308 (23)

r_k : >"_a ma wartość graniczną między dwoma typami struktur — rombową i trygonalną. Nieznaczne nawet zmiany tego stosunku przez polaryzację jonową, zależną od temperatury, są w danym przypadku przyczyną polimorfizmu.

W niektórych przypadkach przyczyną polimorfizmu jest ruch wirowy grup atomów" w sieci krystalicznej, rozpoczynający się od pewnej określonej temperatury. Rotacja grup atomów może zachodzić zarówno w sieciach jonowych jak również w sieciach molekularnych. Azotan sodu NaN0₃ (saletra chilijska), krystalizujący w typie kalcytu (rys.. 3.56) przechodzi w temp. 250-275°C w odmianę regularną (typ NaCl). Powodem przemiany jest ruch wirowy jonu NOJ dookoła osi symetrii trójkrotnej (osi prostopadłej, do płaszczyzny utworzonej przez trójkątny jon N0₃ — rys. 5.14).

5.14. Rotacja jonów N0₃ w sieci krystalicznej NaN0₃: a) jon N0₃ nie wykazuje rotacji, b) jon N0₃

wykazuje rotację

Przejście od jednej odmiany polimorficznej do drugiej jest tym szybsze i łatwiejsze, im mniejsze przemiany strukturalne towarzyszą temu przejściu. Na przykład przemiana enancjotropowa kwarcu trygonalnego w heksagonalny i heksagonalnego w trygonałny następuje w temp. 575°C bardzo szybko, gdyż przesunięcie atomów towarzyszące tej przemianie jest tu nieznaczne. Natomiast przemiany związane z całkowitą zmianą struktury zachodzą powoli i są zwykle monotropowe. W tym ostatnim przypadku spotykamy zwykle w przyrodzie jako minerały obie odmiany polimorficzne, np. kalcyt i aragonit, blendę i wurcyt, piryt i markasyt. Polimorfony niektórych minerałów wskazują, w jakich warunkach fizykochemicznych powstał dany minerał i zespół towarzyszących im minerałów — są zatem „termometrami geologicznymi”.

5.3. IZOTYPIA, * HOMEOTYPIA I HETEROTYPIA

W myśl reguły Magnusa struktura kryształów jonowych jest zależna od r_k : r_a (rys. 5,1). Jeżeli w kryształach różnych substancji stosunki r_k: r_a są do siebie zbliżone i jony tych substancji wykazują podobną skłonność do polaryzacji, to kryształy te mają ten sam typ struktury. Określamy to mówiąc, że kryształy są izostrukturalne lub że wykazują izotypię (tabl. 5.10). Kryształy jonowe izostrukturalne mogą znacznie różnić się między sobą wymiarami komórki elementarnej mimo zbliżonego stosunku r_k : r_a, gdyż w jednej substancji mogą występować jony duże, a w drugiej jony stosunkowo-mniejsze, Izotypię mogą wy kar

313