KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ

5.111 Ders Özeti #12. Konular: I. Oktet kuralından sapmalar

bir atomun/iyonun bulunduğu kafes içindeki en yakın komşu atomlarının/iyonlarının sayısıdır.

Atomlar ve Moleküller

Malzeme I Katılarda Kristal Yapılar

Piroelektrisite vepiezoelektrisite arasında ne fark vardır? Örnekliyerek açıklayınız.

Katılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

Aşağıda verilen özet bilginin ayrıntısını, ders kitabı. olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın Temel. Üniversitesi Kimyası" Kitabı ndan okuyunuz.

Yapılar nasıl gösterilir ve tanımlanır?

BÖLÜM 1 MİNERALOJİYE GİRİŞ

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

MİNERALLER. Tek mineralden oluşan kayaçlar. Kireçtaşı (Kalsit). Kaya tuzu (Halit). Buzul

ATOMLAR ARASI BAĞLAR

KATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o

Malzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

KATIHAL FİZİĞİ DERS 2. Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı

KRİSTAL KUSURLARI BÖLÜM 3. Bağlar + Kristal yapısı + Kusurlar. Özellikler. Kusurlar malzeme özelliğini önemli ölçüde etkiler.

KİLTAŞLARI (Claystone)

Bazı atomlarda proton sayısı aynı olduğu halde nötron sayısı değişiktir. Bunlara izotop denir. Şekil II.1. Bir atomun parçaları

Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir?

ATOM BİLGİSİ Atom Modelleri

MMM291 MALZEME BİLİMİ

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

TÜRK FİZİK DERNEĞİ 29. ULUSLARARASI FİZİK KONGRESİ

MALZEME BİLGİSİ. Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

YAPRAKLANMALI METAMORFİK KAYAÇALAR. YAPRAKLANMASIZ Metamorfik Kayaçlar

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 9.HAFTA

CALLİSTER - SERAMİKLER

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

JEM 419 / JEM 459 MAGMATİK PETROGRAFİ DERSİ

MBM 304. Doç.. Dr. Sedat ALKOY

BÖLÜM XII SİLİKATLAR

Hidrojeokimya, 3/12. Hidrojeokimyasal çalışmalar Yerinde Ölçüm, Örnekleme, Analiz ve Değerlendirme aşamalarından oluşur.

Bölüm 12: Seramiklerin Yapıları ve Özellikleri

FOTOYORUMLAMA UZAKTAN ALGILAMA

I. FOTOELEKTRON SPEKTROSKOPĠSĠ (PES) PES orbital enerjilerini doğrudan tayin edebilir. (Fotoelektrik etkisine benzer!)

TOPRAK TOPRAK TEKSTÜRÜ (BÜNYESİ)

Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım.

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

Bir kristal malzemede uzun-aralıkta düzen mevcu4ur.

Katılar & Kristal Yapı

1.GİRİŞ Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

İNTERMETALİK BİLEŞİKLER

kalsit Elmas Pirit Ametist Beril (zümrüt)

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Element atomlarının atom ve kütle numaraları element sembolleri üzerinde gösterilebilir. Element atom numarası sembolün sol alt köşesine yazılır.

KĠMYASAL ÖZELLĠKLER VE KĠMYASAL BAĞ

2. ATOMLARIN ELEKTRONİK YAPISI, ATOMLARARASI BAĞLAR, KATI ERİYİKLER VE POLİMORFİZM

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

Faz ( denge) diyagramları

GİRİŞ. Faylar ve Kıvrımlar. Volkanlar

KATILARIN ATOMIK DÜZENI Kristal Düzlemleri, Dogrulari ve Yönleri

BÖLÜM 3. Katı malzemeler yapılarındaki atom ve iyonların birbirlerine göre düzenlerine bağlı olarak sınıflandırılırlar.

MMM291 MALZEME BİLİMİ

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

Elementlerin büyük bir kısmı tabiatta saf hâlde bulunmaz. Çoğunlukla başka elementlerle bileşikler oluşturmuş şekilde bulunurlar.

