KRYSTALLINSKE SYSTEMER: KONSEPT OG KARAKTERISERING, TYPER, EKSEMPLER - KJEMI - 2026

De krystall-systemer er et sett av geometriske egenskaper og symmetrielementer som tillater forskjellige sorteringskrystallklynger. Avhengig av de relative lengdene på sidene, vinkelen mellom ansiktene, dens indre akser og andre geometriske aspekter, ender formen på en krystall således med å skille seg fra en annen.

Selv om krystallinske systemer er direkte knyttet til den krystallinske strukturen til mineraler, metaller, uorganiske eller organiske forbindelser, henviser disse mer til egenskapene til deres ytre form, og ikke til den indre anordningen av deres atomer, ioner eller molekyler.

Det rike mangfoldet av mineralogiske krystaller og symmetriene deres støttes av seks krystallsystemer. Kilde: Pexels.

De seks krystallsystemene er kubiske, tetragonale, sekskantede, ortorombiske, monokliniske og trikliniske. Fra det sekskantede systemet stammer trigonal eller rhombohedral. Enhver krystall i sin rene tilstand, etter å ha blitt karakterisert, blir ett av disse seks systemene.

I naturen er det noen ganger nok å se på krystallene for å vite hvilket system de tilhører; forutsatt at du har en klar kommando av krystallografi. Ved mange anledninger er dette imidlertid en vanskelig oppgave, fordi krystallene "krypteres" eller "deformeres" som et resultat av miljøets forhold under veksten.

Konsept og karakterisering

Krystallinske systemer kan til å begynne med virke som et abstrakt og vanskelig å forstå fag. I naturen leter du ikke etter krystaller som har den nøyaktige formen på en kube; men del med det alle de geometriske og isometriske egenskapene. Selv med dette i bakhodet, kan det fremdeles være visuelt umulig å finne ut hvilket krystallsystem en prøve tilhører.

For dette er det instrumental karakteriseringsteknikker, som blant resultatene deres viser verdiene for visse parametere som avslører hvilket krystallinsk system som er under utredning; og dessuten påpeker den de kjemiske egenskapene til krystallen.

Den foretrukne teknikken for karakterisering av krystaller er således røntgenkrystallografi; spesielt røntgenpulverdiffraksjon.

Kort sagt: en røntgenstråle interagerer med krystallen og et diffraksjonsmønster oppnås: en serie konsentriske punkter, hvis form avhenger av partikkelenes indre arrangement. Behandler dataene, avsluttes det med å beregne parametrene til enhetscellen; og med dette bestemmes det krystallinske systemet.

Imidlertid er hvert krystallinsk system i sin tur sammensatt av krystallklasser, som utgjør totalt 32. På samme måte stammer andre forskjellige tilleggsformer fra disse. Derfor er krystallene veldig forskjellige.

Typer krystallsystemer

Kubisk eller isometrisk

Kuben er bare en av de krystallinske klasser som det kubiske systemet omslutter. Kilde: Smiddle

Det kubiske eller isometriske systemet tilsvarer sterkt symmetriske krystaller. Kuben, for eksempel, presenterer en serie symmetrioperasjoner som kjennetegner den. I midten av kuben kan du forestille deg et kors som berører ansiktene over, under og det på sidene. Avstandene er like og skjærer hverandre i rette vinkler.

Hvis en krystall er i samsvar med kubens symmetri, selv om den ikke har akkurat den formen, vil den tilhøre dette krystallinske systemet.

Det er her de fem krystallinske klasser som utgjør det kubiske systemet kommer fram: kuben, oktaederen, den rombiske dodekedronen, icositetrahedronen og heksacisohedronen. Hver klasse har sine egne varianter, som kanskje eller ikke er avkortet (med flate hjørner).

tetragonal

Tetragonal enhet. Kilde: Stannert via Wikipedia.

Det tetragonale systemet kan visualiseres som om det var et rektangel som har fått volum. I motsetning til kuben, er dens c-akse lengre eller kortere enn a-aksene. Det kan også se ut som en kube som er strukket opp eller komprimert.

Krystallklassene som utgjør det tetragonale systemet er de primære og firsidige pyramidene, de dobbelte åttesidige pyramidene, trapeszohedronene og igjen icositetrahedronen og hexacisohedronen. Med mindre du har papirformer for hånden, vil det være vanskelig å gjenkjenne disse formene uten hjelp fra mange års erfaring.

sekskantede

Hex drive. Kilde: Stannert via Wikipedia.

