KRKRİİSTAL FSTAL FİİZZİİKK

JEOFJEOFİİZZİİK MK MÜÜHENDHENDİİSLSLİĞİİĞİBBÖÖLLÜÜMMÜÜ

VI. YARIYIL VI. YARIYIL

Ders SorumlusuDers SorumlusuProf.DrProf.Dr. Sabah YILMAZ . Sabah YILMAZ ŞŞAHAHİİNN

KRKRİİSTAL FSTAL FİİZZİİKKKristalfizikKristalfizik,, minerallerde gminerallerde göözlenen kristalzlenen kristal geometrik ve/veya kristalgeometrik ve/veya kristalkimyasal kimyasal öözelliklerin yarattzelliklerin yarattığıığı fiziksel fiziksel öözellikleri inceler. zellikleri inceler.

1. SKALER ÖZELLİKLERKristalin herhangi bir yKristalin herhangi bir yöönnüüne bane bağğllıı olmayan, tolmayan, tüüm ym yöönlerde nicelik olarak nlerde nicelik olarak dedeğğiişşmeksizin kalan meksizin kalan öözelliklerdir.zelliklerdir.

►► YoYoğğunluk,unluk,►► ÖÖzgzgüül Isl Isıınmanma

2. VEKT2. VEKTÖÖRRİİYEL YEL ÖÖZELLZELLİİKLERKLERKristallerin yKristallerin yöönlere banlere bağğllıı olan olan öözelliklerine (bzelliklerine (büüyyüüme hme hıızzıı, , çöçözzüünme hnme hıızzıı, ,

sertlisertliğği, ..vb) i, ..vb) vektvektööriyelriyel öözellikler denir. zellikler denir. Tek yTek yöönlnlüü (polar(polar) veya ) veya ççift yift yöönlnlüü((tensorieltensoriel)) vektvektööriyelriyel öözellikler mevcuttur. zellikler mevcuttur.

A. Kohezyon A. Kohezyon öözellikleri, zellikleri, B. Termik/B. Termik/ııssıı öözellikleri, zellikleri, C. Manyetik C. Manyetik öözellikleri,zellikleri,D. Elektrik D. Elektrik öözelliklerizellikleri

A. Kohezyon Özellikleri, Yönlere bağlı özelliklerdir. Sıvı ve katı maddelerin iç bağlılıkları akla gelir.

• Sertlik,• Dilinimlenme,• Elastik Deformasyon,• Sıkışabilirlik (Kompresibilite)• Dayanıklılık,• Plastik deformasyon,

B. Termik/sıcaklık Özellikleri• Termik genleşme• Isı iletkenliği

C. Manyetik Özellikler D.Elektriksel Özellikler• Diyamanyetik kristaller İzolatörler• Paramanyetik kristaller Yarı iletkenler• Ferromanyetik kristaller İletkenler

SKALER SKALER ÖÖZELLZELLİİKLERKLERYoYoğğunluk, unluk,

Homojen bir maddenin yoHomojen bir maddenin yoğğunluunluğğu, bu maddenin u, bu maddenin 1 cm1 cm33 ‘‘nnüün +4 n +4 ooCCde ve 760 de ve 760 mmHgmmHg basbasııncncıındaki gram cinsinden andaki gram cinsinden ağığırlrlığıığıddıırr (gr/cm(gr/cm33)). .

Madde Yoğunluk Madde Yoğunluk

Buz (0 °C) 0.9168 Kükürt (monoklinal) 1.96

Su (+4 °C) 1.0000 Kükürt (ortorombik) 2.07

Deniz suyu (20°C) 1.02 Çinkoblend ZnS 4.083

Doymuş NaCl-çözeltisi 1.2001 Kalkopirit CuFeS2 4.283

Metanol (20°C) 0.7923 Galenit PbS 7.57

Etanol (20°C) 0.7892 Pirit FeS2 5.013

Benzol (20°C) 0.8786 Kayatuzu NaCl 2.165

Bromoform (20°C) 2.8899 Florit CaF2 3.180

Metileniyodür (20°C) 3.3254 Magnetit Fe3O4 5.20

Thoulet-çözeltisi (20°C) 3.196 Kromit FeCr2O4 5.09

Clerici-çözeltisi (20°C) 4.20 Kuvars SiO2 2.65

Civa (20°C) 13.546 Kalsit CaCO3 2.71

Dolomit CaMg(CO3) 2 2.85 Aragonit CaCO3 2.94

Özgül IsınmaBir maddenin Bir maddenin öözgzgüül l ııssıınmasnmasıı denildidenildiğğinde, o maddenin inde, o maddenin 1 gram1 gramıınnıın 1 n 1 ooCC ııssııttıılmaslmasııiiççin in gerekli gerekli ııssıı miktarmiktarıı (kal/g/derece) (kal/g/derece) akla gelir. Atom akla gelir. Atom ııssıınma ve nma ve molmol--ııssıınma olarak nma olarak

iki tiki tüürlrlüüddüür.r.

Bazı kristallerin oda sıcaklığındaki özgül ısınmaları.

Kristal Özgül-Isınma Kristal Özgül-Isınma

Bakir 0.092 Kuvars 0.178

Gümüş 0.056 Kalsit 0.206

Altın 0.031 Aragonit 0.203

Demir 0.108 Anhidrit 0.178

Nikel 0.107 Jips 0.27

Arsen 0.079 Granat 0.176

Antimon 0.050 Ojit 0.183

Bizmut 0.30 Hornblend 0.196

Grafit 0.167 Muskovit 0.205

Elmas 0.12 Ortoklas 0.188

Kükürt 0.172

2. VEKTÖRİYEL ÖZELLİKLER

► A. Kohezyon Özellikleri, , YYöönlere banlere bağğllıı öözelliklerdir. Szelliklerdir. Sııvvııve katve katıı maddelerin imaddelerin içç babağğllııllııklarklarıı akla gelir ve bunlar akla gelir ve bunlar kimyasal yapkimyasal yapıı tataşşlarlarıınnıın birbirlerini karn birbirlerini karşışıllııklklıı ççekmelerinin ekmelerinin bir sonucu olarak ortaya bir sonucu olarak ortaya ççııkar. Skar. Sııvvıı ve camlarda kohezyon ve camlarda kohezyon öözellikleri zellikleri skalerskaler olmasolmasıına karna karşışıllıık, kristallerde k, kristallerde vektvektööriyeldirriyeldir. .

►► Sertlik,Sertlik,►► DilinimlenmeDilinimlenme,,►► Elastik Deformasyon,Elastik Deformasyon,►► SSııkkışışabilirlik (abilirlik (KompresibiliteKompresibilite))►► DayanDayanııklklııllıık,k,►► Plastik deformasyon,Plastik deformasyon,

SertlikSertlikKristallerin kendisine uygulanan mekanik bir etkiye karKristallerin kendisine uygulanan mekanik bir etkiye karşışı olan olan

tepkisidir.tepkisidir.

