Grup de gheață (mineralogie)

Gheața de apă (din greaca veche λίθος - piatră [1] ) este unul dintre cele mai comune minerale de pe Pământ . În mineralogie , grupul de gheață este inclus în clasa oxizilor simpli și complecși , dar se remarcă prin proprietățile sale unice [2] .

Structura și proprietățile cristalului

Gheața are o structură de cristal molecular similară local cu cea a diamantului (fiecare moleculă de H2O are un număr de coordonare de 4) . În ceea ce privește aranjamentul general al moleculelor, structura gheții este similară cu cea a wurtzitei , dar este dezordonată de atomi de hidrogen.

Morfologie

De obicei, cristalele de zăpadă ( Fulg de zăpadă sau îngheț ) au o figură complexă de creștere stelară cu 6 fascicule de diferite forme cu simetrie hexagonală ( sistem hexagonal ).

În zilele geroase, ace de gheață pică . Dendritele și formațiunile modelate de gheață sunt cunoscute pe scară largă. În peșterile de gheață, cristalele de gheață se găsesc sub formă de plăci hexagonale regulate, indivizi tabulari și intercreșteri de formă complexă. Sunt cunoscute cristale de gheață, unice ca mărime și bine tăiate (până la 40 cm lungime și până la 15 cm în diametru), găsite în nord-estul Asiei în lucrări miniere în condiții de permafrost.

Singonie

• hexagonal; piramidal dihexagonal (L 6 6P), (P6 3 mc (C 4 6v ). a 0 = 7,82; c 0 = 7,36 [3] ..

Conform clasificării internaționale [4] :

• Clasa: singonie hexagonală 6 / mmm (6 / m 2 / m 2 / m) - dihexagonal dipiramidal
• Grup spațial: P6 3 /mmc
• Parametrii celulei: a = 0,4498 nm, c = 0,7338 nm. Raport a: c = 1:1,631, V = 128,57 ų, Z = 4.

Proprietăți optice

• Tip: Uniaxial
• Valori RI: n ω = 1,309, n ε = 1,311
• Birefringență maximă: δ = 0,001

Apă și gheață în mineralogie

Ideile statice ale sistemului naturii de către K. Linnaeus au acordat puțină importanță studiului apei în mineralogie . Apa a fost considerată ca obiect de studiu al geografiei [5] .

Apa are o importanță excepțională nu numai în chimie , fizică (vezi gheață ), ci și în mineralogie . Apa este implicată în geneza multor minerale . Joacă adesea un rol decisiv și face posibilă explicarea originii majorității mineralelor. Acest lucru confirmă faptul că apele naturale în sine aparțin numărului de minerale.

În 1931, V. I. Vernadsky a acordat o atenție deosebită studiului apei ca mineral . El a evidențiat compuși ai oxigenului cu hidrogen în [6] :

1. Grup de apă naturală.
2. Peroxid de hidrogen .

Apa ca fenomen geologic există pe Pământ de câteva miliarde de ani și are peste 1000 de soiuri (V. I. Vernadsky a descris aproximativ 540 dintre ele) [7] .

Soiuri de gheață

În funcție de condiții (temperatură, presiune, volum specific), gheața poate fi sub mai multe modificări [8] :

• Gheața I este o gheață de apă comună găsită pe planeta Pământ .
• Gheață II  - gheața este depozitată la presiune normală, la o temperatură sub -170 ° C.
• Gheață III  - gheața este depozitată la presiune normală, la temperaturi sub -170 ° C.
• Gheață IV  - fază instabilă
• Gheață V  - gheața este depozitată la presiune normală, la o temperatură sub -170 ° C.
• Gheața VI  este o fază stabilă de apă grea înghețată .
• Gheața VII  este gheața formată la presiuni foarte mari (>20 GPa).
• Gheața VIII  este o formă ordonată de gheață-VII.
• Gheața IX  este o fază instabilă a gheții suprarăcite-III.
• si altii

Gheața amorfă apare atunci când vaporii de apă se condensează pe o suprafață răcită la -160°C, există la temperaturi sub -130°C.

Gheață în spațiu

Gheața este comună în univers, mase uriașe de gheață se găsesc pe diferite planete.

Gheața de apă din spațiul interstelar poate lua diferite forme cristaline și amorfe, în funcție de temperatură și presiune. Cristalizarea gheții amorfe inițial are loc la temperaturi de aproximativ 90 K (sau -183 ° C). Această schimbare de fază este ireversibilă. Gheața interstelară, la temperaturi sub 90 K, se află în principal într-o fază amorfă densă [9] .

Vezi și

• Apă , gheață , zăpadă , fulg de nea , brumă , ace de gheață
• oxizi
• Hidrochimie

Note

1. ↑ Vasmer M. Ice // Dicționar etimologic al limbii ruse. T. 2. M.: Astrel. AST, 2009, p. 474.
2. ↑ Betekhtin A.G. Oxizi simpli și complecși // Curs de mineralogie. M.: Universitatea KD, 2014. S. 297-368
3. ↑ Betekhtin A. G. Grupa de gheață // Curs de mineralogie. M.: Universitatea KD, 2014. S. 298-301
4. ↑ Hellmann G. Schneekrystalle  (link inaccesibil) . Berlin: Verlag von Rudolf Mückenberger, 1893. 66 p.
5. ↑ Vernadsky V.I. Apa naturală în mineralogie // Istoria apelor naturale. Lucrări adunate. T. 5. M.: Nauka, 2013. S. 26-28.
6. ↑ V. I. Vernadsky. Istoria mineralelor: Minerale hidrogene // Lucrări colectate. T. 5. M.: Nauka, 2013. S. 15-18.
7. ↑ Vernadsky V.I. Concluzie // Istoria apelor naturale. Lucrări adunate. T. 5. M.: Nauka, 2013. S. 515-516.
8. ↑ Kotlyakov V. M. Mineral obișnuit cu proprietăți extraordinare // Lumea zăpezii și a gheții. Moscova: Nauka, 1994, p. 7-15.
9. ↑ Jenniskens P., Blake D. Science. 1994. 265, 5173, p. 753. op. de EF van Dishoeck, EA Bergin, DC Lis, JI Lunine Water: from clouds to planets Arhivat 6 octombrie 2016 la Wayback Machine . 2014.

Link -uri

• Wiebe D.Z. Tot ce ai vrut să știi despre apă, dar ai fost prea jenat să-l întrebi Arhivat 3 ianuarie 2015 la Wayback Machine . Prezentare generală, 2015
• Ice Arhivat pe 25 iulie 2012 la Wayback Machine pe Mindat . (Engleză)