دانستنی های زمین شناسی

[کوکیッ]

»» لومينسانس( Luminescence )

خاصيتي است كه در برخي كانيها هنگام حرارت دادن آنها به صورت التهابي نوراني ديده مي‌شود اين این خاصیت در دمای بین 50 تا 100 درجه سانتیگراد در طیف مرئی دیده می شود و در دمای بالاتر از 450 درجه سانتیگراد خاتمه می یابد. (م-نظری جزوه آموزشی 1378)

به عبارتی دیگر هر گاه دسته‌اي اشعه نوراني به يك جسم تابيده شود معمولاً قسمتي از آن جذب و تبديل به حرارت مي‌شود. ولي در برخي از كانيها قسمتي از انرژي تبديل به انرژي نوراني با طول موج بزرگتر شده و معمولاً رنگ آن عوض مي‌شود. اين قابليت به نام خاصيت نوردهي يا لومينسانس خوانده مي‌شود. (مدني و شفيعي‌ـ زمين شناسي عمومي‌)

پديده لومينسانس در اثر تغيير تراز الكترونها در اثر تحريك فيزيكي ايجاد مي‌گردد. برخي از كانيها اگر تحت تأثير نور شديد يا نور ماوراء بنفش و يا مالش شديد قرار گيرند اين خاصيت را از خود بروز مي‌دهند.

پديده لومينسانس به انواع مختلفي تقسيم مي‌شود كه برخي از آنها عبارتند از فلورسانس، فسفرسانس، ترمولومنيلساس و تريبولومنيلساس مي‌باشد.

 

[کوکیッ]

فلورسانس( Fluorescence) :
اگر به محض قطع شدن محرك، نوري كه ايجاد مي‌شود از بين برود اصطلاحاً به آن فلورسانس گفته مي‌شود. كانيهاي داراي اين خاصيت در نور فرابنفش تغيير رنگ مي دهند مانند نور ساطع شده از شبرنگ خيابانها براي شناسايي اين خاصيت مي‌توان از لامپهاي تست اسكناس استفاده نمود.

فسفرسانس( Phosphorescence) :
اگر تا مدتي پس از قطع انرژي اين خاصيت نوردهي تا مدتي باقي بماند به نام فسفرسانس ناميده مي‌شود مانند برخي از ساعتهاي مچي كه خاصيت شبرنگ دارند و در تاريكي نور از خود ساطع مي‌كنند.كاني خالص هيچ‌وقت داراي خاصيت فسفرسانس نيست براي اينكه كاني داراي خاصيت مزبور باشد لازم است كه در آن مقداري ناخالصي كه فسفرزا گفته مي‌شود وجود داشته باشد (دكتر قريب، شناخت سنگها جلد 2)

 

[کوکیッ]

ترمو لومينسانس( Thermoluminescene) :
پديد ه ايي که طي آن برخي كانيها هنگام حرارت دادن به صورت التهابي ، نوراني ديده مي‌شود اين خاصيت در دماي بين 50 تا 100 درجه سانتيگراد در طيف مرئي ديده مي شود و در دماي بالاتر از 450 درجه سانتيگراد خاتمه مي يابد.

فتولومینسانس : ( Photoluminescence )
اگر لومینسانس بر اثر تحـریـ*ک کانیها با نور مرئی و یا پرتو فرابنفش پدیدار شود به نام فتولومینسانس نامیده می شود مثل : پیروفیلیت ( Pyrophylite )

کاتولومینسانس : ( Cathodoluminescence )
اگر عامل محرکه پرتوهای کاتدیک یا پرتوx باشد به نام کاتدولومینسانس خوانده می شود مثل : گیبسیتGibbsite))

تریبولومینسانس : (triboluminescence)
گاهی پدیده لومینسانس بر اثر ضربه ایجاد می شود که به نام تریبولومینسانس نامیده می شود مثل : کوارتز ( Quartz )

 

[کوکیッ]

الکتولومینسانس : ( Electroluminedcenec )
گاهی اثر جریانات الکتریکی بر لومینسانس موثر است که به آن الکترولومینسانس گفته می شود

کریستالولومینسانس : ( Crysthlloluinescence )
گاهی رشد و تشکیل کانی جدید نیز با تایش نور همراه است و بنام کریستالو لومینسانس خوانده می شود.

