Γιατί τα ορυκτά που έχουν τη μη ακτινοβολική κρυσταλλική δομή που ονομάζεται πλησιέστερη συσκευασία υψηλής πυκνότητας;
1. Αποτελεσματική συσκευασία: Οι πλησιέστερες ρυθμίσεις συσκευασίας, όπως το Cubic (FCC) ή το εξαγωνικό στενό (HCP), μεγιστοποιήστε τον αριθμό των ατόμων που συσκευάζονται σε δεδομένο τόμο. Αυτό αφήνει ελάχιστο κενό χώρο μεταξύ των ατόμων, οδηγώντας σε μια πυκνότερη δομή.
2. Αριθμοί υψηλού συντονισμού: Τα άτομα σε πλησιέστερες δομές συσκευασίας έχουν υψηλούς αριθμούς συντονισμού, πράγμα που σημαίνει ότι περιβάλλεται από μεγάλο αριθμό γειτονικών ατόμων. Αυτή η σφιχτή συγκόλληση συμβάλλει σε μια άκαμπτη και συμπαγή δομή.
3. Ισχυροί διατομικοί δεσμοί: Η στενή εγγύτητα των ατόμων σε αυτές τις δομές έχει ως αποτέλεσμα ισχυρούς διατομικούς δεσμούς, συχνά μεταλλικά ή ιοντικά. Αυτοί οι ισχυροί δεσμοί απαιτούν σημαντική ενέργεια για να σπάσει, συμβάλλοντας στην υψηλή πυκνότητα.
4. Έλλειψη ανοιχτών χώρων: Σε αντίθεση με τις δομές με μεγαλύτερα κενά ή κοιλότητες, η πλησιέστερη συσκευασία ελαχιστοποιεί τους κενούς χώρους. Αυτή η αποτελεσματική διάταξη συσκευασίας ελαχιστοποιεί τον όγκο που καταλαμβάνει το ορυκτό, οδηγώντας σε υψηλότερη πυκνότητα.
Παραδείγματα:
* μέταλλα: Πολλά μέταλλα, όπως ο χρυσός, το ασήμι και ο χαλκός, κρυσταλλώνονται σε πλησιέστερες δομές συσκευασίας, δίνοντάς τους την υψηλή πυκνότητα τους.
* Halides: Ορισμένα αλογονίδια, όπως το χλωριούχο νάτριο (NaCl), υιοθετούν δομές που σχετίζονται στενά με την πλησιέστερη συσκευασία, με αποτέλεσμα τη σχετικά υψηλή πυκνότητα τους.
* σουλφίδια: Τα ορυκτά όπως το Pyrite (FES2) έχουν μια κυβική στενή δομή που συμβάλλει στην υψηλή πυκνότητα του.
Σημείωση: Η ειδική πυκνότητα ενός ορυκτού με μια πλησιέστερη δομή συσκευασίας μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το μέγεθος και τη μάζα των εμπλεκόμενων ατόμων, καθώς και την ειδική κρυσταλλική δομή που υιοθετήθηκε. Ωστόσο, οι θεμελιώδεις αρχές της πλησιέστερης συσκευασίας οδηγούν σταθερά σε ορυκτά με υψηλές πυκνότητες σε σύγκριση με εκείνες με λιγότερο αποτελεσματικές ρυθμίσεις συσκευασίας.