Náttúrufræðingurinn - 1999, Blaðsíða 100

___________________________________________III______________ ______________________________
3. mynd. Kristalbygging silíkata. Silíköt eru annars vegar gerð úr súrefni, sem myndar
tvígilda anjón, og hins vegar úr ýmsum katjónum, svo sem kísli, áli, járni, magnesíum,
kalsíum, natríum og kalíum. Það er hlutfallsleg stœrð súrefnisins (sýnt með hringjum) og
katjónanna (fylltir hringir) sem rœður niðurröðun jónanna í kristalgrindina og þar með
kristalbyggingunni. Ef katjónin er mjög lítil miðað við súrefnisjónina (sjá töflu 2) liggja
þrjár súrefnisjónir umhverfis hverja katjón (I). Með stœkkun katjónarinnar verða
súrefnisjónirnarfjórar, eins og sýnt er með slitna hringnum íI. Hér liggja þrjár súrefnisjónir
í einum fleti en sú fjórða ofar. Saman mynda súrefnisjónirnar reglulegan ferflötung og
katjónin liggur í honum miðjum. Frekari stœkkun katjónarinnar leiðir til þess að hún er
umlukin sex súrefnisanjónum; fjórar þeirra liggja í einum fleti og mynda ferning, ein er
undir þessum fleti og önnur yfir (II). Þannig mynda súrefnisjónirnar áttflötung og katjónin
liggur í honum miðjum. Enn frekari stækkun katjónarinnar leiðir til þess að hún er
umlukin átta súrefnisanjónum sem mynda reglulegan tening. Sé katjónin stœrri en súrefnið
er hún umlukin 12 súrefnisanjónum; sex þeirra mynda reglulegan sexstrending (hringirnir
á III); þrjár liggja undir sexstrendingnum og þrjár yfir, eins og slitnu hringirnir gefa til
kynna.
fram eftirfarandi reglur:
(1) Geisli (radíus) jóna í hverri röð í
lotukerfinu vex niður eftir röðinni;
(2) Geisli katjónar með sömu rafeinda-
byggingu minnkar með aukinni rafhleðslu
(þ.e. frá vinstri til hægri í hverri lotu);
(3) Ef frumefni getur myndað jónir með
mismunandi hleðslu (gildi) minnkar jónin
eftir því sem hleðslan er stærri.
4. mynd sýnir lotukerfið og má sjá stærð
og geisla jóna einstakra frumefna á mynd-
inni. Frumefni sem mynda anjónir eru sýnd
sem hringir en frumefni sem mynda katjónir
sem fylltir hringir.
Goldschmidt taldi að kristallar með
ákveðna byggingu „sæju“ aðeins jónir af
vissri stærð en ekki jónir ákveðins fruin-
efnis. Því gætu jónir af sömu stærð skipt
242