Sertlik Derecesi

Mineral Kimyasal Formül Simetri

1 Talk Mg3(OH)2/Si4O10 2/m

2 Jips CaSO4.2H2O 2/m

3 Kalsit CaCO3 3 m

4 Florit CaF2 m3m

5 Apatit Ca5(F,Cl,OH)/(PO4) 3 6/m

6 Feldispat KAlSi3O8 2/m

7 Kuvars SiO2 32

8 Topaz Al2F2/SiO4 mmm

9 Korund Al2O3 3m

10 Elmas C 43m

Talk

Jips

Kalsit

Apatit

Kuvars

Topaz

Korund

ElmasFlorit

Feldispat

Eş sertlikteki diğer mineraller şunlardır:

1.Talk: Grafit, pirolusit, kil mineralleri,

2.Jips: Galenit, zinober, realgar, orpiment, kükürt,

3. Kalsit: Anhidrit, barit, gümüs, altın,

4.Fluorit: Aragonit, siderit, sfalerit, malakit,

5.Apatit: Limonit, kromit, seelit,

6.Feldspat: Arsenopirit, pirit, hematit, piroksen,

7.Kuvars: Olivin, kasiterit, andalusit,

8.Topaz: Beril,

9.Korund: Korund

10. Elmas: Elmas

DilinimlenmeDilinimlenme►► Dilimlenme,Dilimlenme, minerallerin belirli yminerallerin belirli yüüzeyler boyunca kolaylzeyler boyunca kolaylııkla kla

ayrayrıılabilme ve blabilme ve bööllüünebilme nebilme öözellizelliğğidir. Bu ayridir. Bu ayrıılma ve blma ve bööllüünme nme kristal ykristal yüüzeylerine paralel zeylerine paralel şşekilde olmaktadekilde olmaktadıır. Dilinim r. Dilinim ööncelikle ncelikle atomik dizilisi atomik dizilisi ççok sok sııkkıı olan kafes dolan kafes düüzlemleri araszlemleri arasıında olunda oluşşur ve ur ve dilinim ddilinim düüzlemi kristalin belirli bir yzlemi kristalin belirli bir yüüzeyine paralel olarak zeyine paralel olarak geligelişşir.Buna gir.Buna gööre dilinim; mineralin re dilinim; mineralin icic yapyapııssıınnıın sebep oldun sebep olduğğu u fiziksel bir olaydfiziksel bir olaydıır.r.

►► DilinimlenmelerDilinimlenmeler;;--ççok gok güüzel, zel, --ggüüzel, zel, --iyi, iyi, --iyi olmayan, iyi olmayan, --belirgin ve belirgin ve --belirgin olmayan belirgin olmayan şşeklinde seklinde sıınnııflandflandıırrııllıır. r.

Elastik DeformasyonElastik Deformasyon

►► Darbe, basDarbe, basıınnçç gibi mekanik bir etki altgibi mekanik bir etki altıında kalan kristalde nda kalan kristalde şşekil deekil değğiişşikliikliğği veya deformasyon olui veya deformasyon oluşşur. ur.

►► ÖÖrnerneğğin boyunda uzama meydana gelir vs. Bu in boyunda uzama meydana gelir vs. Bu şşekil ekil dedeğğiişşiklikleri geri diklikleri geri döönnüüşşüümlmlüü, yani mekanik etki ortadan , yani mekanik etki ortadan kalktkalktığıığında kristal tekrar eski durumunu kazannda kristal tekrar eski durumunu kazanııyorsa yorsa elastik deformasyonelastik deformasyon’’dan dan ssööz edilir. Mekanik etkinin son z edilir. Mekanik etkinin son bulmasbulmasıına rana rağğmen eski men eski şşekline dekline döönmnmüüyorsa, ortada bir yorsa, ortada bir plastik deformasyonplastik deformasyon mevcuttur.mevcuttur.

Elastik deformasyonElastik deformasyon►► SSııkkışışabilirlik (abilirlik (KompresibiliteKompresibilite))

Elastikiyet altElastikiyet altıında kristallerin snda kristallerin sııkkışışttıırrıılabilmeleri labilmeleri üüzerinde durmak zerinde durmak gerekir. Kristaller sabit sgerekir. Kristaller sabit sııcaklcaklııkta tkta tüüm ym yöönlnlüü basbasııncncıın altn altıında nda kaldkaldııklarklarıında snda sııkkışıışırlar.rlar.

►► DayanDayanııklklııllııkkDDışışararııdan uygulanan kuvvetler kafesin kohezyon kuvvetlerini dan uygulanan kuvvetler kafesin kohezyon kuvvetlerini

aaşşttığıığı zaman kristalde zaman kristalde parparççalanma, kalanma, kıırrıılma lma olur. Parolur. Parççalanma yalanma yüüzeyleri zeyleri ddüüzgzgüün dilinim veya muntazam olmayan kn dilinim veya muntazam olmayan kıırrıılma ylma yüüzeyleri halindedir. zeyleri halindedir. Uygulanan etkime cinsine gUygulanan etkime cinsine gööre kafesin, Dolayre kafesin, Dolayııssııyla kristalin muhtelif yla kristalin muhtelif tipte dayantipte dayanııklklııllığıığından sndan sööz edilebilir. z edilebilir. ÖÖrnerneğğin in ççekmeekme--, bas, basıınnçç--, b, büükmekme--, , ddööndndüürmerme--dayandayanııklklııllığıığı vs. Bu dayanvs. Bu dayanııklklııllııklarda yklarda yöönlere banlere bağğllıı olarak olarak dedeğğiişşir. ir.

ÖÖrnerneğğin in kuvarskuvars cc--eksenine dik yeksenine dik yöönde ortalama 22800 nde ortalama 22800 kpkp/cm/cm22, c, c--eksenine eksenine paralel yparalel yöönde ise ortalama 25000 nde ise ortalama 25000 kpkp/cm/cm22 mertebesinde basmertebesinde basıınnçç--dayandayanııklklııllığıığına sahiptir.na sahiptir.

Mineral topluluklarMineral topluluklarıınnıın basn basıınnçç--dayandayanııklklııllığıığı ise ise öörnerneğğin in granittegranitte ortalama ortalama 1500 1500 kpkp/cm/cm22, , mermerdemermerde 400400--1200 1200 kpkp/cm/cm22 ve ve kumtakumtaşışındanda 175175--1800 1800 kpkp/cm2/cm2’’dir. dir.

