Zbliźniaczenia - Polski Serwis Naukowy

Zbliźniaczenia – zjawisko powstawania regularnych, tzw. prawidłowych zrostów krystalicznych. Celowe wywoływanie tego zjawiska nazywa się bliźniakowaniem.

Prawidłowość zrostu bliźniaczego polega na ułożeniu osobników wchodzących w skład zbliźniaczenia symetrycznie względem pewnej płaszczyzny lub prostej. Nie może nią być płaszczyzna lub oś symetrii osobników tworzących zrost bliźniaczy.

Prawidłowe zrosty mogą też tworzyć kryształy różnych minerałów. Jest to możliwe wówczas, gdy z roztworu lub stopu wydzielają się minerały okazujące podobieństwo krystalograficzne i strukturalne. Zrosty takie tworzy np. albit z ortoklazem, sfaleryt z pirytem cynowym.

Gips − nazwa pochodzi od gr. gypsos (γύψος) (łac. gypsum) oznaczającego czynność gipsowania, a także kredę lub cement. Nazwa ta obejmuje dwa pokrewne pojęcia:

Polska, oficjalnie Rzeczpospolita Polska – państwo położone w Europie Środkowej nad Morzem Bałtyckim. Graniczy z Niemcami (na zachodzie), Czechami i Słowacją (na południu), Ukrainą i Białorusią (na wschodzie), na północnym wschodzie z Litwą oraz na północy z Rosją (obwód kaliningradzki). Ponadto polska granica wyłącznej strefy ekonomicznej na Bałtyku graniczy ze strefami Danii i Szwecji.

Prawidłowe zrosty różnych minerałów są dość rozpowszechnione w przyrodzie. Nie zawsze można je rozpoznać na podstawie wyglądu zewnętrznego i dlatego dawniej niektóre zrosty uważano za odrębne kryształy. Dopiero wprowadzenie bardziej precyzyjnych metod badania minerałów umożliwiło dokładniejsze ich poznanie.

Ciało amorficzne, ciało bezpostaciowe – stan skupienia materii charakteryzujący się własnościami reologicznymi zbliżonymi do ciała krystalicznego, w którym nie występuje uporządkowanie dalekiego zasięgu. Ciało będące w stanie amorficznym jest ciałem stałym (tzn. nie może płynąć), ale tworzące je cząsteczki są ułożone w sposób dość chaotyczny, bardziej zbliżony do spotykanego w cieczach. Z tego powodu ciało takie często, choć błędnie, nazywa się stałą cieczą przechłodzoną. Jednak ciecz, w tym także ciecz przechłodzona, może płynąć, a ciało stałe utrzymuje swój kształt.

Skupienia minerałów - zrośnięte grupy minerałów wielkości od kilku centymetrów do wielu metrów. Nie jest przy tym istotne, czy kryształy należą do tego samego czy innego rodzaju.

Niektóre typy zbliźniaczeń, właściwe pewnym substancjom krystalicznym, otrzymały nazwę praw bliźniaczych, które podają wskaźniki płaszczyzny lub osi bliźniaczej. Ta sama substancja może tworzyć bliźniaki według kilku a nawet kilkunastu praw bliźniaczych.

Obecność zbliźniaczeń wpływa na wygląd zewnętrzny i bywa pomocna przy identyfikacji substancji krystalicznej. Na bliźniakach występują kąty wklęsłe, których nigdy nie ma na pojedynczych kryształach.

Komórka elementarna - w krystalografii - najmniejsza, powtarzalna część struktury kryształu, zawierająca wszystkie rodzaje cząsteczek, jonów i atomów, które tworzą określoną sieć krystaliczną. Komórka elementarna powtarza się we wszystkich trzech kierunkach, tworząc zamknięta sieć przestrzenną, której główną cechą jest symetria. Komórka elementarna ma zawsze kształt równoległościanu.

Ciało krystaliczne – rodzaj ciała stałego, w którym cząsteczki, atomy lub jony nie mają pełnej swobody przemieszczania się w objętości ciała i zajmują ściśle określone miejsca w sieci przestrzennej – mogą jedynie drgać wokół położenia równowagi.

