VẬT LÍ TINH THỂ
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
PGS.TS. TRƯƠNG MINH ĐỨC

HỌC VIÊN THỰC HIỆN:
TRẦN TRỌNG CÔNG
LÊ THỊ HỒNG CẨN
NGUYỄN TRẦN THẢO DUNG
ĐỔ MẠNH ĐẠT
RƠMAH GIANG


Giảng viên hướng dẫn

Học viên thực hiện

PGS.TS. Trương Minh Đức

Trần Trọng Công
Lê Thị Hồng Cẩn
Nguyễn Trần Thảo Dung
Đỗ Mạnh Đạt
Rơ mah Giang


4.1. Tính cát khai hay tính dễ tách của tinh thể

NỘI
DUNG

4.2. Ðộ cứng

mặt như halit, canxit.
Mức độ cát khai theo những mặt khác nhau có thể
khác nhau.


Ôlivin: [Mg,Fe]2SiO4 là nhóm nesosilicat phổ biến, nhất là
trong đá magma nhiệt độ cao. Nguyên tử oxy trong
nesosilicat xếp chặt theo luật sáu phương …ABABAB…
theo hướng [100]; khiến cho olivin có tỉ trọng và độ cứng
tương đối cao, và có cát khai (010) và (100).

Cấu trúc tinh thể ôlivin


Mica
Mica là tên gọi chung cho các khoáng vật dạng tấm
thuộc nhóm silicat lớp bao gồm các loại vật liệu có mối liên kết chặt
chẽ, có tính cát khai cơ bản hoàn toàn. Tất cả chúng đều có cấu trúc
tinh thể thuộc hệ một phương có xu hướng tinh thể giả hệ sáu
phương và có thành phần hóa học tương tự. Tính cát khai cao là tính
chất đặc trưng nhất của mica, điều này được giải thích là do sự sắp xếp
của các nguyên tử dạng tấm lục giác chồng lên nhau.


Pyrôxen: là nhóm khoáng vật quan trọng nhất . Nó là
thành phần chính của nhiều loại đá được tạo thành ở nhiệt độ
cao. Ðó là các silicat có thành phần khác nhau đáng kể như
điôpsit, enstatit .



thường nào về khoảng cách giữa các
nguyên tử trong cấu trúc magnesi
kim loại và do đó không có khả
năng cát khai theo mặt đáy.


Đặc điểm:
3. Lực liên kết hóa học trong tinh thể ảnh hưởng đến
tính cát khai của tinh thể.
Vulf là người đầu tiên nhận thấy điều này . Ông đã
lấy Sfalerit và kim cương làm ví dụ.
Kim cương và sfalerit có cấu trúc mạng lập phương
tương tự nhưng chúng cát khai theo những mặt khác nhau.


Sfalerit cát khai theo (110); kim cương theo (111).
Ở sfalerit họ mặt {111} chỉ chứa 1 loại ion hoặc Zn2+
hoặc S2- cho nên tuy những mặt mạng này cách xa nhau
nhưng chúng gắn với nhau bằng lực hút những điện tích trái
dấu. Trong khi đó theo {110} mỗi mặt mạng đều chứa đồng
thời cả 2 loại ion nên trung hòa điện tích. Các mặt của họ mặt
mạng này gắn kết với nhau bằng lực yếu hơn nên cát khai tốt
hơn.



Cát khai theo mặt {111} trong kim cương
và mặt {110} trong sphalerit



Olivin, aragonit

Sáu phương
/Ba phương

α=β=90°,
γ=120°

Thạch anh,
canxit

α=γ=90°,
β≠90°

thạch cao

α≠β≠γ≠90°

Anorthit, albit,
kyanit

a=b≠c

Hệ tinh thể mộ a≠b≠c
t nghiêng
Hệ tinh thể ba
a≠b≠c
nghiêng



-Ðộ bền vững của lực liên kết trong mạng tinh thể.
-Độ cứng phụ thuộc vào khoảng giữa các mặt mạng. Khoảng
cách nhỏ thì độ cứng lớn.
Ví dụ: Tinh thể kim cương có độ cứng rất cao.

TRẦN THẢO DUNG – RƠMAH GIANG


Những tính chất vật lý thông thường của tinh thể và mối liên quan
giữa chúng với tính chất đối xứng hoặc cấu trúc của tinh thể
2.1. Đặc điểm của độ cứng

Trong cấu trúc tinh thể, sự sắp xếp nguyên tử theo
các hướng khác nhau thường không giống nhau; vì thế độ
cứng cũng thay đổi theo hướng (dị hướng), nhưng thường
không nhiều.
Ví dụ: khoáng vật disten Al2SiO5 có độ cứng trên mặt (100)
thay đổi từ 4 dến 7 tuỳ thuộc vào hướng.

TRẦN THẢO DUNG – RƠMAH GIANG


Những tính chất vật lý thông thường của tinh thể và mối liên quan
giữa chúng với tính chất đối xứng hoặc cấu trúc của tinh thể
2.1. Đặc điểm của độ cứng

- Độ cứng của tinh thể còn phụ thuộc vào độ chặt sít
nguyên tử trong tinh thể.
Ví dụ: CaCO3: Có độ chặt sít 2,72, độ cứng 3
Aragonit: Có độ chặt sít 2,94, độ cứng 4

2.2.1. Phương pháp xác định gần đúng theo thang Mohs

Khi xác định, người ta đùng vật này cào lên vật kia.
Nếu trên bề mặt mẫu nào có vết cào, chứng tỏ vật này mềm
hơn vật kia và ngược lại. Thang độ cứng Mohs không chỉ rõ độ
cứng tuyệt đối.
Ví dụ:
Không phải độ cứng 9 là cứng gấp 3 lần độ cứng 3. Nó
chỉ có nghĩa là 1 khoáng nào đó có thể vạch được tất cả các
khoáng vật xếp dưới nó trong thang độ cứng và ngược lại, sẽ
bị các khoáng vật xếp trên nó vạch được. Hai khoáng vật có
cùng độ cứng sẽ vạch được lẫn nhau.

TRẦN THẢO DUNG – RƠMAH GIANG


Những tính chất vật lý thông thường của tinh thể và mối liên quan
giữa chúng với tính chất đối xứng hoặc cấu trúc của tinh thể
2.2.1. Phương pháp xác định gần đúng theo thang Mohs

Ví dụ:
Thạch anh vạch được tinh thể X nhưng ortocla không vạch
nổi, thì tinh thể X có độ cứng nhỏ hơn 7 và lớn hơn 6 theo thang
Mohs. Kết quả thu được không chính xác nhưng đơn giản. Ðể cho
tiện, một số vật quen thuộc dùng giúp người ta xác định độ cứng 1
cách nhanh chóng như sau :
Móng tay có độ cứng : 2,5
Ðồng xu bằng đồng : 3 ; Luỡi dao hoặc kính : 5,5. Dây thép : 6,5

TRẦN THẢO DUNG – RƠMAH GIANG


5

Âptit (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-))

Rạch được bằng dao thép khi ấn mạnh

6

Ôctcla felspat (KAlSi3O8)

Làm xước kính

7
8

Thạch Anh (SiO2)
Topaz (Al2SiO4(OH-,F-)2)

- Rạch được kính theo mức độ tăng dần

9
10

Corundum (Al2O3)
Kim cương (C)

TRẦN THẢO DUNG – RƠMAH GIANG