Plastik DeformasyonPlastik Deformasyon

►► Kristal Kristal plastikiyetiplastikiyeti denildidenildiğğinde; kristallerin inde; kristallerin mekanik veya veya termik etkenler ile etkenler ile geri dgeri döönnüüşşüümlmlüü olmayarakolmayarakşşekillenebilme yetenekleri akla gelir. Kendilerine ekillenebilme yetenekleri akla gelir. Kendilerine uygulanan etkenler kalktuygulanan etkenler kalktığıığında madde tekrar eski nda madde tekrar eski şşeklini eklini alamamaktadalamamaktadıır. r.

►► Kristallerin plastik durumlarKristallerin plastik durumlarıı dodoğğada ve teknikte bada ve teknikte büüyyüük k rol oynamaktadrol oynamaktadıır. r. ÖÖrnerneğğin in kayatuzukayatuzu ve ve jipsjips yyüüksek ksek ssııcaklcaklııklarda kolaylklarda kolaylııkla bkla büükküülebilmekte, lebilmekte, şşekillenebilmektedir. ekillenebilmektedir.

► Metallerin kristal durumlarkristal durumlarıında tel haline nda tel haline ççekilebilmesi ekilebilmesi ve ince levhalar halinde haddeden geve ince levhalar halinde haddeden geççirilebilmesi bilinen irilebilmesi bilinen plastik plastik öözellizelliğğindendir. indendir.

Plastik DeformasyonPlastik Deformasyon

►► Mekanik Mekanik TranslasyonTranslasyon :: Mekanik Mekanik translasyondatranslasyondakristalin parkristalin parççalaralarıı iskambil kaiskambil kağığıtlartlarıı gibi birbirinin gibi birbirinin üüzerinden yapraklar, levhalar halinde kaymaktadzerinden yapraklar, levhalar halinde kaymaktadıır. r. AyrAyrııca ca kkııvrvrıılma lma veve bbüükküülmelme translasyonutranslasyonu da vardda vardıır. r.

►► İİkizlenme kizlenme TranslasyonuTranslasyonu :: İİkizlenme kizlenme translasyonutranslasyonu(mekanik ikizlenme (mekanik ikizlenme translasyonutranslasyonu/Bas/Basıınnçç ikizlenmesi) ikizlenmesi) tek tek yyöönlnlüü bir basbir basııncncıın n etkisiyle meydana gelen bir etkisiyle meydana gelen bir translasyondurtranslasyondur. Burada kayma atom a. Burada kayma atom ağığı periyotlarperiyotlarıı kadar kadar olmamaktadolmamaktadıır. Kafesin bir kr. Kafesin bir kıısmi smi ööyle kaymyle kaymışışttıır ki, bu r ki, bu kkııssıım m translasyontranslasyon ddüüzlemine gzlemine gööre dire diğğer ker kıısmsmıın simetrisi n simetrisi durumunu almdurumunu almışışttıırr ((ÖÖrn; Kalsit)rn; Kalsit)

Termik/STermik/Sııcaklcaklıık k ÖÖzelliklerzellikler

►► Termik GenleTermik Genleşşmeme►► Termik genleTermik genleşşmeye aynmeye aynıı zamanda zamanda ssııcaklcaklıık/termik k/termik

dilatasyondilatasyon ismi de verilir. Bir kristalden belirli yismi de verilir. Bir kristalden belirli yöönde nde kesilmikesilmişş bir bir ççubuk alalubuk alalıım ve bunu m ve bunu ııssııtaltalıım. Bu takdirde m. Bu takdirde kristal kristal ççubuubuğğunun boyunda bir uzama meydana gelecektir. unun boyunda bir uzama meydana gelecektir.

►► IsIsıı İİletgenliletgenliğğii►► IsIsıı iletme yeteneiletme yeteneğği; 1 cmi; 1 cm2 2 kesitindeki kristalden bir kesitindeki kristalden bir

birim zamanda 1 birim zamanda 1 ooCC/cm mertebesinde ge/cm mertebesinde geççen en ııssıı miktarmiktarıı((kalori)kalori) ile ifade edilir ve ile ifade edilir ve kk simgesi ile gsimgesi ile göösterilir. Kristallere k sterilir. Kristallere k ııssıı iletme yeteneiletme yeteneğği yi yöönlere banlere bağğllıı olarak deolarak değğiişşir. ir.

Manyetik Manyetik ÖÖzelliklerzellikler►► H şşiddetindeki bir manyetik alan kristalde (her birim iddetindeki bir manyetik alan kristalde (her birim

hacminde) M kadar bir manyetik moment meydana hacminde) M kadar bir manyetik moment meydana getiriyorsa; getiriyorsa;

►► Manyetik Manyetik suseptibilitesuseptibilite (x)(x) = Manyetik moment (M) / Manyetik = Manyetik moment (M) / Manyetik alan (H) alan (H) dirdir. .

►► Manyetik Manyetik suseptibilitesuseptibilite/duyarl/duyarlııkk, , kristalin belirli bir kristalin belirli bir dodoğğrultusu irultusu iççin verilir ve birim in verilir ve birim hacimehacime veya birim kveya birim küütleye tleye veya gramveya gram--molekmoleküüle gle gööre ifade edilir. re ifade edilir. Manyetik momenteManyetik momentede de manyetiklemanyetikleşşmeme ismi verilir.ismi verilir.

Kristaller manyetik Kristaller manyetik öözellikleri itibariyle iki gruba ayrzellikleri itibariyle iki gruba ayrııllıır. r.

1.1. Kendileri manyetik olan kristaller ve Kendileri manyetik olan kristaller ve 2.2. Manyetik etkilenebilen kristaller.Manyetik etkilenebilen kristaller.

1.Kendileri manyetik olan kristaller:1.Kendileri manyetik olan kristaller:

►► Az miktarda mineral bilinmektedir. Az miktarda mineral bilinmektedir.

►► ÖÖrnerneğğin in manyetit manyetit (Fe3O4(Fe3O4) ) ve onun bozunmasve onun bozunmasıından ndan oluoluşşan an maghemitmaghemit.. BazBazıı saf saf platinplatin veve pirotinpirotin oluoluşşumlarumlarıı da da az olmakla beraber manyetizma gaz olmakla beraber manyetizma gööstermektedir. Bu stermektedir. Bu manyetizma muhtemelen yerkmanyetizma muhtemelen yerküüresi manyetik alanresi manyetik alanıın n indindüüksiyonu sonucu meydana gelmektedir.ksiyonu sonucu meydana gelmektedir.