Rodzaje zbliźniaczeń

W zależności od wzajemnego położenia poszczególnych osobników wyróżnia się:

bliźniaki kontaktowe (zbliźniaczenia stykowe) – płaszczyzna zrostu osobników jest zgodna z płaszczyzną bliźniaczą, którą jest jedna ze ścian rzeczywistych lub możliwych kryształu, ale nigdy płaszczyzna symetrii

bliźniaki penetracyjne (zbliźniaczenia przerosłe) – tworzą je kryształy przerastające się wzajemnie ; płaszczyzna zrostu jest nierówna, a prawo bliźniacze określone jest przez oś nie pokrywającą się z osiami symetrii kryształu

bliźniaki wielokrotne – są to zrosty trzech lub więcej kryształów; istnieją ich różne rodzaje:

polisyntetyczne – o równoległych płaszczyznach zrostu (typowe dla plagioklazów)

cykliczne – płaszczyzny bliźniacze nie są równoległe, natomiast niekiedy tworzą pierścień (bliźniaki cerusytu, chryzoberylu

penetracyjne wielokrotne – przykładem jest bliźniak aragonitu, gdzie trzy kryształy rombowe krzyżują się, tworząc fałszywy słup heksagonalny.

Wiele rodzajów zbliźniaczeń ma swoje własne nazwy zwyczajowe:

Sieć krystaliczna - sposób wypełnienia atomami przestrzeni tak, że pewna konfiguracja atomów zwana komórką elementarną jest wielokrotnie powtarzana.

Kryształy naśladowcze – są to kryształy, których wysoka symetria geometryczna jest wynikiem wielokrotnego zbliźniaczenia osobników należących do jednej z klas o mniejszej ilości elementów symetrii. Takie kryształy tworzy np. leucyt.

jaskółcze ogony – występujące w gipsie; ma ono charakter stykowy, przypomina wyglądem rozgałęziony ogon jaskółki; w Polsce występują w dolinie Nidy, ich wielkość dochodzi nawet do 3 m

krzyż żelazny – występują w pirycie; powstają z dwu przerosłych obróconych o 90° kryształów o postaci dwunastościanu pentagonalnego

karlsbardzkie – występujące w ortoklazach;

kolankowe – występujące w rutylu;

krzyżowe typu:

krzyż grecki – typ zbliźniaczenia staurolitu, polegający na przerastaniu się słupowych kryształów tego minerału pod kątem prostym

krzyż świętego Andrzeja – typ zbliźniaczenia staurolitu, polegający na przerastaniu się słupowych kryształów tego minerału pod kątem 60°

trojaki – występujący w aragonitach – typ zbliźniaczeń wielokrotnych, będących zrostem trzech kryształów tego samego rodzaju; często tą nazwą określa się pseudoheksagonalne, cykliczne bliźniaki aragonitu

Zobacz też

skupienia minerałów, pokrój kryształu, układ krystalograficzny, sieć krystaliczna, komórka elementarna, ciało amorficzne, kryształy naśladowcze, izotropia, jednorodność chemiczna kryształu, jednorodność fizyczna kryształu, elementy symetrii kryształów, właściwości fizyczne i chemiczne minerałów.

Elementy symetrii kryształów – prawidłowe powtarzanie się w przestrzeni jednakowych pod względem geometrycznym i fizycznym części kryształów: np. ścian, krawędzi, naroży określane jest mianem symetrii kryształów.

Układ krystalograficzny to system klasyfikacji kryształów ze względu na układ wewnętrzny cząsteczek w sieci krystalicznej. System wyróżnia siedem układów, w których wyróżnia się 32 klasy krystalograficzne. Każda klasa ma inny rodzaj symetrii w układzie cząsteczek w krysztale.

Przykłady zbliźniaczeń

piryt - kryształy przerosłe

"jaskółczy ogon"- bliźniaki kontaktowe gipsu (szkic)

zbliźniaczenia wielokrotne (trojaki) tzw. "gwiazdy aragonitowe"

bliźniak wielokrotny, polisyntetyczny (turmalin)

zbliźniaczenie penetracyjne, przerosłe (szafir)

Jednorodność fizyczna kryształu – polega na tym, że kryształ w każdym swoim miejscu wykazuje jednakowe własności fizyczne skalarne. Jest to jednak zależne od skali w jakiej przeprowadza się obserwację. Ciało jednorodne makroskopowo może okazać się niejednorodne mikroskopowo.

Staurolit (granatyt) – minerał z gromady krzemianów. Minerał pospolity. Nazwa pochodzi od greckich słów stauros i lithos, co oznacza kamień krzyżowy.

staurolit - "krzyż św. Andrzeja"