الأنظمة البلورية: المفهوم والتوصيف والأنواع والأمثلة - كيمياء - 2026

و النظم وضوح الشمس هي مجموعة من الخصائص الهندسية وعناصر التماثل التي تسمح مختلف مجموعات الفرز وضوح الشمس. وهكذا ، اعتمادًا على الأطوال النسبية لجوانبها ، والزاوية بين وجوهها ، ومحاورها الداخلية ، والجوانب الهندسية الأخرى ، ينتهي شكل بلورة ما بتمييز نفسها عن الأخرى.

على الرغم من أن الأنظمة البلورية مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بالهيكل البلوري للمعادن أو المعادن أو المركبات غير العضوية أو العضوية ، إلا أنها تشير بشكل أكبر إلى صفات شكلها الخارجي ، وليس إلى الترتيب الداخلي لذراتها أو أيوناتها أو جزيئاتها.

يتم دعم التنوع الغني للبلورات المعدنية وتماثلاتها بواسطة ستة أنظمة بلورية. المصدر: Pexels.

الأنظمة البلورية الستة هي مكعب ، رباعي الزوايا ، سداسي ، معيني ، أحادي الميل ، وثلاثي الميل. من النظام السداسي ، يتم اشتقاق مثلث الزوايا أو الشكل المعين. أي بلورة في حالتها النقية ، بعد تمييزها ، تصبح واحدة من هذه الأنظمة الستة.

في الطبيعة ، يكفي أحيانًا النظر إلى البلورات لمعرفة النظام الذي تنتمي إليه ؛ شريطة أن يكون لديك أمر واضح في علم البلورات. في كثير من الأحيان ، تكون هذه مهمة شاقة ، لأن البلورات "مخلوطة" أو "مشوهة" نتيجة لظروف بيئتها أثناء نموها.

المفهوم والتوصيف

يمكن أن تبدو الأنظمة البلورية في البداية موضوعًا مجردًا ويصعب فهمه. في الطبيعة لا تبحث عن بلورات لها شكل المكعب بالضبط ؛ ولكن شاركها جميع صفاتها الهندسية والمتساوية. حتى مع وضع ذلك في الاعتبار ، قد يكون من المستحيل بصريًا معرفة النظام البلوري الذي تنتمي إليه العينة.

لهذا ، هناك تقنيات توصيف آلية ، والتي من بين نتائجها تظهر قيم بعض المعلمات التي تكشف عن النظام البلوري قيد الدراسة ؛ وعلاوة على ذلك ، فإنه يشير إلى الخصائص الكيميائية للبلور.

ومن ثم فإن التقنية المفضلة لتوصيف البلورات هي تصوير البلورات بالأشعة السينية. على وجه التحديد ، حيود مسحوق الأشعة السينية.

باختصار: تتفاعل حزمة الأشعة السينية مع البلورة ويتم الحصول على نمط الانعراج: سلسلة من النقاط متحدة المركز ، يعتمد شكلها على الترتيب الداخلي للجسيمات. معالجة البيانات ، تنتهي بحساب معلمات خلية الوحدة ؛ وبهذا يتم تحديد النظام البلوري.

ومع ذلك ، يتكون كل نظام بلوري بدوره من فئات بلورية ، والتي يصل مجموعها إلى 32. وبالمثل ، يتم اشتقاق أشكال إضافية مختلفة أخرى من هذه الفئات. هذا هو السبب في أن البلورات متنوعة للغاية.

أنواع الأنظمة البلورية

مكعب أو متساوي القياس

المكعب هو واحد فقط من الفئات البلورية التي يحويها النظام المكعب. المصدر: Smiddle

يتوافق النظام التكعيبي أو متساوي القياس مع بلورات شديدة التناظر. يقدم المكعب ، على سبيل المثال ، سلسلة من عمليات التناظر التي تميزه. في وسط المكعب ، تخيل أن هناك صليبًا مرسومًا يلامس الوجوه الموجودة في الأعلى والأسفل والوجوه الموجودة على الجانبين. المسافات متساوية وتتقاطع بزوايا قائمة.