2. Manyetik etkilenebilen kristaller.

►► Manyetik etkilenebilen kristaller Manyetik etkilenebilen kristaller -- mmııknatknatııs kutuplars kutuplarıı taraftarafıından itilmekte ndan itilmekte ((diyamanyetikdiyamanyetik),),-- mmııknatknatııs kutuplars kutuplarıı taraftarafıından ndan ççekilmekte (ekilmekte (paramanyetikparamanyetik) )

veya veya -- manyetik alanmanyetik alanıın etkisiyle manyetiklen etkisiyle manyetikleşşmektedir mektedir

((ferromanyetikferromanyetik). ). -- Manyetik etkilenme hemen hemen bManyetik etkilenme hemen hemen büüttüün minerallerde az n minerallerde az

veya veya ççok mevcuttur. Bu etkilenme manyetik alanok mevcuttur. Bu etkilenme manyetik alanıın n şşiddetine veya middetine veya mııknatknatııs s ççubuubuğğunun hassasiyetine unun hassasiyetine babağğllııddıır. Bu tip kristaller r. Bu tip kristaller

-- diyamanyetikdiyamanyetik, , -- paramanyetikparamanyetik ve ve -- ferromanyetikferromanyetik olmak olmak üüzere zere üçüç gruba ayrgruba ayrıılmaktadlmaktadıır.r.

Diyamanyetik Kristaller

►► Bunlar mBunlar mııknatknatııs kutuplars kutuplarıı taraftarafıından itilirler. ndan itilirler.

►► ÖÖrnerneğğin in kaya tuzu, kalsit, kaya tuzu, kalsit, vulfenitvulfenit (PbMoO4) ve buz. (PbMoO4) ve buz.

►► BunlarBunlarıın n suseptibilitelerisuseptibiliteleri (M) s(M) sııffıırdan krdan küçüüçüktktüür r ve kristalin ve kristalin yyöönlerine banlerine bağğllıı olarak deolarak değğiişşen bir sabitedir. en bir sabitedir.

►► DiyamanyetikDiyamanyetik kristallerin atom veya iyonlarkristallerin atom veya iyonlarıı babaşşlanglangııççta ta herhangi bir manyetik momente sahip deherhangi bir manyetik momente sahip değğildir. Bu ancak bir ildir. Bu ancak bir manyetik alanmanyetik alanıın indn indüüksiyonu ile elde edilmektedir. ksiyonu ile elde edilmektedir.

Paramanyetik Kristaller

►► Bu kristaller ise mBu kristaller ise mııknatknatııs kutuplars kutuplarıı taraftarafıından ndan ççekilirler. ekilirler. ►► ÖÖrnerneğğin in alalüüminyum, siderit (FeCO3), barit, minyum, siderit (FeCO3), barit, diyoptasdiyoptas vs. vs. ►► Bunlarda Bunlarda manyetik manyetik suseptibilitesuseptibilite (M)(M) daima daima ssııffıırdan brdan büüyyüük k bir bir

sabite olup, manyetik alansabite olup, manyetik alanıın n şşiddetine baiddetine bağğllııddıır. r.

►► ParamanyetikParamanyetik kristallerde, kristallerde, diyamanyetikdiyamanyetik kristallerden farklkristallerden farklııolarak, baolarak, başşlanglangııççtan itibaren bir tan itibaren bir manyetik momentmanyetik momentmevcuttur. Fakat bu mevcuttur. Fakat bu manyetik momentmanyetik moment kafes ikafes iççinde inde ııssııhareketlerinden dolayhareketlerinden dolayıı ddüüzenli dezenli değğildir. Bu nedenle kristal bir ildir. Bu nedenle kristal bir bbüüttüün olarak her hangi bir manyetik moment n olarak her hangi bir manyetik moment ggööstermemektedir. Ancak dstermemektedir. Ancak dışışararııdan uygulanan bir manyetik dan uygulanan bir manyetik alanalanıın etkisiyle mevcut manyetik moment dn etkisiyle mevcut manyetik moment düüzenli bir durum zenli bir durum kazanmaktadkazanmaktadıır r

Ferromanyetik Kristaller►► Fe, Co, Ni elementleri, bunların birbirleriyle ve

ferromanyetik olmayan Mn, Cr, Si, Al gibi elementlerle yapmışoldukları muhtelif alaşımlar, nihayet ferromanyetik olmayan bazıelementlerin (Cu, Mn, Al) oluşturdukları ve HEUSLER-Alaşımıismi verilen alaşımlar ferromanyetik özellik göstermektedir. Bunlarda zayıf bir manyetik alanın etkisiyle çok şiddetli manyetikleşebilme hassasiyeti mevcuttur. Manyetik alanın uzaklaştırılması veya kesilmesine rağmen, bu maddelerde bir miktar manyetizma mevcudiyetini korur. Buna manyetik kalıntı(remanenz) denir.

► Ferromanyetik kristallerde suseptibilite sıfırdan büyüktür. Fakat paramanyetik kristallere oranla bunlardaki suseptibilitedeğerleri çok yüksek değerlere ulaşmaktadır.

Ferromanyetik kristallerde;a) Manyetikleşmemiş durum,

b) Uygun olmayan oriyantasyonlu bölgelerin büyümesi şeklinde manyetikleşme,

c) Rotasyon mekanizması ile manyetikleşme

Elektiriksel Özellikler

►► Kristallerin elektriKristallerin elektriğği iletmeleri, kimyasal yapi iletmeleri, kimyasal yapııunsurlarunsurlarıı arasarasıındaki bandaki bağğ tipi ile yaktipi ile yakıından ilindan ilişşkilidir. kilidir. Kristaller spesifik elektrik direnKristaller spesifik elektrik direnççlerine, dilerine, diğğer bir ifadeyle er bir ifadeyle elektrielektriğği iletme yeteneklerine gi iletme yeteneklerine gööre re üçüç gruba ayrgruba ayrııllıırlar.rlar.

►► YalYalııtganlartganlar/izolat/izolatöörler (elektrirler (elektriğği iletmezler)i iletmezler)►► YarYarıı iletgenleriletgenler (elektri(elektriğği az da olsa iletirler) i az da olsa iletirler) ►► İİletgenlerletgenler (elektri(elektriğği iletirler) i iletirler)

Bazı maddelerin elektrik iletgenlikleri

İletgenlikOhm-1 cm-1

Madde Sınıflama

1020 Pb-levhası (3.5 mikron)

Supra- iletgenPb

1015 Pb

105 Au-Cu direnci

Metaller (en iyi iletgenler)

Ag

104 Hg

103 -Sn

100 TeYari iletgenler

10-5 Si

10-10 Mermer

İzolatörler (Yalıtkanlar)

Cu2O

10-15 Elmas

10-17 Polistirol

10-20 Kehribar

İzalatörler (Yalıtkanlar)

► Elektriği iletmeyen kristallerdir. Bu minerallerde atomlar sıkıbağlanmıştır ancak dış etkilerle kopabilirler ancak mutlak yalıtkan hiçbir madde yoktur.

Elektriği iletme örtü yüzeyleri, ► kübik kristallerde bir küre; hekzagonal, ► tetragonal ve trigonal sistemde bir rotasyon elipsoyidi;► ortorombik, monoklinik ve triklinik sistemde üç eksenli

elipsoyid şeklindedir.

