Ποια είναι η ατομική δομή του γρανάτη;

Το γρανάτη δεν είναι ένα ενιαίο ορυκτό, αλλά μια ομάδα ορυκτών με παρόμοια κρυσταλλική δομή και χημική σύνθεση. Ο γενικός χημικός τύπος για γρανάτη είναι x 3 Y 2 (Sio 4 ) 3 , πού:

* x Αντιπροσωπεύει δισθενούς κατιόντες όπως ασβέστιο (CA), μαγνήσιο (mg), μαγγάνιο (MN), σίδηρο (Fe) ή άλλα.

* y Αντιπροσωπεύει τρισθεντικά κατιόντα όπως αλουμίνιο (AL), χρωμίου (CR), σίδηρο (Fe) ή άλλα.

Η κρυσταλλική δομή του γρανάτη είναι κυβική, με μια συγκεκριμένη διάταξη ατόμων οξυγόνου, ατόμων πυριτίου, και των δισθενών και τρισθεντικών κατιόντων. Αυτή η δομή είναι γνωστή ως δομή ομάδας Garnet .

Εδώ είναι μια απλοποιημένη κατανομή της ατομικής δομής:

1. Δημιουργούν ένα πλαίσιο τετραεδρών, όπου κάθε άτομο οξυγόνου συνδέεται με δύο άτομα πυριτίου και δύο κατιόντα.

2. Βρίσκονται στο κέντρο κάθε τετράεδρου, σχηματίζοντας το SIO ₄ ομάδες.

3. Αυτά βρίσκονται σε δωδεκαεδρικές θέσεις που περιβάλλουν οκτώ άτομα οξυγόνου.

4. Αυτά βρίσκονται σε οκταεδρικές περιοχές που περιβάλλουν έξι άτομα οξυγόνου.

Σημαντικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:

* Η συγκεκριμένη χημική σύνθεση του γρανάτη καθορίζει το χρώμα και άλλες ιδιότητες.

* Διαφορετικές ποικιλίες γρανάτη ονομάζονται με βάση το κυρίαρχο κατιόν τους. Για παράδειγμα:

* Pyrope (Mg 3 Al 2 (Sio 4 ) 3 ·

* Almandine (Fe 3 Al 2 (Sio 4 ) 3 ·

* Grossular (Ca 3 Al 2 (Sio 4 ) 3 ·

* Andradite (Ca 3 Fe 2 (Sio 4 ) 3 ·

* spessartine (Mn 3 Al 2 (Sio 4 ) 3 ·

* uvarovite (Ca 3 Cr 2 (Sio 4 ) 3 ·

Η πολύπλοκη αλληλεπίδραση αυτών των κατιόντων και η συγκόλλησή τους με τα άτομα οξυγόνου και πυριτίου δίνει γρανάτες τις διακριτικές του ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένης της σκληρότητας, του δείκτη διάθλασης και του χρώματος.