إذا كانت البلورة تتوافق مع تناظر المكعب ، حتى لو لم يكن لها هذا الشكل بالضبط ، فإنها ستنتمي إلى هذا النظام البلوري.

هذا هو المكان الذي تظهر فيه الفئات البلورية الخمس التي يتكون منها النظام المكعب: المكعب ، المجسم الثماني ، ثنائي السطوح المعيني ، الإيكوزيتتراهيدرون والسداسي الوجوه. كل فئة لها المتغيرات الخاصة بها ، والتي قد يتم أو لا يتم اقتطاعها (برؤوس مسطحة).

رباعي الزوايا

وحدة رباعية الزوايا. المصدر: ستانيرد عبر ويكيبيديا.

يمكن تصور نظام رباعي الزوايا كما لو كان مستطيلًا تم إعطاؤه حجمًا. على عكس المكعب ، فإن محوره C أطول أو أقصر من محاوره. يمكن أن يبدو أيضًا مثل مكعب ممدود أو مضغوط.

الفئات البلورية التي يتكون منها النظام رباعي الزوايا هي الأهرامات الأولية والأربعة جوانب ، والأهرامات المزدوجة ذات الجوانب الثمانية ، والأشكال شبه المنحرفة ، ومرة ​​أخرى ، الإكوسيتتراهدرون والسداسي. ما لم يكن لديك أشكال ورقية في متناول اليد ، سيكون من الصعب التعرف على هذه الأشكال دون مساعدة سنوات من الخبرة.

سداسي الشكل

محرك عرافة. المصدر: ستانيرد عبر ويكيبيديا.

أي شكل بلوري تقابل قاعدته قاعدة الشكل السداسي سوف ينتمي إلى النظام البلوري السداسي. بعض فئاتها البلورية هي: الأهرامات ذات الجوانب الاثني عشر والأهرامات المزدوجة.

ثلاثي الزوايا

القاعدة البلورية التي تنتمي إلى النظام الثلاثي هي أيضًا سداسية ؛ لكن بدلاً من أن يكون لديهم ستة جوانب ، لديهم ثلاثة. تأتي فئاتها البلورية لتكون: المنشورات أو الأهرامات ثلاثية الجوانب ، المعين الوجوه و سكالينوهيدرون.

تقويم العظام

في نظام تقويم العظام ، تحتوي بلوراته على قاعدة معينية الوجوه ، مما يؤدي إلى ظهور أشكال ذات محاور ثلاثة أطوال مختلفة. فئاته البلورية هي: ثنائي الهرم ، ثنائي الصبغي ، ثنائي النواة.

أحادي الميل

هذه المرة ، في النظام أحادي الميل ، تكون القاعدة متوازي أضلاع وليست معينًا. فئاته البلورية هي: موشورات وردية وثلاثية الجوانب.

ثلاثي الميل

وحدة تريلينك. المصدر: ستانيرد عبر ويكيبيديا.

البلورات التي تنتمي إلى نظام ثلاثي الميل هي الأكثر تماثلًا. بادئ ذي بدء ، كل محاوره لها أطوال مختلفة ، وكذلك زوايا وجوهها المائلة.

ومن هنا يأتي اسمها: ثلاث زوايا مائلة وثلاثية الميل. غالبًا ما يتم الخلط بين هذه البلورات والأشكال المعينية السداسية ، كما أنها تتبنى أشكالًا شبه مكعبة.

من بين فئاتها البلورية هي البناكويد ، والأشكال ، والأشكال ذات الأعداد الزوجية من الوجوه.

أمثلة على أنظمة الكريستال

سيتم ذكر بعض الأمثلة المقابلة لكل من أنظمة الكريستال أدناه.