► Örneğin, elmas, kükürt, beyaz fosfor, SiO2, MgO ve Al2O3

1. Örgü Hatalı yarı iletkenler 1) noksan yarı iletme, 2) fazla yarı iletme)

1. Örgü hatasız yarı iletkenler (Bor)

Yarı iletkenler

İletkenlerMetaller en iyi iletkenleri oluşturmaktadır. Bunlarda

iletgenliği pozitif yüklü atom gövdelerinin arasını dolduran serbest elektronlar sağlar. Bundan dolayı metallere elektron ileticiler adı da verilmektedir.

İyon kafesli kristallerde ise iletgenlik görevini difüzyon halindeki iyonlar sağlar ve bunlara iyon ileticileradi verilir. Kafeslerinde iyon ve metal bağını birlikte bulunduran kristaller karışım veya yarı iletici olarak adlandırılırlar.

Metallerin spesifik elektrik iletkenliği 1.104 mertebesindedir. Cu ve Ag’te bu değer daha yüksek olup 60-70.104 civarındadır. Sıcaklığın düşmesiyle bu değer 108 mertebesine kadar yükselebilir. Mutlak sıfır noktasında ise hemen hemen sonsuz büyüklüktedir. Bunlara supra-iletgenler ismi verilir.

Dielektriksel Polarizasyonİzolatör (yalıtkan) kristaller bir elektrik alanının etkisiyle

bir elektrik yük dağılımına sahip olurlar. Bu elektriksel etkilenmeye dielektriksel polarizasyon, böyle maddelere de izalatör denir. Elektriksel etkilenmenin şiddeti E dielektrizitesabitesi ile ifade edilir. Normal sıcaklıkta (18 C) havanın dielektrizite sabitesi 1,000546, suyunki ise 81’dir.

Aragonit, Beril, Elmas, Florit, Kalsit, Kuvars, Rutil, Kayatuzu, Turmalin

İzolatör kristallerin elektriksel özellikleri ve kafes yapılarıincelendiğinde; şu ilişkilerin varlığı görülür:

1-İyon-, atom- ve molekül-kafesli, şeffaf, metalik olmayan mineraller izolatördür.

2-Dielektriksel sabitesinin büyüklüğü kafes yapıtaşlarının büyüklüğüne bağlıdır.

Piroelektrizite ve Piyezoelektriziteİzolatör bazı kristaller, dışarıdan uygulanan ısı ve basınç gibi bazı etkenlerle elektriklenebilirler.

Termik bir etkenle kristal kafesin deformasyonu neticesinde meydana gelen elektriklenmeye piroelektrizite,mekaniksel bir etkenle kristal kafesin deformasyonu sonucu meydana gelen elektriklenmeye de piyezoelektrizıte denir.

Piroelektriksel kristaller: turmalin Piyezoelektrizıte gösteren kristaller; kuvars en güzel örnektir.

Kuvars piyezoelektrizıte özelliğinden dolayı teknikte, özellikle telsiz haberleşme gereçlerinde, metalurjide kalite kontrolunde, hassas kuvars saaatlerinin üretiminde, tıpta ve yiyeceklerin kontrolünde oldukça önemlidir.

Piroelektrizite ve piyezoelektrizite kristalin atom ağı seviyesindeki yapısı ile açıklanabilir.

MİNERALLERİN PRATİK TANINMASINDA YARARLANILAN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

► Renk,► Şekil-biçim,► Parlaklık,► Sertlik, elastikiyet,► Dilinim/süreksizlik yönleri,► Özgül ağırlık,► Manyetik özellik,► Kimyasal özellikler (tat alma, asit testi, ...)

Dilinim ve elastikiyet için en güzel örnek mikalar.

İki yönde dilinim gelişmiş Jips (selenit) minerali

Y. Eren, 2007

Kayatuzu, üç yönde dilinimli

Renk

Parlaklık

1. Metalik parlaklık

2. Metalik Olmayan parlaklıkYağsı (kükürt),Camsı (kuvars)İpeksi, (asbest),Sedefsi (mika),

Manyetizma

Manyetit

Özgül Ağırlık

kuvars

turmalin

KRİSTAL KİMYA►►KristalKristal kimyankimyanıın gn göörevirevi; kristallerin kimyasal bile; kristallerin kimyasal bileşşimi ile fiziksel imi ile fiziksel ve geometrik ve geometrik öözellikleri araszellikleri arasıındaki ilindaki ilişşkileri saptamak, kileri saptamak, öözellikle zellikle kristal yapkristal yapıılarlarıınnıın (strn (strüüktktüürlerinin), yani kristaldeki atom rlerinin), yani kristaldeki atom dizilidizilişşlerinin hangi esaslara glerinin hangi esaslara gööre onun kimyasal bilere onun kimyasal bileşşimine baimine bağğllııolduolduğğunu ortaya unu ortaya ççııkarmaktadkarmaktadıır. r.

►►Bir diBir diğğer ifade ile kristaler ifade ile kristal kimyankimyanıın vazifesi; kristalin maddeler n vazifesi; kristalin maddeler yapyapııssıında etkin olan kimyasal yasalarnda etkin olan kimyasal yasalarıı ggööstermek, bunlar stermek, bunlar yardyardıımmııyla fiziksel ve geometrik yla fiziksel ve geometrik öözelliklerini azelliklerini aççııklamak, farklklamak, farklııkristaller araskristaller arasıındaki belirli ilindaki belirli ilişşkileri ortaya kileri ortaya ççııkarmaktkarmaktıır. Tek tek r. Tek tek molekmoleküüllerle ilgilenen llerle ilgilenen molekmoleküülkimyaslkimyasıındanndan farklfarklıı olarak, olarak, kristalkimyakristalkimya saysayııssıız atom ve molekz atom ve moleküüller arasller arasıındaki karndaki karşışıllııklklııetkilerden bahseder.etkilerden bahseder.

KRİSTAL KAFESİN YAPI UNSURLARI►► Atom ve Atom ve İİyon yon ÇÇaplaraplarıı►► Kristal kafesi oluKristal kafesi oluşşturan atom ve iyonlar birbirleriyle karturan atom ve iyonlar birbirleriyle karşışıllııklklıı

temas eden ktemas eden küürecikler recikler şşeklinde kabul edilir ve eklinde kabul edilir ve yaryarııççaplaraplarıınnıın toplamn toplamıı aralararalarıındaki mesafeyi olundaki mesafeyi oluşşturur. turur.