ترمولومینسانس : ( Thermoluminescence )
گاهی در اثر حرارت کانیها خاصیت لومینسانس از خود نشان می دهند که در این صورت پدیده را ترمو لومینسانس گویند مثل : آپاتیت ( Apatite )

 

[کوکیッ]

»» چگالي(Specific) كانيها (وزن مخصوص، وزن حجمي)

چگالي بلورهاي داراي شكل هندسي منظم، از طريق محاسبه حجم جسم و تعيين نسبت حجم به وزن جسم بدست مي‌آيد. براي بدست آوردن چگالي كانيهاي فاقد شكل معين مي‌توان قطعه‌اي از كاني مورد نظر را به استوانه مدرج حاوي آب قرار داد. تفاوت سطح آب در قبل و بعد از قراردادن كاني برابر با حجم كاني مي‌باشد.

همچنين مي‌توان وزن يك نمونه را در هوا و به صورت غوطه‌ور در آب از طريق ترازو به دست آمد. چگالي كانيها به تركيب شيميايي آنها بستگي دارد، ناخالصي‌هاي موجود در يك كاني مي تواند از جرم مخصوص آن كاني را تغيير دهد به همين دليل جرم و به دنبال آن چگالي را بين دو عدد نزديك به هم در نظر مي‌گيرند.برخي از كانيها در آب محلول هستند، جهت محافظت از اين نوع كاني‌ها در طول آزمايش، بهتر است از مايعاتي چون استون، الكل و بنزين استفاده نمود. البته بايد چگالي اين مايعات را قبلاً تعيين و با آب مقايسه نمود.در برخي از كانيها چگالي يكي از ويژگيهاي مهم در شناسايي به شمار مي‌رود، به عنوان مثال وزن مخصوص گالن و باريت بسيار بالا بوده در صورتي كه دياتوميت بسيار سبك مي باشد.

 

[کوکیッ]

»» ماکل یا دو قلويي( Twining)

رشد توأم دو يا چند بلور هم شكل كه از نظر بلورشناسي جزء يك گروه مي‌باشند و از قوانين خاصي تبعيت مي‌نمايند را دوقلويي مي‌گويند. نمود این پدیده ایجاد عناصر تقارن ( صفحه تقارن , محور تقارن و غیره ) اضافی می باشد . دو نوع دوقلويي بسته به چگونگي قرار گرفتن بلورهاي منفرد به طور ساده و با هم و يا در داخل يكديگر تقسيم وجود دارد،که عبارتند از:

» ماکل تماسی(متقاطع) :
که به دو قسمت ساده و پلی سسنتتیک ( چند گانه (تقسیم می شود.

» ماکل متداخل : به دو قسمت ساده و صلیبی تقسیم می شود

» شکستگی مضرس : ( Hackly Fracture ) دراین حالت سطح شکستگی حالت داندانه ای و تیز دارد . این شکستگی در اغلب عناصر طبیعی مانند : طلا , مس , پلاتین دیده می شود .

» شکستگی ناهموار : ( Uneven Fracture ) در این توع شکستگی سطح ناهموار و زبری ایجاد می شود . این حالت در کانیهای سولفیدی ,آپاتیت و کاسیتریت دیده می شود .

 

[کوکیッ]

»» رخ يا سطح تورق( Cleavage)

برخي از كانيها هنگام شكستن در امتداد سطوح يا سطح معيني مي‌شكسته. هر قدر قدرت پيوند اتمي در امتداد دو امتداد سطوحي ضعيف‌تر باشد، كاني در آن امتداد راحت‌تر شكسته و رخ بهتري دارد.

انواع رخ (Cleavage ):

» رخ کامل (Prefect cleavage ) : درصورتی که کانی به راحتی و به صورت صفحات نازک با سطوح صاف و و صیقلی بشکند می گویند که داری رخ کامل است : مانند میکا و ژیپس

» رخ خوب (Good cleavage) :
هرگاه کانی در امتداد سطوح معینی بشکند و سطوح صاف ایجاد کند در آن صورت می گویند که دارای رخ خوب است , در این کانیها همواره کانی در جهات سطوح رخ می شکند و سطوح شکست ناهموار ندارد . مانند کلسیت , نمک طعام , گالن .

