Heksagonski kristalni sustav
HEKSAGONSKI KRISTALNI SUSTAV, uključivo i trigonski podsustav, koordinatni je sustav koji ima čak četiri osi, od kojih su tri jednake i horizontalno položene kristalografske osi a1, a2 i a3, koje su jedna prema drugoj zakrenute za kut od 120°.
Četvrta koordinatna os, odnosno kristalografska os c, različita je od njih, dulja je ili kraća, te postavljena vertikalno.
a1=a2=a3≠c; α1=α2=α3=120°, β=90°
U heksagonskom sustavu postoji čak 12 kristalnih klasa te je razumljivo da će i kristalne forme biti brojne. Ovdje ćemo prikazati neke predstavnike različitih skupina formi.
Forma je skup simetrijski identičnih ploha, tj. ploha koje su međusobno povezane elementima simetrije, centrom simetrije, osima simetrije i/ili ravninama simetrije.
BERIL, Be3Al2Si6O18 – relativno rijedak silikatni mineral koji se nalazi u magmatskim i metamorfnim stijenama.
Kristalizira uglavnom u formama dužih ili kraćih šesterostranih prizmi omeđenih baznim pinakoidom. Često su prisutne i forme heksagonskih i diheksagonskih dipiramida koje otupljuju krajeve prizmi.
Jake atomske veze uzrokuju veliku tvrdoću koja na Mohsovoj skali iznosi 7 ½ do 8, idealnu za brušenje i upotrebu u draguljarstvu.
Kemijski čisti berili su bezbojni, goshenit, međutim mogu sadržavati određene elemente u tragovima koji uzrokuju različita obojenja pa postoje vrlo lijepi, raznobojni varijeteti popularni u svijetu dragog kamenja.
Najpoznatiji su akvamarin – bistri, nježno svijetloplavi ili zelenkastoplavi, kojemu je uzrok obojenja Fe2+, i smaragd duboke zelene boje koji sadrži Cr3+ ili V3+.
Vrlo cijenjen je i morganit u nijansama nježnoroze boje, za koju je zaslužan Mn2+, te heliodor i zlatnožuti beril u nijansama žute i zelenkasto-žute boje uzrokovane ionima Fe3+.
Osobito vrijedan i raritetan je crveni beril duboke ružičastocrvene boje uzrokovane prisustvom Mn3+ iona.
Mreža – beril akvamarin
Mreža – beril morganit
Mreža – heliodor
APATIT, Ca5(PO4)3(Cl/F/OH) – obuhvaća grupu fosfatnih minerala koji predstavljaju značajni sastojak fosforita i glavni izvor fosfora koji je potreban za razvoj živih organizama, koriste se za izradu kemikalija, fosfatne kiseline i gnojiva.
Apatit ima konzistentnu tvrdoću koja iznosi 5 i služi kao indeks mineral u Mohsovoj skali tvrdoće.
U prirodi se nalazi u raznim nijansama ljubičaste, ružičaste, žute, plave, smeđe, zelene boje, a može biti i bezbojan.
Veći kristali apatita mogu se naći u šupljinama pegmatita i hidrotermalnih žila u dobro razvijenim formama heksagonske prizme i heksagonske dipiramide i takvi su cijenjeni među kolekcionarima.
Mreža
TRIGONSKI PODSUSTAV
KALCIT, CaCO3 – vrlo je rasprostranjen i čest mineral u Zemljinoj kori koji predstavlja glavni sastojak vapnenaca, travertina, špiljskih sedimenata, mramora i karbonatita.
U stijenskim šupljinama javlja se u lijepo razvijenim kristalima na kojima je dosad određeno više stotina kristalnih formi, što ga čini morfološki najraznolikijim od svih mineralnih vrsta.
Najčešće su to forme različitih ditrigonskih skalenoedara i romboedara te heksagonskih prizmi i baznog pinakoida. Pogotovo raznolike su forme i kombinacije formi koje pripadaju skupini romboedara i skalenoedara.
U mineraloškim zbirkama Hrvatskoga prirodoslovnoga muzeja čuvaju se brojni primjerci ovog morfološki zanimljivog minerala, a uz malo volje možete ih i sami pronaći već na obroncima Medvednice, a pogotovo u vapnenačkim stijenama kamenoloma Bizeka, Podsusedskog dolja, Gornjeg Vrapča i Donjeg Orešja.
Mreža
Mreža 2
KREMEN, SiO2, eng. quartz, jedan je od glavnih petrogenih minerala, široko rasprostranjen i na prvi pogled jednostavan mineral.