►► Atomun yapAtomun yapııssıı; ;

Çekirdek: Proton (pozitif yüklü)Nötron (yüksüz)

Çekirdekteki proton sayısı, atom numarasını ve elementin adını belirler6 protonlu element: karbon (C) Karbona bir proton ve bir elektron eklenmesi sonucu Nitrojen elementi oluşur (N)Kütle numarası, atomun çekirdeğindekiproton ve nötronların sayısına eşittir

Koordinasyon grupları ve sayılarıKristal yapKristal yapıı unsurlarunsurlarıı katkatıı kküürecikler recikler şşeklinde kabul edildieklinde kabul edildiğğinde, farklinde, farklıı bbüüyyüüklklüükteki kteki kküüreciklerin karreciklerin karşışıllııklklıı temaslartemaslarıında bunlar mnda bunlar müümkmküün geometrik dizilin geometrik dizilişşler, ler, koordinasyon gruplarkoordinasyon gruplarıı meydana getirebilir.meydana getirebilir.a) A ka) A küüresi resi üç tane B kB küüresiyle sarresiyle sarıılmlmışışttıır.B kr.B küüreleri bir releri bir eşkenar üçgen oluoluşştururlar.tururlar.b) A kb) A küüresi resi ddöört tanert tane B kB küüresi ile sarresi ile sarıılmlmışışttıır. Bu suretle r. Bu suretle tetraedrik bir dizilim meydana bir dizilim meydana gelmigelmişştir.tir.c) A kc) A küüresi resi altı tane B ktane B küüresiyle sarresiyle sarıılmlmışışttıır. Kr. Küüreler bir reler bir oktaeder şşeklinde eklinde gruplanmgruplanmışışttıır.r.d) A kd) A küüresi resi sekiz tane B kB küüresi ile sarresi ile sarıılmlmışışttıır ve r ve küp şşeklinde bir dizilim meydana eklinde bir dizilim meydana gelmigelmişştir.tir.

KRİSTAL KAFESTEKİ KİMYASAL BAĞLAR

►► Kristal kafesi oluKristal kafesi oluşşturan turan yapyapııtataşşlarlarıı arasarasıında nda öözellikle zellikle ddöört ayrrt ayrıı kimyasal bakimyasal bağğmmüümkmküündndüür. r.

► İyonik Bağ (HeteropolarBağ),

► Atomik Bağ (HomoopolarBağ veya Kovalent Bağ),

► Metalik Bağ► Van der Waals Bağ

(Molekül Bağ).

1. İyonik Bağ (Heteropolar Bağ)►► İİyonik bayonik bağğllıı kafeslerde kimyasal unsurlar, pozitif ve negatif kafeslerde kimyasal unsurlar, pozitif ve negatif

elektrik yelektrik yüüklklüü iyonlar, yani katyon(+) ve anyon (iyonlar, yani katyon(+) ve anyon (--) ) lardlardıırr. . ►► Bir baBir başşka ifade ile, atomlar elektriksel ka ifade ile, atomlar elektriksel nnöötr durumlartr durumlarıınnıı

elektron vermek elektron vermek veya almak suretiylealmak suretiyle yitirmiyitirmişşlerdir.lerdir.►► Bu tip kimyasal baBu tip kimyasal bağğlarda atom elektronlarlarda atom elektronlarıınnıı vermekte, bir vermekte, bir

didiğğer atom da bunlarer atom da bunlarıı almakta, bu suretle olualmakta, bu suretle oluşşan iyonlar dan iyonlar dışışelektron yelektron yöörrüüngeleriyle ngeleriyle asal gazasal gaz yapyapııssıına, dolayna, dolayııssııyla byla büüyyüük k kararlkararlııllığığa sahip olmaktada sahip olmaktadıır. r.

►► Kafeste bulunan iyonlar Kafeste bulunan iyonlar CoulombCoulomb elektrostatik elektrostatik ççekme ekme kuvveti ile birbirine bakuvveti ile birbirine bağğlanmaktadlanmaktadıır. r. İyonların birbirini çekme kuvveti elektrik yükleri ile doğru, iyon çapları ile ters orantorantııllııddıır. r.

►► Burada K Burada K ççekme kuvveti, n ekme kuvveti, n dielektrizitedielektrizite sabitesi, e1 ve e2 sabitesi, e1 ve e2 elektrik yelektrik yüükleri, r1 ve r2 pozitif ve negatif elektrik ykleri, r1 ve r2 pozitif ve negatif elektrik yüüklklüü iki iki iyonun iyonun ççaplaraplarııddıır. r.

► K= 1/n . (e1 . e2) / (r1 + r2)

a. Elektrik iletgenlikleri çok azdır.b. Erimiş olduklarında oldukça büyük elektrik iletgenliğinesahiptir.c. Genellikle suda kolay çözünürler.d. Erime ve süblimasyon (katıgaz) dereceleri yüksektir.e. Genellikle şeffaf, renksiz ve renkli-şeffaftırlar.f. Termik-genleşme, kompresibilite (sıkıştırılabilme), sertlik, kopma gibi diğer fiziksel özellikler iyonik bağın şiddetine bağlıdır.

İİyonik bayonik bağğllıı kristallerin;kristallerin;

2. Atomik Bağ (Homoopolar veya Kovalent Bağ)

►► Atomlar dAtomlar dışış yyöörrüünge elektronlarnge elektronlarıınnıı ortak kullanarak yaportak kullanarak yapıılarlarıınnııasal gazasal gaz yapyapııssıına na ççevirirler. evirirler.

ÖÖrnerneğğin, klor atomunun din, klor atomunun dışış yyöörrüüngesinde 7 elektron bulunmakta, ngesinde 7 elektron bulunmakta, iki klor atomu yan yana gelerek diki klor atomu yan yana gelerek dışış yyöörrüüngelerindeki bir ngelerindeki bir elektronu ortak kullanarak 8 elektrona sahip olurlar ve kararlelektronu ortak kullanarak 8 elektrona sahip olurlar ve kararlııasal gaz yapasal gaz yapııssıına ulana ulaşışırlar. (rlar. (ClCl++ClCl ---- ClClClCl ). Olu). Oluşşan molekan moleküüller ller WanWan der der WaalsWaals gibi bagibi başşka kuvvetlerle birbirlerine baka kuvvetlerle birbirlerine bağğlanarak lanarak zincir oluzincir oluşşturabilirler.turabilirler.

KovalentKovalent babağğllıı kristallere kristallere elmaselmas öörnek olarak verilebilir.rnek olarak verilebilir.

Kovalent bağlı kristaller şu karakteristik özelliklere sahiptir;

a. Koordinasyon sayısının küçük olduğu durumlarda Cl2, HCl, H2O, S8, P4 vs gibi tek molekül oluştururlar.b. Erime ve buharlaşma dereceleri düşüktür.c.Yüksek koordinasyon sayılı kristaller genellikle suda çözünmezler, yüksek sertliğe ve erime derecelerine sahiptirler.d. Elektriği iletmezler, katı ve erimiş durumlarında iyi izolatördürler.e. Işığı kırma indisleri yüksek, refleksiyon (yansıtma) yetenekleri kuvvetlidir. Örn: elmas ve karbidler.f. Kristalin ve çözünmüş durumlarında farklı absorpsiyongösterirler. Buna karşılık iyonik bağlı kristallerde kristalin fazdan çözünmüş faza geçişte herhangi bir absorpsiyondeğişimi beklenmez.

