674 matches
-
ale celorlalte două procese de geneză a mineralelor: procesele sedimentare și procesele metamorfice Magma este un sistem natural multicomponent format dintr-o fază lichidă una solidă subordonată cantitativ și uneori o fază gazoasă. Faza lichidă este cel mai frecvent o topitură de silicați , dar apar și compuși carbonați , sulfurici sau oxidici. Faza solidă e constituită din cristale aflate în suspensie, care aparțin unor specii minerale cu punct de topire ridicat. Faza gazoasă e reprezentată de compușii volatili ca : H2O, HF, HCl
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
II4. Petrografie. Tipuri de roci. Roci magmatice Rocile magmatice sunt roci vulcanice care s-au format prin solidificarea, prin răcire, a magmei care provine din straturile profunde ale scoarței terestre. În general, rocile magmatice sunt cristalizări naturale ale magmei ( ca topitură de silicați). Magma ajunsă la suprafață se numește lavă. Rocile care au aceeași structură și o compoziție mineralogică care se încadrează în anumite limite constituie o specie petrografică. Speciile petrografice prezintă diferite grade de asemănare în funcție de criteriul utilizat în compararea
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
minerale din scoarța terestră sub acțiunea factorilor termodinamici și a proceselor metamorfice. Exemplu: transformarea calcarelor în marmore, transformările polimorfe ale bioxidului de siliciu ( cuarț, tridimit, etc) și a carbonatului de calciu ( aragonit, calcit). Există mai multe posibilități de cristalizare:din topituri - din vapori - din soluții Cristalizarea din topituri: la încălzirea treptată a unei sticle, care la temperatură uzuală este un corp solid amorf, se constată că, pe măsură ce crește temperatura, sticla se înmoaie transformându-se într-o pastă din ce în ce mai puțin vâscoasă, până ce
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
termodinamici și a proceselor metamorfice. Exemplu: transformarea calcarelor în marmore, transformările polimorfe ale bioxidului de siliciu ( cuarț, tridimit, etc) și a carbonatului de calciu ( aragonit, calcit). Există mai multe posibilități de cristalizare:din topituri - din vapori - din soluții Cristalizarea din topituri: la încălzirea treptată a unei sticle, care la temperatură uzuală este un corp solid amorf, se constată că, pe măsură ce crește temperatura, sticla se înmoaie transformându-se într-o pastă din ce în ce mai puțin vâscoasă, până ce devine complet lichidă. Nu se poate stabili
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
un corp solid amorf, se constată că, pe măsură ce crește temperatura, sticla se înmoaie transformându-se într-o pastă din ce în ce mai puțin vâscoasă, până ce devine complet lichidă. Nu se poate stabili un punct de topire. Procesul este continuu. La răcirea treptată a topiturii, fenomenul decurge în sens invers, până la solidificarea completă a sticlei care își păstrează omogenitatea confuză, pe care o avea și în starea lichidă. Procesul este tot continuu, și nici aici nu se poate stabili un punct de solidificare. Diagrama care
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
apar mai întâi niște particule solide foarte mici, numite germeni de cristalizare de la care se propagă mai departe, în jurul lor, cristalizarea substanței. Dacă ar fi un singur germen de cristalizare atunci s-ar forma un singur cristal în toată masa topiturii. Cum apar mai mulți germeni, în diferite puncte ale topiturii, aceștia cresc și se unesc formând un agregat de cristale. Până aici a fost descris procesul de germinare spontană. La germinarea artificială se poate ajunge dacă peste picătura topiturii de
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
de cristalizare de la care se propagă mai departe, în jurul lor, cristalizarea substanței. Dacă ar fi un singur germen de cristalizare atunci s-ar forma un singur cristal în toată masa topiturii. Cum apar mai mulți germeni, în diferite puncte ale topiturii, aceștia cresc și se unesc formând un agregat de cristale. Până aici a fost descris procesul de germinare spontană. La germinarea artificială se poate ajunge dacă peste picătura topiturii de salol de pe lama de sticlă se așează o lamelă de
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
masa topiturii. Cum apar mai mulți germeni, în diferite puncte ale topiturii, aceștia cresc și se unesc formând un agregat de cristale. Până aici a fost descris procesul de germinare spontană. La germinarea artificială se poate ajunge dacă peste picătura topiturii de salol de pe lama de sticlă se așează o lamelă de sticlă astfel ca o mică margine a topiturii să rămână neacoperită și se așează la microscop. Dacă de marginea descoperită se apropie un cristal de salol se poate observa
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
