sustaslari - Minerallerin Fiziksel Özellikleri.
Bir kristalde meydana gelen sıcaklık değişimleri polar bir eksenin zıt uçlarında pozitif ve negatif yüklerin gelişmesine sebep olur. Bu özelliğe piroelektriklik denir ve sadece polar eksenli kristallerde gözlenir. Tek polar eksenli olan on kristal sınıfının kristalleri, “gerçek” veya birincil piroelektriklik gösterirler. Örneğin, turmalin bu grupta yer alır ve bir polar ekseni (c) vardır. Kuars ise üç polar (a) eksenlidir fakat bu grupta yer almaz. Fakat kuars gibi polar eksenli olan diğer kristaller de sıcaklıkla piroelektriklik gösterebilirler. Bu kristallerde polarizlenme, farklı ısı genleşmesinden kaynaklanan deformasyon sunucunda oluşan piezoelektriklikle meydana gelir. 100o C dolayında ısıtılan kuars soğurken birbirleri ile ardalanan üç prizma kenarında pozitif yük diğer kenarlarında ise negatif yük gelişir. Buna ikincil piroelektrik polarizasyonu denir.
Bazı mineraller magnetik özellik gösterirler. Bu durum bazı elementlere özgü olan atomik özelliklerden kaynaklanır. Atom ve moleküllerin magnetik özellikleri elektronlarının kendi eksenleri etrafında dönmeleri ile ilgilidir. Ekseni etrafında dönen bir elektron, magnetik bir momenti olan küçük bir mıknatıs (veya magnetik dipol) durumundadır. Aynı yörüngede yer alan iki elektronun, zıt yönlerde dönmesi ve birinin kutubu yukarı diğerinin ise aşağıya doğru olması gerekir. Bu da bir sıfır “net magnetik moment” meydana getirir. Yapıları bu türdeki atomlardan meydana gelen maddelere diamagnetik denir. Bunlar bir mıknatıs tarafından çekilmezler. Bu maddelerde birbirine göre zıt yönlerde dönen aynı sayıda elektron vardır. Yaygın olarak bulunan birçok mineral mıknatısa tepki göstermez ve Bölüm 6,Fiziksel Özellikler 119 diamagnetiktir. Bu minerallerin elektron konfigürasyonları asal gazlara benzer veya d yörüngeleri tamamen doludur. Kalsit (CaCO3), albit (NaAlSi3O8), kuars (SiO2) ve apatit [Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)], diamagnetik minerallere ait bazı örneklerdir. Magnetik moment meydana getiren en önemli elementler, 3d yörüngelerinde bağlantıya katılmayan elektronları bulunan, ilk geçiş element serisindeki Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni ve Cu’dır. Bu elementlerdeki magnetik moment eşleşmemiş elektronların dönme yönleriyle ve sayılarıyla ilgilidir. Bileşimlerinde elektronları eşleşmemiş olan katyonların yer alması nedeniyle magnetik dipolleri düzensiz yapıda olan minerallere paramagnetik denir. Bu mineraller bir magnetik alana konulursa, küçük dipoller dıştaki magnetik alana uygun olarak dizilirler. Ancak yapının içinde meydana gelen termal hareketler, bazı dipollerin düzenlenmesini bozma eğilimi gösterir. Sonuçta belirli bir malzemedeki dipollerin çok azı dıştaki magnetik alana uygun olarak dizilmiş olur. Bu nedenle paramagnetik bir mineralin bir dış magnetik alandan etkilenmesi çok zayıftır ve mıknatıslanması kalıcı değildir. Olivin [(Mg,Fe)2SiO4] ve ojit [(Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Al,Si)2O6] mineralleri, yaygın olarak bulunan ve paramagnetik özellik gösteren minerallere ait örneklerdir. Magnetik duyarlılıkları farklı olan mineralleri bir elektromıknatısla birbirinden ayırmak mümkündür. Magnetik bir separatör ile de paramagnetik mineraller diamagnetik minerallerden ayrılabilirler. Bu nedenle elektromagnetik separatörler, mineralleri gang’dan ayırmakta endüstriyel ölçüde kullanılırlar. Bir başka magnetik özellik de metalik demirde görülen ferromagnetizmdir. Magnetik dipoller paramagnetik maddelerde düzensiz yönlenme gösterirler. Ferromagnetik minerallerde ise birbirine yakın olan komşu atomların yörüngeleri üzerlendiği için bu dipoller bir dizilim gösterirler. Metalik demirde, dipol momentleri iyi dizilim gösteren çok sayıda paramagnetik atomun bulunduğu alanlar vardır. Normal durumda bu alanlar düzensiz yönelimlidir ve net magnetik etkileri sıfırdır. Böyle bir madde magnetik alana konulursa, bu alanlar dış magnetik alana uyumlu olarak dizilirler ve kuvvetli mıknatıs özelliği kazanırlar. Bu etkileşim diğer paramagnetik minerallerde olduğundan çok daha güçlüdür. Paramagnetik bir malzemeden dış etki kaldırılırsa magnetik alanlar düzensiz hale gelir ve sürekli mıknatıslık kalmaz. Fakat ferromagnetik maddelerde sözkonusu alanlar yönelmiş olarak kalırlar ve bu durum dış magnetik etki kalktıktan sonra da devam eder. Ferrimagnetizm bir diğer magnetizma türüdür. Ferromagnetizmde görülenin aksine bu özellikte olan maddelerin iyonlarında dönme momenti antiparaleldir (kutupları zıt yönde olacak tarzda paralel). Ferrimagnetik maddelerde antiparalel dönme momentleri eşit değildir ve bu maddelerde kalıcı magnetik alanlar vardır. Magnetit–ulvöspinel serisi (Fe3O4 – Fe2TiO4), hematit–ilmenit katı eriyik serisinin üyeleri (Fe2O3 – FeTiO3) ve pirrotin (Fe1-xS), ferrimagnetik minerallere ait örneklerdir.
MİNERALLERİN ISI ÖZELLİKLERİ
Isı da bir dalga hareketidir. Bu nedenle ısı da minerallerde ışığın gösterdiği absorbsiyon, yansıma gibi davranışları gösterir ve mineralin izotrop ve anizotrop özellikleri ile uyuşur. Minerallerin bir kısmı ısıyı iletirler, diğer bir kısmı ise iletmezler.
Bugün 66 ziyaretçi (134 klik) kişi burdaydı!