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Fundamentos de la química de cristal

En los dos capítulos anteriores, hemos examinado algunos f la mineralogía de los aspectos geométricos mediante un estudio de simetría y cristalografía. Para lograr una plena comprensión de los fenómenos cristalográficos, debemos considerar ahora la química de los minerales en la escala atómica. Examinaremos en primer lugar la naturaleza de los átomos y suspropiedades. Esto será después en una discusión de cómo los átomos se combinan en diferentes regímenes y cómo estas combinaciones y arreglos determinan muchas de las propiedades físicas que distinguen una de otras minerales.

La arquitectura de los átomos

Las propiedades de los distintivos de los diferentes tipos de átomos y sus acuerdos en el espacio de determinar si una especie mineral seforma y, una vez formado, cuáles son sus propiedades químicas y físicas será.

Átomos

Todos los átomos parecen ser agregados de tres componentes, protones, neutrones, y la naturaleza exacta de estos electrones. La naturaleza exacta de estas unidades fundamentales de la materia es desconocida, pero a raíz de la convención que se forma y los electrones como un tanto difuso, unidades de lamateria. Cada una de estas partículas fundamentales está vinculada a una masa y carga eléctrica distintiva, como se muestra en el cuadro 4.1 nota la diferencia de masa entre un neutrón y un protón. Esto puede explicarse como la energía, de acuerdo a la relación e = mc, después de Einstein.
En una primera aproximación, un átomo se compone de un núcleo alrededor del cual un conjunto de electronesplanetarios gira. El equilibrio de las fuerzas eléctricas es tal que el átomo es neutro externo. El núcleo es un agregado compacto compuesto por protones y neutrones y se mantiene unida por poderosas fuerzas vinculante. La carga eléctrica de un núcleo es neutralizar por la presencia de un número adecuado de electrones orbitales

Nuclear progresión

Cada átomo contiene un número entero deprotones en su núcleo, y el número de protones en su núcleo, y el número de protones determina la especie atómica o elemento. Elementos que puedan ocurrir, naturalmente, tienen núcleos con una progresión regular de un protón (en el hidrógeno) ti noventa y dos protones (de uranio). El número de protones en un núcleo viene dada por el número atómico del elemento de la z. El núcleo de todos los elementosexcepto el hidrógeno también contiene neutrones en el mismo número que los protones.
El número de neutrones más protones determina en gran medida la masa del átomo ya que la masa del electrón es relativamente dada en términos de una unidad de aproximación a la masa de un átomo de hidrógeno. El uso moderno define el peso atómico en términos de la C nucleído carbono tomado como 12000.
El númerode neutrones, a diferencia del número de protones, es toneladas, no está rígidamente fijado para cada elemento, y dos átomos de un elemento dado puede tener un número diferente de neutrones en sus núcleos respectivos. Los isótopos diferentes, aunque relacionados, son llamados átomos, y puede ser descrita en términos de su número másico A, la suma de los protones y neutrones. A modo de ejemplo, elnúcleo de litio tiene tres protones (Z = 3) y, o bien tres neutrones o cuatro, y dos isótopos de litio se compone de 92,5% y 7,5 7 li li 6%, y el peso atómico del litio puede ser calculado como un promedio ponderado sea 6,9.

La nube electrónica

Las leyes convencionales de la mecánica se refieren a la interacción de la masa y la energía a nivel macroscópico y no completamente mantenga en losniveles submicroscópicos que deben ser considerados en los estudios atómicos. Varios ajustes conceptuales, debe hacerse.
En primer lugar, las propiedades ondulatorias asociadas a toda la materia son muy importantes a escala atómica. De hecho, las propiedades ondulatorias de los electrones son tan importantes como su masa, y sólo considerando los electrones como ondas puede describirse sólo en...
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