agregat de cristale. Până aici a fost descris procesul de germinare spontană. La germinarea artificială se poate ajunge dacă peste picătura topiturii de salol de pe lama de sticlă se așează o lamelă de sticlă astfel ca o mică margine a topiturii să rămână neacoperită și se așează la microscop. Dacă de marginea descoperită se apropie un cristal de salol se poate observa o amorsare a procesului de cristalizare, începând de la granula de salol și care se propagă în toată masa topiturii
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
topiturii să rămână neacoperită și se așează la microscop. Dacă de marginea descoperită se apropie un cristal de salol se poate observa o amorsare a procesului de cristalizare, începând de la granula de salol și care se propagă în toată masa topiturii. În ambele cazuri de germinare și naturală, și artificială, cristalizarea se produce numai dacă în topitură se găsesc germeni 8 Salol -formula chimică C13H10O3;folosit în laboratoarele școlare pentru a exemplifica cristalizarea rocilor. T em p er at u ra
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
cristal de salol se poate observa o amorsare a procesului de cristalizare, începând de la granula de salol și care se propagă în toată masa topiturii. În ambele cazuri de germinare și naturală, și artificială, cristalizarea se produce numai dacă în topitură se găsesc germeni 8 Salol -formula chimică C13H10O3;folosit în laboratoarele școlare pentru a exemplifica cristalizarea rocilor. T em p er at u ra 0 C 63 de cristalizare, fie produși spontan, ca în primul caz, fie însămânțați artificial, ca
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
constitui germeni artificiali ci și cristalele sau fragmentele de cristale ale unor substanțe izomorfe și chiar pulberile din atmosferă. Din numeroasele particule de praf din atmosferă unele dintre ele, cu forme corespunzătoare, pot constitui germeni de cristalizare. Subrăcirea . La unele topituri se poate produce fenomenul de subrăcire. Topiturile pot fi aduse la temperaturi inferioare celei de solidificare fără ca totuși substanța să prezinte centre de cristalizare și deci fără să cristalizeze. Așa se întâmplă în cazul hiposulfitului de sodiu 9; constituent al
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
fragmentele de cristale ale unor substanțe izomorfe și chiar pulberile din atmosferă. Din numeroasele particule de praf din atmosferă unele dintre ele, cu forme corespunzătoare, pot constitui germeni de cristalizare. Subrăcirea . La unele topituri se poate produce fenomenul de subrăcire. Topiturile pot fi aduse la temperaturi inferioare celei de solidificare fără ca totuși substanța să prezinte centre de cristalizare și deci fără să cristalizeze. Așa se întâmplă în cazul hiposulfitului de sodiu 9; constituent al nămolului saprolectic din stațiunea Amara. Dacă se
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
o cantitate de hiposulfit și prin dopul balonului este introdus un termometru , iar balonul este încălzit, se constată că la temperatura de 41 0 C substanța se topește. Temperatura rămâne constantă până la topirea completă după care continuă să crească, lăsând topitura să se răcească liniștit, se constată că aceasta ajunge la temperatura camerei fără să cristalizeze. În această stare, de lichid, hiposulfitul poate rămâne un timp indefinit. Dacă însă în topitura subrăcită se provoacă germinare prin introducerea unor granule de hiposulfit
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
constantă până la topirea completă după care continuă să crească, lăsând topitura să se răcească liniștit, se constată că aceasta ajunge la temperatura camerei fără să cristalizeze. În această stare, de lichid, hiposulfitul poate rămâne un timp indefinit. Dacă însă în topitura subrăcită se provoacă germinare prin introducerea unor granule de hiposulfit , toată masa cristalizează brusc, temperatura urcând din nou la 410 C, unde rămâne staționară până la terminarea cristalizării, apoi coboară, așa cum arată curba din fig (11Ă de mai jos. 9 hiposulfitului
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
și în altele temperatura se ridică până la punctul normal de solidificare ( 0 1 t de pe figură), dar în alte cazuri aceasta se ridică doar până la o temperatură ( 0 2 t), inferioară lui ( 0 1 t) În cazul germinării spontane a topiturilor, numărul de germeni care apar variază, în condițiile de subrăcire. Se definește puterea de cristalizare spontană ca fiind numărul de germeni care apar în unitatea de volum și în unitatea de timp. Dacă într-o diagramă se notează pe abscisă
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
numărul de germeni care apar în unitatea de volum și în unitatea de timp. Dacă într-o diagramă se notează pe abscisă puterea de cristalizare spontană iar pe ordonată temperatura de subrăcire și se trec valorile corespunzătoare pentru o anumită topitură, rezultă o curbă simetrică care începe cu un minim, trece printr-un maxim și ajunge iarăși la un minim odată cu coborârea temperaturii de subrăcire (figura 12 de mai jos) t 0 C Puterea de germinare spontană T em p er