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar

Kristallografik düzlemler;

Bölüm 3 - Kristal Yapılar

MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ

Feldispatlar: K (Alkali Felds.): Mikroklin, Ortoklaz, Sanidin. Na Na: Albit, Oligoklaz Ca: Andezin, Labrador, Bitovnit, Anortit Ca

5.111 Ders Özeti #28 Geçiş Metalleri: Kristal Alan Teorisi Bölüm 16 s ( 3. Baskıda s ) Cuma Günü nün materyali.

kitabı olarak önerilen, Erdik ve Sarıkaya nın

PERİYODİK ÖZELLİKLER 1.ATOMLARIN BÜYÜKLÜĞÜ VE ATOM YARIÇAPI: Kovalent yarıçap: Van der Waals yarıçapı: İyon yarıçapı:

TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI

Atomlar birleştiği zaman elektron dağılımındaki değişmelerin bir sonucu olarak kimyasal bağlar meydana gelir. Üç çeşit temel bağ vardır:

Toprağın Katı ve Sıvı Fazı Arasındaki Etkileşimler

Yapısal Jeoloji. 2. Bölüm: Gevrek deformasyon ve faylanma

KAYAÇLARIN DİLİ. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

en.wikipedia.org Prof.Dr. Atike NAZİK, Çukurova Üniversitesi

Kil Nedir? Kristal yapıları birbirinden farklı birkaç mineralin oluşturduğu bir karışımın genel ismidir

KUTUP IŞINIMI AURORA.

TOPOGRAFİK, JEOLOJİK HARİTALAR JEOLOJİK KESİTLER

Genel Bilgi. İz Düşüm Düzlemleri ve Bölgeler. Yrd. Doç. Dr. Garip GENÇ Şekil: İz düşüm düzlemlerine bakış doğrultuları. Page 1.

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ#6

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ADANA

Malzemelerin Deformasyonu

Lab 11: Metamorfik Kayaçların El Örnekleri

Yapısal jeoloji. 3. Bölüm: Normal faylar ve genişlemeli tektonik. Güz 2005

MBM 304 Kristal Kimyası 4. Hafta Dr. Sedat ALKOY 1

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır.

OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ

Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ. Yrd.Doç.Dr. Emre YALAMAÇ İÇERİK

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot

Transkript:

MIT Açık Ders Malzemeleri http://ocw.mit.edu 12.109 Petroloji Kayaç Oluşturan Mineraller I Yapısı ve Bileşimi: OLİVİN, SPİNEL, GRANAT Güz 2005 Bu materyallerden alıntı yapmak veya Kullanım Şartları hakkında bilgi almak için http://ocw.mit.edu/terms ve http://tuba.acikders.org.tr sitesini ziyaret ediniz." 1

12.109 Ders Notları 8 Eylül, 2005 Kayaç Oluşturan Mineraller I Yapısı ve Bileşimi: OLİVİN, SPİNEL, GRANAT OLİVİN Yerkürenin üst mantosunun ana bileşeni olan olivin minerali peridotitlerde bulunur (kayacın >50% fazlası olivin mineralinden oluşur). (Mg,Fe) 2 SiO 4 Bu, forsterit Mg 2 SiO 4 ve fayalitin Fe 2 SiO 4 katı çözeltisidir. Katı çözelti kimyasal bileşim ve fiziksel özelliklerin sürekli değişimi. Polimorfizm aynı kimyasal bileşim, farklı kristal yapısı. Yüksek basınçlarda olivinin polimorfları, wadsleyit ve ringwoodit tir. Wadsleyit değişimi yaklaşık 310 km derinlerde ve ringwoodit ise 410 km derinlerde meydana gelir. Ringwoodit spinel yapısına sahiptir. Koordinasyon numarası katyonları çevreleyen anyonların numarası. Linus Pauling, 1932 çalışmasına bakınız. "Pauling kuralı" kristal yapıları için, iyonik bağlanma varsayılır. İyonik yapı, itme ve çekmenin elektrostatik kurallarının kullanıldığını farzetmektedir. Katyonlar ve anyonlar yüklerini nötrleştirmek için birbirlerini çevrelemektedir koordinasyon numarası ile kristal yapısını rasyonelleştirebiliriz. Olivin Yapısı Olivindeki iki tip koordinasyon - oktaeder (1 katyon etrafındaki 6 anyon) tetraeder (1 katyon etrafındaki 4 anyon) Koordinasyon polihedronu katyonları çevreleyen anyonların merkezine bağlanıldığında elde edilen şekil. Paulin yarıçap oran kuralı r katyon koordinasyon numarası # ile ilişkilendirildiğinde, r anyon koordinasyon ortalama oran (4) tetraeder.225 (6) oktaeder.414 (8) kübik.732 (12) dodekahedral 1 (küre şeklindeki paketlenme) Örneğin. forsterit Mg 2 SiO 4. Tetraeder deki Si +4, oktaeder deki Mg +2, O atomları anyonlar. oktaeder zincirler/şeritler şeklinde oluşur. Şeritler yönlenmeyi belirtir FİZİKSEL ÖZELLİKLER simetri ile uyumludur. Şeritler ayrılmış tetraeder şeritler ile bağlanmıştır. 2