» رخ مشخص : (Distinct cleavage)
کانیهائی که دارای این نوع رخ هستند گاهی در جهات رخ و به صورت سطوح صاف و صیقلی میشکنند و گاهی با ایجاد سطوح ناهموار می شکنند مانند : فلدسپاتها , آمفیبولها .

 

[کوکیッ]

» رخ ناقص : (Imperfect cleavage )
دراین نوع رخ ؛سطوح صاف بسیار کم است و عمدتاُ سطوح ناهموار ایجاد می شود . مانند بریل , آپاتیت .

»» سطح شكست( Fracture)
يكسان بودن قدرت پيوندهاي شيميايي در تمام جهات در برخي از كانيها سبب مي‌شود كانيها در اثر ضربه به صورت نامنظم شكسته شوند سطح پديد آمده را سطح شكست مي‌گويند.

انواع شکستگی (Fracture )

» شکستگی صدفی : (Conchoidal Fracture ) هرگاه سطح حاصل از شکستگی به صورت یک سطح صاف و مقعر که شبیه به سطح داخلی صرف دو کفه ایها است باشد به نام شکستگی صدفی نامیده می شود مانند شکستگی سنگ شیشه و کالسدوئن.

» شکستگی رشته ای : ( Fibrous Fracture ) در این نوع شکستگی محل شکستگی مانند شکسته شدن چوب است و حالت رشته ای دارد . این نوع شکستگی در تومولیت و آکتینولیت دیده می شود .

 

[کوکیッ]

خاصیت پیروالکتریسیته : ( Pyroelectricity )

کانیهایی که در اثر حرارت دادن و یا سرد کردن دارای بارهای الکتریکی می شوند را گویند . البته اين پديده در بلورهايي مشاهده مي‌گردد كه فاقد مركز تقارن مي‌باشد. بارهای الکتریکی دو سر این کانیها مخالف همدیگر می باشد همچنین بارهای الکتریک هر قطب بر اثر سرد کردن مخالف با بارهای الکتریکی آن قطب بر اثر حرارت دادن است. در اثر گرم شدن در يكي از دو انتهاي محور تقارن اين نوع بلورها با رالكتريكي مثبت و در انتهاي ديگر بار منفي به وجود مي‌آيد و هنگام سرد شدن اين عمل معكوس مي‌شود. بلور كوارتز به خوبي خاصيت پيروالكتريسيته از خود نمايش مي دهد به طوريكه در رويه‌هاي آنها يكي در ميان بارالكتريكي مثبت و منفي در اثر دما ايجاد مي‌شود.از این خاصیت برای تبدیل انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی بخصوص بهره برداری از انرژی خورشیدی استفاده می کنند . تورمالین یکی از کانیهایی است که دارای خاصیت پیروالکتریسیته می باشد.

 

[کوکیッ]

خاصیت پیزوالکتریسته : ( Piezoelectricity )

بعضی از کانیها بر اثر فشارها و یا کششهای مکانیکی در جهات معینی دارای بارهای الکتریکی می شوند که در دو طرف کانی این بارها مخالف یکدیگرند هستند . مثلا کوارتز بر اثر فشار مکانیکی در جهت محور x و یا کشش در جهت محور y دارای بار الکتریکی مخالف در دو سر کانی و در جهت محور c می شود و اگر جهت فشار یا کشش را عوض کنیم بارهای دو سر بلور تغییر می کند . امروزه به علت مصرف زياد صفحه‌هاي پيزوالكتريك آنها را از بلورهاي مصنوعي اتيلن ديامين. تارترات، فسفات آلومينيوم و بعضي مواد ديگر به قيمت ارزان تهيه مي‌كنند.

لمس :
به وسيله دست زدن به كانيها مي‌توان فهميد كه كدام يك بيشتر و كداميك كمتر دما را هدايت مي‌كنند. به عنوان مثال توپار خيلي سردتر از كوارتز است چون كوارتز بيشتر هادي دما است. بعضي از كانيها لمس زبر و عده‌اي مثل تالك حالت صابون مانند و نرم و لغزنده‌اي دارند. و يا گرافيت و نفلين لمس چرب دارند. بعضي ديگر به دليل داشتن خلل و فرج زياد به زبان مي چسبند مثل كائولن.