الأنظمة البلورية crystal systems

الأنظمة البلورية:
تعرف البلورة بأنها جسم صلب متجانس يحده من الخارج أسطح ملساء مستوية تعرف باألوجه البلورية، التي تعكس الترتيب الذري الداخلي المميز للمادة المتبلورة .
تتحكم الظروف السائدة أثناء تكوين البلورات كالضغط، والحرارة، و البيئة الكيميائية، في حجم وطبيعة األوجه البلورية المتكونة.
وتعرف الأسطح المستوية التي تحد البلورة من الخارج بالأوجه البلورية crystal faces ، وإذا وجدت الأوجه البلورية كلها أو بعضها فإنها تساعد كثيرا في التعرف على المعادن حيث إنها تعكس الترتيب الذري الداخلي المنتظم الخاص بالمعدن ، وتحدد الشكل الخارجي للبلورة . وفي حالة اختفاء الأوجه البلورية يصعب التعرف على المادة المتبلورة إلاّ باستخدام الأشعة السينية (X-ray) .
و يعرف الترتيب الشبكي بأنه عبارة عن ترتيب الذرات الأيونات المتشابهة في البلورة عند نقاط منتظمة في الأبعاد الثالثة بطريقة تجعل لكل ذرة في البلورة الظروف نفسها المحيطة بالذرات الأخرى. وينشأ عن هذا الترتيب مجسم مفتوح يعرف بالشبكة البلورية .
و تحدد نوعية الترتيب أو البناء الشبكي للذرات تحدد نوع الشبكة البلورية و بالتالي نوع الفصيلة البلورية المتكونة.
و بما أن الترتيب الشبكي يكون منظم في الأبعاد الثالثة لذلك توجد ثالثة محاور بلورية، تعرف الأسماء التالية: أ ، ب ،ج
و تلتقي المحاور بنقطة مركزية داخل الوحدة البنائية وتعرف بالمركز البلوري، كما أن الزوايا التي تقع بين المحاور البلورية تعرف بالزوايا المحورية، وهي مقسمة كما يلي:
1 – ألفا α
2 – بيتا β
3 – جاما γ
وتقسم البلورات إلى سبعة أنظمة بلورية رئيسة وذلك على أساس أطوال المحاور البلورية أ , ب , ﺟ , والزوايا البلورية α ، β ، γ ، وتتفرع من الأنظمة البلورية الرئيسة أشكال بلورية ثانوية متعددة .
1- نظام المكعب :
ويمتاز هذا النظام بثلاثة محاور بلورية متساوية ومتعامدة ، أي أن :
أ = ب = ﺟ ، α = β = γ = 90° ، وتمثل هذا النظام بلورة الألماس .
2- نظام الرباعي :
ويمتاز هذا النظام بثلاثة محاور بلورية متعامدة ، المحوران الأفقيان متساويان والمحور الثالث رأسي وهو أطول وأقصر منهما ، أي أن :
أ = ب ≠ ج ، α = β = γ = 90° ، ويمثل هذا النظام الزيركون .
3- نظام السداسي :
ويمتاز هذا النظام بأربعة محاور بلورية ، ثلاثة منها أفقية ومتساوية ومتبادلة وتتقاطع في زوايا مقدارها 120° درجة والمحور الرابع رأسي أطول أو أقصر منها وعمودي على مستواها ، أي أن :
أ1 = أ 2 = أ 3 ≠ 90°، γ = 120° ، ويمثل هذا النظام بلورة البيريل .
4- نظام الثلاثي :
ويمتاز هذا النظام بأربعة محاور بلورية مثل النظام السداسي ، وهما متشابهان من حيث عدد المحاور البلورية وكيفية توزيعها والاختلاف الوحيد بينهما هو أن المحور ( ﺟ ) في النظام الثلاثي محور تماثل بينما في النظام السداسي محور تماثل سداسي ، وتمثل هذا النظام بلورة الكوراندوم .
5- نظام المعيني القائم :
ويمتاز هذا النظام بثلاثة محاور بلورية غير متساوية ولكنها متعامدة ، أي أن :
أ ≠ ب ≠ ﺟ ، γ = β = α = 90° ، وتمثل هذا النظام بلورة الكبريت المعين .
6- نظام أحادي الميل :
ويمتاز هذا النظام بثلاثة محاور غير متساوي والمحور ( ب ) عمودي على مستوى أ ، ﺟ لكن المحور ميل على مستو المحورين ب ، ﺟ ، أي أن :
أ ≠ ب ≠ ﺟ ، γ = α = 90° ≠ β ، وتمثل هذا النظام بلورة الأورثوكليز .
7- نظام ثلاثي الميل :
ويمتاز هذا النظام بثلاثة محاور بلورية غير متساوية وتتقاطع في زوايا غير متساوية أيضاً ، أي أن :
أ ≠ ب ≠ ﺟ ، α ≠ β ≠ γ = 90° ، ويمثل هذا النظام بلورة الميكروكلين .