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
de temperatură , se produc numai un număr redus de germeni. Dacă subrăcirea este mai mare, numărul de germeni crește mult până ajunge la un maxim. La subrăciri cu temperaturi și mai coborâte, numărul de centre scade până când ajunge la zero. Topitura nu mai cristalizează spontan. Rezultă căci pentru a obține cristale mai mari și mai puține, trebuie provocată o subrăcire slabă , iar pentru a obține cristale multe și mici trebuie provocată o subrăcire mai pronunțată, care însă să nu depășească anumite
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
aceste corpuri sunt încălzite până aproape de temperatura de topire, atunci cristalizarea lor se poate produce cu mai multă ușurință. Există și multe substanțe care nu suferă subrăciri puternice. De exemplu , în general , metalele , care suferă subrăciri slabe, trecând, prin răcirea topiturii, chiar de la început în stare cristalină. Cristalizarea din vapori: Substanța solidă poate trece direct în starea de vapori, adică suferă fenomenul de sublimare. Acest lucru este posibil la o anumită presiune. Bineînțeles, se poate produce și fenomenul invers de trecere
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
mai poate fi provocată și prin creșterea presiunii deoarece solubilitatea substanței se află tot întrun raport direct și cu variația presiunii. De asemenea suprasaturarea se poate realiza și prin evaporarea solventului, mărind deci concentrația. bĂGerminarea cristalelor Ca și în cazul topiturilor dintr-o soluție suprasaturată nu se separă de la început cristale mari ci, mai întâi, se formează niște particule cu structură cristalină de dimensiuni foarte mici care constituie germenii de cristale. Dacă se ia o picătură dintr-o soluție de clorură
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
cât vâscozitatea este mai mare .La o răcire sau suprasaturare bruscă nici nu se vor mai forma cristale ci, mase amorfe sau coloidale de substanță. Ca o dovadă a rolului vâscozității în împiedicarea cristalizării este faptul că substanțe a căror topitură este vâscoasă, cum este cazul silicei care se solidifică în formă amorfă sticloasă și care prin adăugare de substanțe ce măresc fluiditatea topiturii, cristalizează la răcire. Cristalizarea ei trebuie, în mod teoretic, să înceapă la concentrația de saturație a soluției
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
de substanță. Ca o dovadă a rolului vâscozității în împiedicarea cristalizării este faptul că substanțe a căror topitură este vâscoasă, cum este cazul silicei care se solidifică în formă amorfă sticloasă și care prin adăugare de substanțe ce măresc fluiditatea topiturii, cristalizează la răcire. Cristalizarea ei trebuie, în mod teoretic, să înceapă la concentrația de saturație a soluției sau la temperatura de topire a substanței. În fapt începe ceva mai târziu, după o oarecare suprarăcire sau supra saturare. Ca să ferim soluția
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
din atmosferă, care de asemenea pot provoca cristalizarea, trebuie să acoperim vasul în care se află, iar înainte de a începe experiența, trebuie să încălzim soluția puțin peste temperatura concentrației de saturație, pentru a distruge eventualii germeni. Ca și în cazul topiturilor unele soluții se lasă puternic subrăcite și cristalizează până la un punct doar în urma germinării artificiale, pe când altele cristalizează încă de la o mică suprasaturare prin germinarea spontană. III 2.Creșterea cristalelor. Formarea germenilor. Forme echilibrate de cristale Procesul de creștere a
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
se lasă puternic subrăcite și cristalizează până la un punct doar în urma germinării artificiale, pe când altele cristalizează încă de la o mică suprasaturare prin germinarea spontană. III 2.Creșterea cristalelor. Formarea germenilor. Forme echilibrate de cristale Procesul de creștere a cristalelor din topiturile subrăcite decurge în același mod ca și în cazul soluțiilor suprasaturate încât va fi tratat și aici , în general. În creșterea cristalelor se pot distinge mai multe etape succesive. În primul rând o etapă de formare a germenilor de cristale
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
de constituire a formelor poliedrice cu fețe plane ,o etapă de echilibrare a acestor forme prin definitivarea formei finale și în sfârșit etapa de creștere a cristalului în forma constantă echilibrată. 71 aĂFormarea germenilor În soluțiile nesaturate ca și în topiturile supraîncălzite, particulele au o mare mobilitate și o mare energie care le asigură permanenta mișcare de translație. Din această cauză același număr de particule care se unesc în urma ciocnirilor reciproce se și despart în unitatea de timp, iar soluția, respectiv
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]