U prirodi se nalazi u velikom broju različitih varijeteta i oblika rasta. Postoje mikrokristalasti varijeteti, vlaknasti i zrnati, kalcedoni, ahat, onyx, jaspis, rožnjak, i makrokristalasti varijeteti kremena koji se javljaju u razvijenim, prostom oku vidljivim kristalima.
Često se ti kristali nalaze u različitim bojama, npr. ljubičasti ametist, žuti citrin, smeđi čađavac, crni morion, bijeli mlječnjak, a može biti i bezbojan kremen prozirac, gorski kristal.
Na kristalima kremena najčešće ćemo naći forme heksagonske prizme, romboedara, trigonskih trapezoedara i trigonskih dipiramida, ali i druge forme njegove kristalne klase, u različitoj mjeri razvijene i kombinirane.
Ako još k tome dodamo i različite oblike rasta i srastanja kristala, kremen će nas svojom kompliciranom morfologijom iznenaditi.
Mreža – kremen ametist
Mreža – kremen citrin
KORUND, Al2O3 – mineral koji je nadaleko poznat po svojoj velikoj tvrdoći, čak 9 na Mohsovoj ljestvici, dok poziciju broja 10 zauzima najtvrđi mineral u prirodi – dijamant.
Izuzetna tvrdoća čini korund izvrsnim abrazivom, a kad se ta tvrdoća nađe u raznobojnim kristalima, imamo pak savršen materijal za rezanje i brušenje dragog kamenja.
Najpoznatiji varijeteti minerala korunda su crveni varijetet rubin, kojem crvenu boju uzrokuje Cr3+ koji mjestimice zamjenjuje ione Al3+ u strukturi, i plavi varijetet safir, kojem plavu boju daju Ti4+ i Fe2+.
Safir se doduše može naći i u različitim nijansama drugih boja, npr. žute, narančaste, zelenkaste, ružičaste, ljubičaste ili smeđe.
Rubini i safiri često se bruse kao zaobljeni kabošoni kako bi se istaknula pojava asterizma – tzv. efekta šesterokrake zvijezde nastale zbog refleksije svjetlosti na sićušnim iglicama minerala rutila, TiO2, orijentirano uklopljenih u strukturi ovog trigonskog minerala.
Prirodni kristali korunda često su bačvastog oblika, hrapavih i mutnih ploha formi heksagonskih dipiramida, prizmi, romboedara i baznog pinakoida.
Mreža – KORUND, rubin
Mreža – KORUND, safir
TURMALIN – grupa minerala borosilikatnog sastava kompleksne kemijske formule.
Minerali grupe turmalina imaju istu kristalnu strukturu i slična fizička svojstva, ali jako se razlikuju u kemijskom sastavu.
Širok raspon kemijskog sastava i zoniranje boja unutar pojedinih kristala razlog je zašto se turmalini javljaju u više boja i kombinacija boja od bilo kojeg drugog minerala.
Kristaliziraju u formama trigonskih i ditrigonskih prizmi i piramida. Poprečni presjeci takvih izduženih kristala trokutastog su ili šesterokutnog oblika i zaobljenih rubova.
Često vrlo lijepo pokazuju višebojno zoniranje od sredine prema rubovima kristala, a prijelazi boja mogu se zapaziti i po dužini kristala, ukazujući na promjenu koncentracije ili sastava elemenata u tragovima unutar pojedinog kristala tijekom kristalizacije.
Mreža – turmalin
Beril, korund, turmalin i kremen krasni su primjeri alokromatskih minerala, odnosno minerala kojima boju uzrokuju različite „nečistoće“, elementi u tragovima koji ulaze u strukturu prilikom kristalizacije.
To nisu glavni kemijski sastojci u mineralu, ali imaju ključnu ulogu u obojenju minerala. Oni različito apsorbiraju svjetlost i na taj način uzrokuju različita obojenja, tj. djeluju kao kromofori.
Kada pogledamo kristale bilo kojeg minerala, vidimo da su to prilično izvanredne kreacije. Većina minerala prisutnih u Zemljinoj kori ne pokazuje vanjski kristalni oblik, već se nalaze kao nepravilna zrna u stijenama.
Lijepo razvijeni, veći kristali zapravo su vrlo rijetke pojave, a vjerojatno su preživjeli milijune godina prije nego što ih je netko otkrio.
Zbog toga s kristalima treba postupati s poštovanjem i velikom pažnjom, jedan nemarni trenutak dovoljan je da zauvijek budu oštećeni ili čak uništeni.
Kristali su cvijeće mineralnog svijeta!