Metalik Bağ

►►Atomlar asal gaz yapAtomlar asal gaz yapııssıına dna döönnüüşşme me eeğğilimindedir. Bunun iilimindedir. Bunun iççin atomlar dein atomlar değğerlik erlik elektronlarelektronlarıınnıı vererek bir elektron bulutu vererek bir elektron bulutu meydana getirmimeydana getirmişşlerdir. Bu elektron bulutu lerdir. Bu elektron bulutu iiççinde pozitif atom ginde pozitif atom göövdeleri vdeleri birarayabirarayatoplanmtoplanmışış olup, bunlar arasolup, bunlar arasıındaki ndaki ççekme ekme kuvveti kafes enerjisini meydana getirir. kuvveti kafes enerjisini meydana getirir.

Elementlerin Elementlerin ççooğğunluunluğğu, 3/4 kadaru, 3/4 kadarıı metalik bametalik bağğa sahiptir. a sahiptir.

Gerek katGerek katıı, gerekse erimi, gerekse erimişş durumdaki metalik badurumdaki metalik bağğllııkristaller; kristaller;

a. Elektrik ve a. Elektrik ve ııssıı iletgenlikleriiletgenlikleri yyüüksektir.ksektir.b. Ib. Işığışığı gegeççirmezler, yani irmezler, yani şşeffaf deeffaf değğillerdir.illerdir.c. Az veya c. Az veya ççok metalik parlaklok metalik parlaklığığa sahiptirler. a sahiptirler.

Metallerin erime ve kaynama dereceleri, termik Metallerin erime ve kaynama dereceleri, termik genlegenleşşmeleri, meleri, kompresibilitekompresibilite ve plastik ve plastik şşekillenme gibi diekillenme gibi diğğer er mekanik ve fiziksel mekanik ve fiziksel öözellikleri bazellikleri bağğ kuvvetlerinin farklkuvvetlerinin farklığıığına na ggööre dere değğiişşir.ir.

4. Van der Waals Bağ (Molekül Bağ)

İİyonik, yonik, kovalentkovalent ve metalik bave metalik bağğ tek batek başışına asal gazlarna asal gazlarıın ve n ve molekmoleküüllerin (N2, H2, O2, CH4, C2H6, S8, As4O6 vs.) kristal llerin (N2, H2, O2, CH4, C2H6, S8, As4O6 vs.) kristal durumuna gedurumuna geççmesini mmesini müümkmküün kn kıılmamaktadlmamaktadıır. r. Bu tip kimyasal unsurlarBu tip kimyasal unsurlarıın birlen birleşşmesinde mesinde Van der Van der WaalsWaals kuvveti kuvveti adadıı verilen zayverilen zayııf bir ek kuvvet daha vardf bir ek kuvvet daha vardıır. Van der r. Van der WaalsWaalskuvvetlerine dikuvvetlerine diğğer baer bağğlarlarıın egemen oldun egemen olduğğu kristal kafeslerde de u kristal kafeslerde de rastlanmakla birlikte, dirastlanmakla birlikte, diğğer baer bağğ kuvvetlerine gkuvvetlerine gööre re ççok kok küçüüçüktktüür. r. Bu nedenle, ancak Bu nedenle, ancak ççok dok düüşşüük sk sııcaklcaklııklarda asal gaz ve klarda asal gaz ve molekmoleküüllerde fark edilebilecek niteliktedir.llerde fark edilebilecek niteliktedir.

Bu tip baBu tip bağğ organik organik bilebileşşiklerde oldukiklerde oldukçça yayga yaygıındndıır. Minerallerde r. Minerallerde ise ise kküükküürt rt (S8), (S8), realgarrealgar (As4S4), (As4S4), kalomelkalomel (Hg2Cl2), (Hg2Cl2), arsenolitarsenolit(As4O6) ve (As4O6) ve senarmontitsenarmontit (Sb4O6) bu gruba girerler. Van der (Sb4O6) bu gruba girerler. Van der WaalsWaals babağğa sahip kristallerin a sahip kristallerin sertlikleri sertlikleri ççok dok düüşşüükk olup, olup, elektrielektriğği i de iletmezler.de iletmezler.

Minerallerin Minerallerin ççok az bir kok az bir kıısmsmıında bir tek tip kimyasal banda bir tek tip kimyasal bağğmevcuttur. mevcuttur. ÇÇooğğu kristallerde u kristallerde karışık bağlar egemendir.egemendir.

POLİMORFİ VE İZOMORFİ► Polimorfi►► AynAynıı kimyasal bilekimyasal bileşşime sahip bir maddenin iki veya daha fazla ime sahip bir maddenin iki veya daha fazla

kristal tipinde, yani farklkristal tipinde, yani farklıı strstrüüktktüürlerde olurlerde oluşşabilmesine abilmesine polimorfipolimorfi,, bu kristal tiplerine de bu kristal tiplerine de polimorfpolimorf kristaller denir. kristaller denir.

►► Bir Bir polimorfpolimorf maddenin farklmaddenin farklıı dizilimlerine ise dizilimlerine ise modifikasyonmodifikasyondenir. O halde modifikasyonlar ayndenir. O halde modifikasyonlar aynıı kimyasal bilekimyasal bileşşime sahip ime sahip bir maddenin farklbir maddenin farklıı durumlardaki halleridir. durumlardaki halleridir. İİki kristalin ki kristalin modifikasyona sahip maddelere modifikasyona sahip maddelere dimorfdimorf, , üçüç modifikasyona modifikasyona sahip olanlara ise sahip olanlara ise trimorftrimorf,, fakat genel olarak fakat genel olarak polimorfpolimorf denir. denir. AynAynıı elementin modifikasyonlarelementin modifikasyonlarıına ise na ise allotropallotropmodifikasyonlarmodifikasyonlar denir. denir.

ÖÖrnerneğğin in kküükküürt, karbonrt, karbon ve bir ve bir ççok ok metalinmetalin allotropallotropmodifikasyonlarmodifikasyonlarıı mevcuttur. mevcuttur.

PolimorfPolimorf maddelerin maddelerin farklfarklıı kafes yapkafes yapıılarlarıı, onlar, onlarıın sertlik, n sertlik, dilinimlenmedilinimlenme, yo, yoğğunluk, erime noktasunluk, erime noktasıı vs. gibi fiziksel, keza vs. gibi fiziksel, keza kimyasal kimyasal öözelliklerinin farklzelliklerinin farklıı olmasolmasıına neden olur.na neden olur.

