التبلور

تشير البلورية إلى درجة الانتظام البنيوي في المادة الصلبة . في البلورة ، تترتب الذرات أو الجزيئات بشكل منتظم ودوري. تؤثر درجة البلورية بشكل كبير على الصلابة والكثافة والشفافية والانتشار . في الغاز المثالي ، تكون المواضع النسبية للذرات أو الجزيئات عشوائية تمامًا. تمثل المواد غير المتبلورة، مثل السوائل والزجاج ، حالة وسيطة ، إذ تتميز بالانتظام على مسافات قصيرة (بضع مسافات ذرية أو جزيئية) ولكن ليس على مسافات أطول.

يمكن تحضير العديد من المواد، مثل السيراميك الزجاجي وبعض البوليمرات ، بطريقة تُنتج مزيجًا من المناطق البلورية وغير البلورية . في هذه الحالات، تُحدد درجة التبلور عادةً كنسبة مئوية من حجم المادة البلورية. مع ذلك، حتى في المواد البلورية تمامًا، قد تختلف درجة الكمال البنيوي.

على سبيل المثال، معظم السبائك المعدنية بلورية، لكنها عادةً ما تتألف من مناطق بلورية مستقلة متعددة (حبيبات أو بلورات صغيرة ) ذات اتجاهات مختلفة تفصل بينها حدود الحبيبات ؛ ^{[ 1 ]} علاوة على ذلك، تحتوي على عيوب بلورية أخرى (لا سيما الانخلاعات ) التي تقلل من درجة الكمال البنيوي. أما أكثر البلورات كمالًا فهي بلورات السيليكون المصنعة للإلكترونيات شبه الموصلة؛ وهي بلورات مفردة كبيرة (لذا فهي لا تحتوي على حدود حبيبية)، وخالية تقريبًا من الانخلاعات، وتتميز بتركيزات دقيقة من ذرات العيوب.

يمكن قياس درجة التبلور باستخدام حيود الأشعة السينية ، ولكن تُستخدم أيضًا تقنيات قياس السعرات الحرارية بشكل شائع. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}

الاستخدام في الجيوكيمياء

في علم الجيوكيمياء، تلعب بلورية المعادن دورًا محوريًا في تنظيم تفاعلات الماء والصخور، لا سيما خلال المراحل المبكرة من تبلور المعادن. فعلى سبيل المثال، في حالة الجيوثايت، يمكن امتصاص الليثيوم المذاب بواسطة الجيوثايت ضعيف التبلور، بينما يحدث امتصاص ضئيل في الجيوثايت جيد التبلور. ^{[ 4 ]} بالإضافة إلى ذلك، فإن تجزئة نظائر الليثيوم أثناء تفاعلات الماء والصخور في درجات الحرارة المنخفضة تخضع لسيطرة التفاعلات التي تحدث في مواقع العيوب في المعادن ضعيفة التبلور، مثل الهيكتوريت ^{[ 5 ]} والجيوثايت. ^{[ 4 ]}

التبلور الصخري

يصف الجيولوجيون أربعة مستويات نوعية من التبلور:

الصخور البلورية الكاملة هي صخور بلورية تمامًا؛
الصخور شبه البلورية هي صخور بلورية جزئياً، حيث تكون البلورات مغمورة في مادة غير متبلورة أو زجاجية؛
الصخور تحت الهيالينية زجاجية جزئياً؛
الصخور الهولوهيالينية (مثل الأوبسيديان ) زجاجية تمامًا.

