Mineralogie an der Montanuniversität Leoben | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Mineralogie an der Montanuniversität Leoben

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TESTE DEIN WISSEN

Kupfer, Cu

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TESTE DEIN WISSEN

Struktur:

kubisch flächenzentriert (m3m)

Eigenschaften:

Härte: 2.5 - 3

Dichte: 8.95 g/cm³

Farbe: kupferrot, braun, schwarz

Strich: kupferrot

Glanz: metallisch

Schmelzpunkt: 1085 ˚C 

Ausbildung: meist dentritische und formlose Aggregate, Oxidationshaut

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Bedeutung der Halogenide

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1. Wirtschaftliche Bedeutung von Halit:

chemische Industrie (Gewinnung von metallischem Natrium, Soda, Ätznatron, Chlorgas, Salzsäure), Wasserenthärtung, Futtermittel, Konservierungsmittel, Speisesalz, Auftaussalz (Streusalz) im Winter

 2. Fluorit stellt das wichtigste Fluss- (d. h. Schmelz-) mittel für Hüttenprozesse dar (z.B.: Al-Gewinnung aus Bauxit). Weitere Verwendung in der Keramikindustrie, optischen Industrie, chemischen Industrie (HF, F-Verbindungen).
3. Steinsalz ist von wissenschaftlicher Bedeutung für die Kristallchemie aufgrund seiner Struktur mit Ionenbindung. Viele Strukturen (z.B. Galenit) lassen sich vom NaCl-Gitter (AB-Typ) ableiten.

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Anisotropie von Kristallen (3 Gruppen)

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TESTE DEIN WISSEN

Ausbreitung von Licht in Kristallen ist richtungsabhängig und abhängig von der Symmetrie => Kristallsystem


Drei Gruppen hinsichtlich des optischen Verhaltens:,

  •  Optisch isotrop - kubisch
  • Optisch anisotrop
    - Optisch einachsige Kristalle - tetragonal, hexagonal, trigonal
    - Optisch zweiachsige Kristalle - orthorhombisch, monoklin, triklin
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Was ist Licht?

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Wellennatur vs. Teilchennatur


Licht als elektromagnetische Welle = Interaktion eines oszillierenden elektrischen Feldes (E) und magnetischen Feldes (H)


c = 3*10^8 m/s


Beschreibung durch Sinusfunktion: y = A * sinωt

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Polarisation von Licht

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  • nicht polarisierte Lichtwelle
  • linear polarisierte Lichtwelle
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Erzeugung von linear polarisiertem Licht

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Absorption
z.B.: Turmalin
Nicolsches Prisma

Reflexion

Polarisationsfilter

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreibung einer Lichtwelle

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TESTE DEIN WISSEN
  • Transversalwelle (E)
  • Fortpflanzungsrichtung (Wellennormale)
  • Schwingungsrichtung
  • Wellenlänge (λ)
  • Amplitude (A)
  • Frequenz (f)
  • Geschwindigkeit (c)
    c = f x λ 
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Brechung zum Lot/ Brechung vom Lot

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Brechung von Licht vom Lot bei Übergang in weniger dichtes Medium 

Brechung von Licht zum Lot bei Übergang in dichteres Medium

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Interaktion von Licht mit transparentem Material

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Prozesse, die auftreten wenn Licht auf ein transparentes Medium auftrifft: 

  • Reflexion
  • Brechung (Refraktion)
  • Absorption
  • Streuung
  • Fluoreszenz
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Polarisation und Doppelbrechung an Calcit*

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* Calcit ist trigonal daher optisch einachsig


  •  Erasmus Bartholinus (1669) beobachtete Doppelbrechung am Calcit (Spaltrhomboeder)
  • Lichtstrahl wird in zwei Teilstrahlen "aufgespaltet", die sich unterschiedlich schnell ausbreiten => 2 Werte für n!
  • Schwingungsrichtungen sind normal aufeinander
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Wie erkennt man optische Anisotropie ?

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  • Ein Kristall wird zwischen zwei Polarisationsfiltern platziert und gedreht
  •  Polarisationsebenen sind normal aufeinander
    • Polarisator („E-W“)
    • Analysator („N-S“)
  • • Polariskop, Polarisationsmikroskop  
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Was ist Licht?