مكعب أو متساوي القياس

الهاليت له بلورات مكعبة استثنائية. المصدر: Parent Géry

الهاليت ، المعروف أيضًا باسم الملح الشائع أو كلوريد الصوديوم ، هو المثال الأكثر تمثيلاً للنظام المكعب أو متساوي القياس. من بين المعادن أو العناصر الأخرى التي تنتمي إلى هذا النظام:

-فلوريت

-المغنتيت

-الماس

- اسبينيلا

-غالينا

البزموت

-فضة

-ذهب

- بيريت

-عقيق

رباعي الزوايا

Wulfenite هو المثال الأكثر تمثيلا لنظام الكريستال رباعي الزوايا. المصدر: Rob Lavinsky، iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

في حالة نظام رباعي الزوايا ، فإن معدن الولفينيت هو المثال الأكثر تمثيلا. من بين المعادن الأخرى في هذا النظام لدينا:

- حجر الأساس

-الزركون

- كالكوبايرايت

-روتيل

-أناتاس

-شيليتا

- أبوفيليت

تقويم العظام

ينتمي التنزانيت المعدني إلى نظام تقويم العظام. المصدر: Rob Lavinsky، iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

من بين المعادن التي تتبلور في نظام تقويم العظام لدينا:

التنزانيت

-باريتا

-زيتون

- الكبريت

توباز

- الكسندريت

-الأنهيدريت

-برمنجنات البوتاسيوم

- فوق كلورات الأمونيوم

-كريسوبيريل

- الزوزيت

-أندلوسيتا

أحادي الميل

تنتمي بلورات الجبس إلى النظام أحادي الميل. المصدر: Lysippos

من بين معادن النظام أحادي الميل لدينا:

-ازوريت

-المصبوب

-بيروكسين

-مايكا

- سبودومين

-اعوج

-حجر القمر

-فيفيانيتا

-بتاليت

-كريسوكولا

- اللازوليت

ثلاثي الميل

تنتمي بلورات Chalcanthite إلى نظام triclinic. المصدر: Ra'ike

من بين معادن نظام تريلينك لدينا:

-امازونيت

- الفلسبار

- كالكانتيت

-مادة شفافة

-تركواز

سداسي الشكل

بلورات زبرجد سداسية تمامًا. المصدر: روبرت إم لافينسكي عبر ويكيبيديا.

في الصورة أعلاه ، لدينا مثال على الوقت الذي تكشف فيه الأشكال الطبيعية على الفور عن النظام البلوري للمعدن. من بين بعض المعادن التي تتبلور في النظام السداسي لدينا:

-زمرد

-كالسيت

- الدولوميت

- التورمالين

-كوارتز

-الأباتيت

-زينكايت

-Morganite

ثلاثي الزوايا

الفأس المعدني ينتمي إلى نظام مثلث الزوايا. المصدر: Rob Lavinsky، iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

وأخيرًا ، من بين بعض المعادن التي تنتمي إلى نظام مثلث الزوايا لدينا:

-أكسينيت

-بيرارجيرايت

-نيتراتين

-جاروسيتا

-أجيت

-روبي

-عين النمر

-جمشت

-يشب

-ياقوت

-الكوارتز المدخن

- الهيماتيت

المراجع

1. رجفة وأتكينز. (2008). الكيمياء غير العضوية. (طبعة رابعة). ماك جراو هيل.
2. ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). كيمياء (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
3. الجيولوجيا في. (2020). الهيكل البلوري والأنظمة البلورية. تم الاسترجاع من: geologyin.com
4. K. Seevakan & S. Bharanidharan. (2018). تقنيات توصيف الكريستال. المجلة الدولية للرياضيات البحتة والتطبيقية ، المجلد 119 ، العدد 12 ، 2018 ، 5685-5701.
5. ويكيبيديا. (2020). نظام بلوري. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
6. مجموعة فريدريكسون. (سادس). أنظمة الكريستال السبعة. تم الاسترجاع من: chem.wisc.edu
7. العصر البلوري. (2020). الأنظمة البلورية السبعة. تم الاسترجاع من: crystalage.com
8. الدكتور سي مينور سالفان. (سادس). متساوي القياس. جامعة الكالا. تم الاسترجاع من: espiadellabo.com