مراجع

↑ وولف، ديتر؛ يب، سيدني (1992). واجهات المواد : البنية والخواص على المستوى الذري . نيويورك: تشابمان وهول. ISBN 9780412412707.
↑ أوزون، إ. (2023). طرق تحديد درجة تبلور البوليمرات باستخدام حيود الأشعة السينية: مراجعة. مجلة أبحاث البوليمرات ، 30(10). doi : 10.1007/s10965-023-03744-0
↑ بريجنر، ل.-إ.، باكتون، ج.، بيستروم، ك.، ودارسي، ب. (1994). استخدام قياس السعرات الحرارية الدقيقة متساوية الحرارة في دراسة التغيرات في التبلور التي تحدث أثناء معالجة المساحيق. المجلة الدولية للصيدلة ، 105(2)، 125-135. doi : 10.1016/0378-5173(94)90458-8
1 2 تشانغ، شو إيفون؛ ويلسون، ديفيد جيه؛ هامرز، مارتي إف؛ بوغ فون ستراندمان، فيليب إيه إي؛ مولدرز، جوزيفينا جيه بي إيه؛ بلومبر، أوليفر؛ كينغ، هيلين إي. (16 يناير 2025). "اقتران تجزئة نظائر الليثيوم-الحديد أثناء الامتزاز على أكاسيد الحديد" . مجلة ACS لكيمياء الأرض والفضاء . 9 (1): 49-63 . Bibcode : 2025ESC.....9...49Z . doi : 10.1021/acsearthspacechem.4c00205 . PMC 11744929. PMID 39839373 .
^ فيجييه، ن. ديكارو، أ.؛ ميلوت، ر. كارينيان، J .؛ بيتي، س. فرانس لانورد، سي. (2008-02-01). "القياس الكمي لتجزئة نظائر Li أثناء تكوين السميكتايت وآثاره على دورة Li" . Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (3): 780–792 . بيب كود : 2008GeCoA..72..780V . دوى : 10.1016/j.gca.2007.11.011 . ISSN 0016-7037 .

للمزيد من القراءة

قاموس أكسفورد للعلوم ، 1999، رقم ISBN 0-19-280098-1.

[1] وولف، ديتر؛ يب، سيدني (1992). واجهات المواد : البنية والخواص على المستوى الذري . نيويورك: تشابمان وهول. ISBN 9780412412707.

[2] أوزون، إ. (2023). طرق تحديد درجة تبلور البوليمرات باستخدام حيود الأشعة السينية: مراجعة. مجلة أبحاث البوليمرات ، 30(10). doi : 10.1007/s10965-023-03744-0

[3] بريجنر، ل.-إ.، باكتون، ج.، بيستروم، ك.، ودارسي، ب. (1994). استخدام قياس السعرات الحرارية الدقيقة متساوية الحرارة في دراسة التغيرات في التبلور التي تحدث أثناء معالجة المساحيق. المجلة الدولية للصيدلة ، 105(2)، 125-135. doi : 10.1016/0378-5173(94)90458-8

[:0-4] 1 2 تشانغ، شو إيفون؛ ويلسون، ديفيد جيه؛ هامرز، مارتي إف؛ بوغ فون ستراندمان، فيليب إيه إي؛ مولدرز، جوزيفينا جيه بي إيه؛ بلومبر، أوليفر؛ كينغ، هيلين إي. (16 يناير 2025). "اقتران تجزئة نظائر الليثيوم-الحديد أثناء الامتزاز على أكاسيد الحديد" . مجلة ACS لكيمياء الأرض والفضاء . 9 (1): 49-63 . Bibcode : 2025ESC.....9...49Z . doi : 10.1021/acsearthspacechem.4c00205 . PMC 11744929. PMID 39839373 .

[5] فيجييه، ن. ديكارو، أ.؛ ميلوت، ر. كارينيان، J .؛ بيتي، س. فرانس لانورد، سي. (2008-02-01). "القياس الكمي لتجزئة نظائر Li أثناء تكوين السميكتايت وآثاره على دورة Li" . Geochimica et Cosmochimica Acta . 72 (3): 780–792 . بيب كود : 2008GeCoA..72..780V . دوى : 10.1016/j.gca.2007.11.011 . ISSN 0016-7037 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 5 ]