VẬT LÍ TINH THỂ
CHƯƠNG 4
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
HỌC VIÊN THỰC HIỆN:
PGS.TS. TRƯƠNG MINH ĐỨC
TRẦN THỊ THANH BÌNH
NGUYỄN CAO TRÚC GIANG
HOÀNG THỊ HUYỀN
LÊ THỊ DIỄM MY
CHÂU THỊ BÍCH NGỌC
NGUYỄN THỊ NỤ
NGUYỄN THỊ MINH TRÂM


VẬT LÍ TINH THỂ
Chương 4

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.


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

NỘI
DUNG

4.2. Ðộ cứng

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.


4.1 TÍNH CÁT KHAI HAY TÍNH DỄ TÁCH CỦA TINH THỂ

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 .


4.1 TÍNH CÁT KHAI HAY TÍNH DỄ TÁCH CỦA TINH THỂ

Canxit CaCO3
Cát khai hoàn hảo theo 3 hướng với góc 74° 55'


4.1 TÍNH CÁT KHAI HAY TÍNH DỄ TÁCH CỦA TINH THỂ

Đặc điểm:
1. Tinh thể 1 chất có thể chỉ bị tách ra theo 1 mặt
như mica , thạch cao; theo 2 mặt như amfibol, pyrôxen;
theo 3 mặt như halit, canxit.

kim loại không có cát khai.
Nguyên tử của nó xắp xếp theo cách
chồng khít các quả cầu kiểu sáu
phương với tỉ lệ rất gần với tỉ số lí
tưởng c/a bằng 1,633. Điều đó có
nghĩa là không có bất kì một dị
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.


4.1 TÍNH CÁT KHAI HAY TÍNH DỄ TÁCH CỦA TINH THỂ

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

Rutil, zircon, 
andalusit

Hệ tinh thể trực 
a≠b≠c
thoi

α=β=γ=90°

Olivin, aragonit

Sáu phương/Ba 
a=b≠c
phương

Thạch anh, 
α=β=90°, γ=120°
canxit

Hệ tinh thể một 
a≠b≠c
nghiêng

α=γ=90°, β≠90° thạch cao

Hệ tinh thể ba 
nghiêng

a=b=c


4.2.1. Đặc điểm của độ cứng

Ðộ cứng của tinh thể là mức độ đề kháng của nó
đối với các tác dụng cơ học. Ðộ cứng của một chất
liên quan với khả năng bề mặt của nó chống lại tác
động mài; chất bị mài mòn khi lực liên kết bị phá huỷ.
- Ðộ bền vững của lực liên kết trong mạng tinh thể
trước tác động cơ học bên ngoài lại liên quan đến đặc
điểm đối xứng của quỹ đạo electron tham gia tạo mối
liên kết.
- 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.


4.2 ĐỘ CỨNG CỦA TINH THỂ
4.2.1. 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.


4.2 ĐỘ CỨNG CỦA TINH THỂ
4.2.1. Đặc điểm của độ cứng

- Độ cứng của tinh thể còn phụ thuộc vào độ chặt sít

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.


4.2 ĐỘ CỨNG CỦA TINH THỂ
4.2.2.1. 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 ; Lưỡi dao hoặc kính : 5,5.
Dây thép : 6,5