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Wellennatur vs. Teilchennatur


Licht als elektromagnetische Welle = Interaktion eines oszillierenden elektrischen Feldes (E) und magnetischen Feldes (H)


c = 3*10^8 m/s


Beschreibung durch Sinusfunktion: y = A * sinωt

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Q:

Kupfer, Cu

A:

Struktur:

kubisch flächenzentriert (m3m)

Eigenschaften:

Härte: 2.5 - 3

Dichte: 8.95 g/cm³

Farbe: kupferrot, braun, schwarz

Strich: kupferrot

Glanz: metallisch

Schmelzpunkt: 1085 ˚C 

Ausbildung: meist dentritische und formlose Aggregate, Oxidationshaut

Q:

Bedeutung der Halogenide

A:

1. Wirtschaftliche Bedeutung von Halit:

chemische Industrie (Gewinnung von metallischem Natrium, Soda, Ätznatron, Chlorgas, Salzsäure), Wasserenthärtung, Futtermittel, Konservierungsmittel, Speisesalz, Auftaussalz (Streusalz) im Winter

 2. Fluorit stellt das wichtigste Fluss- (d. h. Schmelz-) mittel für Hüttenprozesse dar (z.B.: Al-Gewinnung aus Bauxit). Weitere Verwendung in der Keramikindustrie, optischen Industrie, chemischen Industrie (HF, F-Verbindungen).
3. Steinsalz ist von wissenschaftlicher Bedeutung für die Kristallchemie aufgrund seiner Struktur mit Ionenbindung. Viele Strukturen (z.B. Galenit) lassen sich vom NaCl-Gitter (AB-Typ) ableiten.

Q:

Anisotropie von Kristallen (3 Gruppen)

A:

Ausbreitung von Licht in Kristallen ist richtungsabhängig und abhängig von der Symmetrie => Kristallsystem


Drei Gruppen hinsichtlich des optischen Verhaltens:,

  •  Optisch isotrop - kubisch
  • Optisch anisotrop
    - Optisch einachsige Kristalle - tetragonal, hexagonal, trigonal
    - Optisch zweiachsige Kristalle - orthorhombisch, monoklin, triklin
Q:

Was ist Licht?

A:

Wellennatur vs. Teilchennatur


Licht als elektromagnetische Welle = Interaktion eines oszillierenden elektrischen Feldes (E) und magnetischen Feldes (H)


c = 3*10^8 m/s


Beschreibung durch Sinusfunktion: y = A * sinωt

Q:

Polarisation von Licht

A:
  • nicht polarisierte Lichtwelle
  • linear polarisierte Lichtwelle
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Q:

Erzeugung von linear polarisiertem Licht

A:

Absorption
z.B.: Turmalin
Nicolsches Prisma

Reflexion

Polarisationsfilter

Q:

Beschreibung einer Lichtwelle

A:
  • Transversalwelle (E)
  • Fortpflanzungsrichtung (Wellennormale)
  • Schwingungsrichtung
  • Wellenlänge (λ)
  • Amplitude (A)
  • Frequenz (f)
  • Geschwindigkeit (c)
    c = f x λ 
Q:

Brechung zum Lot/ Brechung vom Lot

A:

Brechung von Licht vom Lot bei Übergang in weniger dichtes Medium 

Brechung von Licht zum Lot bei Übergang in dichteres Medium

Q:

Interaktion von Licht mit transparentem Material

A:

Prozesse, die auftreten wenn Licht auf ein transparentes Medium auftrifft: 

  • Reflexion
  • Brechung (Refraktion)
  • Absorption
  • Streuung
  • Fluoreszenz
Q:

Polarisation und Doppelbrechung an Calcit*

A:

* Calcit ist trigonal daher optisch einachsig


  •  Erasmus Bartholinus (1669) beobachtete Doppelbrechung am Calcit (Spaltrhomboeder)
  • Lichtstrahl wird in zwei Teilstrahlen "aufgespaltet", die sich unterschiedlich schnell ausbreiten => 2 Werte für n!
  • Schwingungsrichtungen sind normal aufeinander
Q:

Wie erkennt man optische Anisotropie ?

A:
  • Ein Kristall wird zwischen zwei Polarisationsfiltern platziert und gedreht
  •  Polarisationsebenen sind normal aufeinander
    • Polarisator („E-W“)
    • Analysator („N-S“)
  • • Polariskop, Polarisationsmikroskop  
Q:

Was ist Licht?

A:

Wellennatur vs. Teilchennatur


Licht als elektromagnetische Welle = Interaktion eines oszillierenden elektrischen Feldes (E) und magnetischen Feldes (H)


c = 3*10^8 m/s


Beschreibung durch Sinusfunktion: y = A * sinωt

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