Enhver krystallinsk form hvis base tilsvarer en heksagon vil tilhøre det sekskantede krystallsystemet. Noen av dets krystallinske klasser er: tolv-sidige pyramider og doble pyramider.

trigonal

Basen en krystall som tilhører det trigonale systemet er også sekskantet; men i stedet for å ha seks sider, har de tre. Dens krystallinske klasser kommer til å være: prismer eller tre-sidige pyramider, rhombohedron og scalenohedron.

orthorhombisk

I det orthorhombiske systemet har krystaller en rhombohedral base, noe som gir opphav til former hvis tre akser har forskjellige lengder. Dens krystallinske klasser er: bipyramidale, bisfenoidale og pinacoid.

monoclinic

Denne gangen, i det monokliniske systemet, er basen et parallellogram og ikke en romb. Dens krystallinske klasser er: sfhenoid og tosidig prismer.

Triclinic

Triklinisk enhet. Kilde: Stannert via Wikipedia.

Krystallene som tilhører det trikliniske systemet er de mest asymmetriske. Til å begynne med har alle aksene forskjellige lengder, så vel som vinklene på ansiktene, som er skråstilte.

Det er her navnet kommer fra: tre skrå, trikliniske vinkler. Disse krystallene blir ofte forvekslet med ortorombiske, sekskantede og bruker også pseudokubiske former.

Blant dens krystallinske klasser er pinacoids, pedions og former med jevnt antall ansikter.

Eksempler på krystallsystemer

Noen tilsvarende eksempler for hvert av krystallsystemene vil bli sitert nedenfor.

Kubisk eller isometrisk

Halite har eksepsjonelle kubiske krystaller. Kilde: Foreldre Géry

Halitt, også kjent som vanlig salt eller natriumklorid, er det mest representative eksemplet på det kubiske eller isometriske systemet. Blant andre mineraler eller elementer som tilhører dette systemet er:

-Fluorite

-Magnetite

-Diamant

-Espinela

-Galena

-Bismuth

-Sølv

-Gull

-Pyrite

-Garnet

tetragonal

Wulfenite er det mest representative eksemplet på det tetragonale krystallsystem. Kilde: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Når det gjelder det tetragonale systemet, er mineralwulfenitt det mest representative eksemplet. Blant andre mineraler i dette systemet har vi:

-Casiterite

-Zircon

-Chalcopyrite

-Rutile

-Anatase

-Scheelita

-Apophyllite

orthorhombisk

Mineralet tanzanitt tilhører det ortorombiske systemet. Kilde: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Blant mineralene som krystalliserer seg i det ortorombiske systemet har vi:

-Tanzanite

-Baryta

-Olivine

-Svovel

-Topaz

-Alexandrite

-Anhydrite

-Kaliumpermanganat

-Ammoniumperklorat

-Chrisoberyl

-Zoisite

-Andalusite

monoclinic

Gipskrystaller tilhører det monokliniske systemet. Kilde: Lysippos

Blant mineralene i det monokliniske systemet har vi:

-Azurite

-Cast

-Pyroxene

-Mica

-Spodumene

-Serpentine

-Måneste stein

-Vivianita

-Petalite

-Crisocolla

-Lazulite

Triclinic

Kalkantittkrystaller tilhører det trikliniske systemet. Kilde: Ra'ike

Blant mineralene i det trikliniske systemet har vi:

-Amazonite

-Feldspar

-Calcantite

-Rhodonite

-Turquoise

sekskantede

Perfekt sekskantede akvamarinkrystaller. Kilde: Robert M. Lavinsky via Wikipedia.

På bildet over har vi et eksempel på når naturlige former øyeblikkelig avslører det krystallinske systemet til mineralet. Blant noen mineraler som krystalliserer seg i det sekskantede systemet har vi:

-Emerald

-Calcite

-Dolomite

-Tourmaline

-Quartz

-Apatite

-Zincite

-Morganite

trigonal

Mineralaksinitten tilhører det trigonale systemet. Kilde: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

Og til slutt, blant noen mineraler som tilhører det trigonale systemet har vi:

-Axinite

-Pyrargyrite

-Nitratin

-Jarosita

-Agate

-Rubin

-Tiger's Eye

-Amethyst

-Jasper

-Safir

-Smoky kvarts

-Hematite

referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
3. Geologi i. (2020). Krystallstruktur og krystallsystemer. Gjenopprettet fra: geologyin.com
4. K. Seevakan & S. Bharanidharan. (2018). Krystallkarakteriseringsteknikker. International Journal of Pure and Applied Mathematics Volum 119 nr. 12 2018, 5685-5701.
5. Wikipedia. (2020). Krystallsystem. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
6. Fredrickson Group. (SF). De 7 krystallsystemene. Gjenopprettet fra: chem.wisc.edu
7. Krystallalder. (2020). De syv krystallsystemene. Gjenopprettet fra: crystalage.com
8. Dr. C. Menor Salván. (SF). Isometrisk. Universitetet i Alcalá. Gjenopprettet fra: espiadellabo.com