OLİVİNİN YAPISI Pbnm boşluk grubu, doğrultu boyunca yansıtılmış. Noktalı çizgiler kayma düzlemleri değildir, fakat sadece birim hücreyi sınırlamaktadır. Uzay-grup projeksiyonu ile aynı ölçekteki tetraeder konumları. Aynı yönelimdeki oktaeder bantı. Zincirin her iki tarafında ardalanan büyük oktaederler M konumlarını içerirken, zincirin belkemiğini oluşturan küçük oktaeder M1 konumunu içerir. Gösterilen oktaeder x = 0.5 yüksekliğinde katyon içerir. Eş zincirler, yüksekliği x = 0 ve 1 olan merkezi zincirin her iki tarafındaki boşlukları doldurur. (c) oktaedral zincirleri üzerine gelişmiş (b) tetraederi. Oktaedral zincirin üzerindeki iki tetraeder, "x = 0 tabakasında ve oktaeder zincirin hemen üzerindeki birine bağlantısı yandaki birim hücrenin üzerindeki X=0,5 tabakasında iken, iki dış tetraeder çifti oktaeder (x = 0.5 tabakası) ile aynı tabaka üzerindedir. 3

İdeal olarak, sıkı paketlenmiş gibi gösterilen çizimdeki olivin oktaeder zincirleri. M1 ve M2 konumlarının eşliği belirtilmiştir. Koyu renkli oktaeder zincirleri, x = 0 ve açık renkli olan x = 0.5 yüksekliğinde bir doğrultu boyunca konumlanmıştır. 4

c doğrultusu boyunca yansıtılan olivin yapısının şematik görüntüsü. Dikdörtgenler, kenarı paylaşan oktaedral zinciri ve üçgenler ise, oktaeder ile kenar ve köşeleri paylaşan bağımsız tetraederi temsil etmektedir. SPİNEL MgAl 2 O 4 Kübiğe yakın paketlenmiş oksijen yapısı. A Üst tabakayı 120o ile döndürerek alt tabaka üzerine yerleştiriniz. B C Mg tetraeder, Al oktaeder. Yüksek simetri kristalografik olarak 3 farklı konum: tertraeder konumu, oktaeder konumu, anyon konumu. İşaretlenmiş Mg IV Al 2 VI O 4 (yarıçap oran kurallarına uymayabilir). Yapı W.L. Bragg tarafından çözümlenmiştir. 5

Spinel yapısının üç boyutlu görünümü. Devrik spineller manyetit ve ulvöspinel içerir. Ulvöspinel Fe IV (Ti, Fe) 2 VI O 4. GRANAT (kübik/izometrik simetri). Peridotitlerde ve kabuksal metamorfik kayaçlarda yaygın mineral. Bir çok sayıda katı çözelti kimyasal değişimi gösterir. 6

Yüksek oranda paylaşılmış poliedral kenarlara sahip granat yapısının bir kısmı 1. Yttrogranat Y 3 Al 2 Al 3 O 12 2. Yamatoyit Mn 3 V 2 Si 3 O 12 3. Goldmanit Ca 3 V 2 Si 3 O 12 4. Kimzeyit Ca 3 Zr 2 Al 2 SiO 12 5. Demir-kimzeyit Ca 3 Zr 2 Fe 2 SiO 12 6. Uvarovit Ca 3 Cr 2 Si 3 O 12 7. Andradit Ca 3 Fe 2 Si 3 O 12 8. Pirop Mg 3 Al 2 Si 3 O 12 9. Spessartin Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 10. Hidrograssular Ca 3 Al 2 H 12 O 12 11. Grossular Ca 3 Al 2 Si 3 O 12 12. Almandin Fe 3 Al 2 Si 3 O 12 13. Schorlomit Ca 3 Ti 2 Fe 2 TiO 12 14. Hidrogrossular Ca 3 Al 2 H 12 O 12 15. Hidroandradit Ca 3 Fe 2 H 12 O 12 16. 8. Basamaktan itibaren tekrar ediniz. 17. Knorringit (=hanleyit) Mg 3 Cr 2 Si 3 O 12 18. 9. Basamaktan itibaren tekrar ediniz. 19. Khoharit Mg 3 Fe 2 Si 3 O 12 20. Skiagit Fe 3 Fe 2 Si 3 O 12 21. Kalderit Mn 3 Fe 2 Si 3 O 12 22. Blythit Mn 3 Mn 2 Si 3 O 12 Piralsipit grubu Ugrandit grubu Yttrogranat- YAG lazerler Yüksek basınçlarda, piroksen bir granat yapısı olan majorite dönüşür. 7