WPO 1 - KRISTALLEN
INLEIDING
Een kristal is een vaste, homogene stof met een georganiseerde structuur (=kristallijne structuur). De
atomen zijn op zeer nauwkeurige afstanden en onder zeer nauwkeurige hoeken geschikt.
Een mineraal is een vaste stof die van nature voorkomt en geen organische stoffen bevat. Ze hebben
een kristallijne structuur en een bepaalde chemische samenstelling die gevormd wordt door
geologische processen. We kunnen concluderen dat elk mineraal een kristal is, maar niet elk kristal
een mineraal is. Mineralen worden geïdentificeerd door zeven eigenschappen (zie wpo 2).
- Kleur
- Glans
- Hardheid
- Streepkleur
- Splijting
- Breukvlak
- Kristalvorm
Een gesteente is opgebouwd uit 1 of meerdere mineralen. Gesteenten zijn dus van natuurlijke
oorsprong.
KRISTALSTRUCTUUR
Kristalstructuren worden gekenmerkt door hun symmetrie. De eenheidscel wordt voortdurend
“gekopieerd” en zal men telkens opnieuw tegenkomen wanneer men een stukje verder kijkt.
We onderscheiden 7 kristalsystemen.
,Kristallen zijn zeer goede X-stralen diffractieroosters. Met behulp van X-stralen diffractie
(XRD) kan de kristalstructuur zeer nauwkeurig worden bepaald. Uit het diffractiepatroon kan
men de positie van de atomen in de moleculen reconstrueren. Daardoor is identificatie van
kristallen mogelijk.
Opmerking: Wanneer n niet is gegeven, nemen we n als 1.
,KRISTALCHEMIE
De chemische structuur van een mineraal wordt voornamelijk bepaald door het oxidatiegetal en de
ionstraal. Om de ordening weer te geven, maken we gebruik van het coördinatiegetal. Het
coördinatiegetal geeft weer door hoeveel anionen het kristal omgeven is.
𝐶𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡𝑖𝑒𝑔𝑒𝑡𝑎𝑙 (𝐶𝑁) = 𝑅𝐾 / 𝑅𝐴
Het kation is positief geladen, heeft een grote ionstraal en bevat meer protonen dan elektronen. (Zn2+)
Het anion is negatief geladen, heeft een kleine ionstraal en bevat meer elektronen dan protonen. (O2-)
MINERAALFORMULES
Elk mineraal is een chemische verbinding die een bijbehorende chemische formule heeft. In dit gedeelte
worden de verhoudingen van atomen t.o.v. elkaar gezocht. We gebruiken volgende formule:
𝑔𝑒𝑤𝑖ℎ𝑡 (𝑚)
𝐴𝑡𝑜𝑜𝑚𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑀) =
𝑎𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑜𝑙 (𝑛)
z
, Met behulp van een driehoeksdiagram kan de chemische samenstelling van een mineraal worden
weergegeven.
INLEIDING
Een kristal is een vaste, homogene stof met een georganiseerde structuur (=kristallijne structuur). De
atomen zijn op zeer nauwkeurige afstanden en onder zeer nauwkeurige hoeken geschikt.
Een mineraal is een vaste stof die van nature voorkomt en geen organische stoffen bevat. Ze hebben
een kristallijne structuur en een bepaalde chemische samenstelling die gevormd wordt door
geologische processen. We kunnen concluderen dat elk mineraal een kristal is, maar niet elk kristal
een mineraal is. Mineralen worden geïdentificeerd door zeven eigenschappen (zie wpo 2).
- Kleur
- Glans
- Hardheid
- Streepkleur
- Splijting
- Breukvlak
- Kristalvorm
Een gesteente is opgebouwd uit 1 of meerdere mineralen. Gesteenten zijn dus van natuurlijke
oorsprong.
KRISTALSTRUCTUUR
Kristalstructuren worden gekenmerkt door hun symmetrie. De eenheidscel wordt voortdurend
“gekopieerd” en zal men telkens opnieuw tegenkomen wanneer men een stukje verder kijkt.
We onderscheiden 7 kristalsystemen.
,Kristallen zijn zeer goede X-stralen diffractieroosters. Met behulp van X-stralen diffractie
(XRD) kan de kristalstructuur zeer nauwkeurig worden bepaald. Uit het diffractiepatroon kan
men de positie van de atomen in de moleculen reconstrueren. Daardoor is identificatie van
kristallen mogelijk.
Opmerking: Wanneer n niet is gegeven, nemen we n als 1.
,KRISTALCHEMIE
De chemische structuur van een mineraal wordt voornamelijk bepaald door het oxidatiegetal en de
ionstraal. Om de ordening weer te geven, maken we gebruik van het coördinatiegetal. Het
coördinatiegetal geeft weer door hoeveel anionen het kristal omgeven is.
𝐶𝑜𝑜𝑟𝑑𝑖𝑛𝑎𝑡𝑖𝑒𝑔𝑒𝑡𝑎𝑙 (𝐶𝑁) = 𝑅𝐾 / 𝑅𝐴
Het kation is positief geladen, heeft een grote ionstraal en bevat meer protonen dan elektronen. (Zn2+)
Het anion is negatief geladen, heeft een kleine ionstraal en bevat meer elektronen dan protonen. (O2-)
MINERAALFORMULES
Elk mineraal is een chemische verbinding die een bijbehorende chemische formule heeft. In dit gedeelte
worden de verhoudingen van atomen t.o.v. elkaar gezocht. We gebruiken volgende formule:
𝑔𝑒𝑤𝑖ℎ𝑡 (𝑚)
𝐴𝑡𝑜𝑜𝑚𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑀) =
𝑎𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑜𝑙 (𝑛)
z
, Met behulp van een driehoeksdiagram kan de chemische samenstelling van een mineraal worden
weergegeven.
