Základní pojmy v mineralogii a krystalografii

Jaký je vztah mezi pojmy krystalografie a mineralogie? Krystal vzniklý geologickými procesy je minerál. Většina minerálů jsou krystaly (existují však i minerály amorfní). Naopak člověk dnes umí vypěstovat krystaly uměle, a to jak krystaly analogické minerálům, tak krystaly, které v přírodě nalezeny nebyly. Mineralogie a krystalografie se tedy částečně, ne však zcela, překrývají. Všechny minerály jsou krystalické. Za krystalickou označujeme každou pevnou látku, jejíž jednotlivé atomy jsou uspořádány do určité opakující se trojrozměrné struktury. Jejím vnějším projevem jsou ploché stěny konkrétního geometrického tvaru. Některé krystaly jsou tak velké, že je vidíme pouhým okem, jiné krystaly jsou tak malé, že je můžeme pozorovat jen pod nejsilnějšími mikroskopy. Ať už jsou ale miniaturní nebo obrovské, krystaly téhož minerálu vždy tvoří stejnou atomovou mřížku. Proto je krystalografie věda, která zkoumá prosotorové vlastnosti a vnitřní stavbu krystalů.

Uspořádání atomů

Uvnitř krystalu se nachází zcela totožné opakující se jednotky - základní stavební prvky, obsazené atomy nebo molekulami. Prostorovým řazením těchto prvků vedle sebe, nad sebe a pod sebe vzniká vnitřní struktura krystalu ve větším měřítku - krystalická mřížka. Tvar jednotlivých stavebních prvků a symetrie mřížky potom spoluurčují pozice a tvary krystalových ploch. Krystaly různých minerálů mohou mít shodnou mřížku, jen obsazenou různými chemickými prvky. Jak bude výsledný krystal vypadat, určují do značné míry geologické podmínky, panující během krystalizace. Některé plochy krystalu se mohou vyvinout více, jiné méně nebo mohou zcela chybět. Konečnou podobu popisuje termín habitus.

Habitus krystalu

Úplný popis vnějšího vzhledu krystalu. Habitus se může vztahovat k volnému krystalu nebo ke shluku navzájem srostlých krystalů - drůze nebo agregátu.

Krystalové plochy

Mezi základní typy krystalových stěn řadíme: habitus prizmatický, habitus pyramidální a habitus tabulkový.

Obr. 1: Habitus

U některých krystalů se však plně vyvinou jen některé krystalové plochy. Během růstu krystalu rostou některé plochy tak rychle, že nakonec zaniknou a místo nich se uplatní stěny rostoucí o něco pomaleji. Pokud ve vzhledu krystalu převládají plochy prizmatické, popisujeme habitus krystalu jako prizmatický.

• habitus izometrický (stejnorozměrný)
• habitus s převládajícím jedním rozměrem: tlustě či krátce sloupcovitý, sloupcovitý, tence sloupcovitý, stébelnatý, jehlicovitý, vláknitý nebo vláskovitý
• habitus s převládajícími dvěma směry: tlustě či tence tabulkovitý, deskovitý, lupenitý nebo lístkovitý

Obr. 2: Morfologické tvary krystalů: a) izometrický, b) sloupečkovitý, c) jehlicovitý, d) vláknitý, e) tabulkovitý, f) soudečkovitý

Na základě dokonalosti omezení krystalových tvarů minerálu rozlišujeme krystaly:

• automorfní (idiomorfní) s dokonale vyvinutými plochami,
• hypautomorfní (hypidiomorfní) s částečně vyvinutými krystalovými plochami,
• xenomorfní (allotriomorfní) bez vyvinutých krystalových ploch.

Běžně se však minerály nevyskytují v krystalech, ale ve formě krystalických agregátů, tj. zcela nahodilých srůstů velkého množství zpravidla xenomorfně omezených krystalů, které beze zbytku vyplňují prostor. Označování a popis agregátů není zcela jednoznačný, používají se nejrůznější názvy; z nejběžnějších uveďme tyto:

• agregáty hrubě až jemně zrnité - označení závisí na velikosti jednotlivých krystalových zrn v agregátu,
• agregáty celistvé - jednotlivá zrna (krystalky) nejsou viditelná pouhým okem,
• agregáty stébelnaté - zpravidla soubor sloupcovitých jedinců,
• agregáty vláknité - jsou tvořena vlákny minerálu, např. azbesty,
• agregáty radiálně paprsčité - vlákna mají koncentrickou stavbu,
• agregáty ledvinité,
• agregáty sferolitické,
• agregáty lupenité - typické především pro slídové minerály,
• agregáty snopkovité.

Obr. 3: Krystalické agregáty minerálů: a) zrnitý, b) stébelnatý, c) lupenitý, d) oolitický, e) konkrece, f) kostrovitý g) dendritický(keříčkovitý), h) pórovitý, i) krápníkovitý

Zdroje

• ZIMÁK, Jiří. Mineralogie a petrografie. 3. vyd. Olomouc: Univerzita Palackéhov Olomouci, 226 s. ISBN 80-706-7856-9.

Obrázky

• Obr. 1: Archiv autora.
• Obr. 2: Archiv autora.
• Obr. 3: Archiv autora.
• Obr. 4: AUTOR NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www:http://cs.wikipedia.org/wiki/Sl%C3%ADda#mediaviewer/File:Mica-muscovite.jpg.
• Obr. 5: Heinrich Pniok. wikipedia [online]. [cit. 9.9.2014]. Dostupný pod Licencí Creative Commons na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Zlato#mediaviewer/File:Gold-crystals.jpg.