Madde sabit P altMadde sabit P altıında belirli bir nda belirli bir TT’’dede didiğğer modifikasyonuna er modifikasyonuna ddöönnüüşşüür. Bu sr. Bu sııcaklcaklıık noktask noktasıına na ddöönnüüşşüüm noktasm noktasıı denir. Bu, denir. Bu, iki kristalin iki kristalin yanyanayanyana kararlkararlıı olduolduğğu noktadu noktadıırr

►► İİki tip dki tip döönnüüşşüüm vardm vardıır. r. MonotropMonotrop ddöönnüüşşüümm 'de s'de süürereçç tek ytek yöönlnlüü, , enantiyotropenantiyotrop ddöönnüüşşüümm 'de ise s'de ise süürereçç iki yiki yöönlnlüüddüür (tersinir).r (tersinir).

Madde Kararlımodifikasyon

Kararsız modifikasyon

Karbon (C) Grafit (Hekzagonal) Elmas (Kübik-hemimorf)

Demir sülfür (FeS2) Pirit (Kübik paramorf)

Markasit(Ortorombik)

Civa sülfür (HgS) Sinnober (Trigonalenantiyomorf)

Metasinnober(Kübik)

Kalsiyum karbonat (CaCO3) Kalsit (Romboedrik)

Aragonit (Ortorombik)

PolitipiPolitipiPolimorfininPolimorfinin öözel bir tipi zel bir tipi politipidirpolitipidir. . PolimorfPolimorf bir maddenin cbir maddenin c--ekseni yekseni yöönnüünde farklnde farklıı kafes sabitesine sahip olmaskafes sabitesine sahip olmasıına na politipipolitipidenir. denir. PolitipPolitip strstrüüktktüüre en re en karekteristikkarekteristik öörnek kaolinit, dikit ve rnek kaolinit, dikit ve nakritnakrit, , Al4((OH)8/Si4O10), Al4((OH)8/Si4O10), polimorflarpolimorflarııddıırr..

İİzomorfizomorfiKristallerin aynKristallerin aynıı ssıınnııfa ve benzer kimyasal bilefa ve benzer kimyasal bileşşime sahip olmasime sahip olmasııve deve değğiişşik oranlarda birbiriyle karik oranlarda birbiriyle karışışabilmesine abilmesine izomorfiizomorfi,, bu tip bu tip kristallere ise kristallere ise izomorf kristallerizomorf kristaller denir.denir.

İİzomorfiyezomorfiye tipik bir tipik bir öörnek olarak rnek olarak feldispatlarfeldispatlar verilebilir. verilebilir. OrtoklaOrtoklazz(KalSi3O8), (KalSi3O8), albitalbit (NaAlSI3O8) ve (NaAlSI3O8) ve anortitanortit (CaAl2Si2O8). Bu (CaAl2Si2O8). Bu üüyelerden yelerden albitalbit ve ve anortitanortit birbirleriyle sbirbirleriyle süürekli karrekli karışıışım kristalleri m kristalleri (plajiyokla(plajiyoklazzlar) olular) oluşşturmasturmasıına rana rağğmen, ortoklamen, ortoklazz didiğğer er üüyelerle yelerle ssüürekli karrekli karışışamaz.amaz.

İzotipiAynAynıı strstrüüktktüüre ve atomik oranlara sahip, yapre ve atomik oranlara sahip, yapııtataşşlarlarıınnıın yarn yarııççap ap oranlaroranlarıı eeşşit veya yaklait veya yaklaşışık ek eşşit olan kristallere it olan kristallere izotipizotip kristallerkristallerdenir. Didenir. Diğğer bir ifadeyle, er bir ifadeyle, iki kristalin iki kristalin izotipizotip olabilmesi iolabilmesi iççinin;;•• aynaynıı simetriye (hacim grubu), simetriye (hacim grubu), •• belirli mesafede ibelirli mesafede iççi ii iççe gee geççmimişş iki ayniki aynıı kafese, kafese, •• ayrayrııca iki kafesin aynca iki kafesin aynıı eksenler ilieksenler ilişşkisine vekisine ve parametre parametre dedeğğerlerine sahip olmaerlerine sahip olmassıı gerekir. gerekir.

IzotipIzotip kristallere kristallere halithalit ((NaClNaCl), ), galenitgalenit ((PbSPbS) ve ) ve periklazperiklaz ((MgOMgO) ) öörnek verilebilir. Bu kristaller aynrnek verilebilir. Bu kristaller aynıı yapyapııda olup, da olup, NaClNaCl yapyapııssıında nda (y(yüüzey merkezli kzey merkezli küüp kafes) kristallep kafes) kristalleşşirler.irler.

DiyadohiDiyadohi ((SSüübstitbstitüüsyonsyon))Kristal kafesteki bir yapKristal kafesteki bir yapııtataşışınnıın (atom ve iyon) yerini bir ban (atom ve iyon) yerini bir başşka ka yapyapııtataşışınnıın almasn almasıına na diyadohidiyadohi, birbirlerinin yerini alan , birbirlerinin yerini alan elementlere de elementlere de diyadohdiyadoh elementlerelementler adadıı verilir.verilir.

Kristal Örgü Hatalarının SınıflandırılmasıI. Strüktürel (yapısal) Örgü Hataları

1. Noktasal 1. Noktasal ÖÖrgrgüü HatalarHatalarııa) Ara yabanca) Ara yabancıı atom hatalaratom hatalarııb) Bob) Boşşluk hatalarluk hatalarııc) c) SchottySchotty ve Antive Anti--SchottySchotty hatalarhatalarııd) d) FrenkelFrenkel ve Antive Anti--FrenkelFrenkel hatalarhatalarıı

2. 2. ÇÇizgisel izgisel ÖÖrgrgüü HatalarHatalarııa) Kamasal hatalara) Kamasal hatalarb) Vidasal (helezoni) hatalarb) Vidasal (helezoni) hatalar

3. D3. Düüzlemsel zlemsel ÖÖrgrgüü HatalarHatalarııa) Kristal ia) Kristal iççi hatalari hatalarb) Kristal yapb) Kristal yapışışma yma yüüzeyleri hatalarzeyleri hatalarııc) Dizilim hatalarc) Dizilim hatalarıı

4. Hacimsel 4. Hacimsel ÖÖrgrgüü HatalarHatalarııII. Kimyasal Örgü HatalarıIII. Elektiriksel Örgü Hataları

KRKRİİSTALLERDE STALLERDE ÖÖRGRGÜÜ HATALARIHATALARI►►Kristallerde teorik ve deneysel deKristallerde teorik ve deneysel değğerler araserler arasıındaki ndaki uyuuyuşşmaksmaksıızlzlııklarklar öörgrgüü hatalarhatalarıı'n'nıın varln varlığıığınnıı ortaya koymaktadortaya koymaktadıır.r.

Götit+kuvars