د اولیوین کرسټال جوړښت څه شی دی؟

د اولیوین کرسټال جوړښت د اورتورهومبیک ترتیب څخه جوړ دی چیرې چې جلا شوي سیلیکون{0}} اکسیجن ټیتراهیدرا (SiO₄) د فلزي کیشنونو پواسطه وصل شوي چې د اوکټاډرال سایټونه نیسي. دا جوړښت د اکسیجن د اتومونو د هیکساگونل نږدې-بشپړ شوي سرې په توګه لیدل کیدی شي، د میګنیشیم یا اوسپنې له آینونو څخه د اوکټاډیډرال نیمایي خلا ډک شوي او د سیلیکون لخوا نیول شوي د تیتراهیدرال صفرونو اتمه برخه.

د زیتون ګروپ د فضا ګروپ Pbnm لاندې د اورتومبیک کرسټال سیسټم کې کرسټال کوي (په بدیل ترتیباتو کې د Pnma په نوم هم نومول شوی). دا بنسټیز همغږي دا تعریفوي چې څنګه اتومونه د کرسټال په جال کې ځان تنظیموي او مستقیم د منرال فزیکي ملکیت اغیزه کوي.

د واحد حجره څلور فورمول واحدونه لري (Z=4) او درې غیر مساوي محورونه ښیې چې په ښي زاویو کې سره یو ځای کیږي. د Forsterite (Mg₂SiO₄) لپاره، عادي جالوالی پارامترونه تقریبا a=4.75 Å، b=10.20 Å، او c=5.98 Å دي. په fayalite (Fe₂SiO₄) کې، دا پیرامیټونه د میګنیشیم په پرتله د اوسپنې د لوی ionic وړانګو له امله یو څه=4.82 Å، b=10.48 Å، او c=6.09 Å ته پراخیږي.

د Pbnm فضا ګروپ نومول مهم ساختماني توضیحات څرګندوي. دا فضا ګروپ عکس العملونه او د انعطاف مرکز لري، چې په اټومي موقعیتونو کې ځانګړي توازن محدودیتونه رامینځته کوي. په جوړښت کې درې کریسټالوګرافیک ډوله د اکسیجن مختلف موقعیتونه (O1, O2, O3) شتون لري، چې O1 او O2 په عکس العملونو کې پراته دي پداسې حال کې چې O3 پرته له ځانګړي سمیټري عمومي موقعیت لري.

د زیتون د جوړښت په زړه کې جلا شوی SiO₄⁴⁻ tetrahedron پروت دی، چیرته چې د سیلیکون مرکزي اتوم د څلورو شاوخوا شاوخوا اکسیجن اتومونو سره په همغږۍ سره تړل کیږي. دا ټیټراهیدرا په بشپړه توګه خپلواک دي-دوی د ګاونډیو ټیټراهیدرا سره د اکسیجن اتومونه نه شریکوي، د زیتون طبقه بندي د nesosilicate یا orthosilicate په توګه. هر Si-O بانډ نږدې 1.63-1.66 Å اندازه کوي او د قوي covalent کرکټر څرګندوي.

تیتراهیدرا په اورینټیشن کې بدیل، د کریسټالوګرافیک سی- محور سره موازي قطارونو کې پورته او ښکته اشاره کوي. دا بدیل ترتیب د جوړښت دننه چینلونه رامینځته کوي چیرې چې فلزي کیشنونه ژوند کولی شي. د سیلیکون آئن یوازې یو کریسټالګرافیکي جلا ځای نیسي چې په عکس الوتکه کې ناست دی، پدې معنی چې په جوړښت کې ټول سیلیکون اتومونه د سمیټري عملیاتو سره تړاو لري.

فلزي کیشنونه (په عموم ډول Mg²⁺ یا Fe²⁺) د M1 او M2 لیبل شوي دوه جلا جلا ځایونه نیسي. د M1 سایټ د انعطاف په مرکز کې ناست دی او د شپږ شاوخوا شاوخوا اکسیجن اتومونو سره یو ډیر تحریف شوی اوکټایډرون جوړوي. په M1 کې د فلزي-د اکسیجن بانډ اوږدوالی د مګنیزیم لپاره نږدې 2.07-2.13 Å پورې دی. د M2 سایټ د عکس په الوتکه کې پروت دی او د 2.04-2.21 Å پراخوالي MO فاصلو سره یو لوی، ډیر منظم اوکټایډرون رامینځته کوي.

د M1 او M2 سایټونو ترمنځ توپیر د دې لپاره د پام وړ اغیزې لري چې څنګه مختلف کیشنونه پخپله په جوړښت کې توزیع کوي. د میګنیشیم-اوسپنې د جامد محلول لړۍ کې، Mg²⁺ او Fe²⁺ لږ سایټ غوره توب ښیې-دواړه د قوي انتخاب پرته M1 او M2 سایټونه نیسي. په هرصورت، په کلسیم- کې د زیتونونو لرونکی لکه مونټیسیلایټ (CaMgSiO₄)، لوی Ca²⁺ آیونونه په غوره توګه د M2 پراخو ځایونو ته ننوځي پداسې حال کې چې Mg²⁺ د M1 کوچني موقعیتونو سره مینه لري.

olivine crystal structure

د زیتون جوړښت تشریح کولو لپاره یو بدیل لاره د اکسیجن سبلاټیس ټینګار کوي. د اکسیجن اینونونه تقریبا د هیکساگونال نږدې-پیک شوي (hcp) سرې جوړوي چې د محور په اوږدو کې پټ شوي. دا چوکاټ هغه تختې چمتو کوي چې په هغې کې سیلیکون او فلزي کیشنونه پخپله موقعیت لري.

د دې hcp اکسیجن ترتیب کې، فلزي کیشنونه د موجود octahedral voids نیمایي ډکوي، پداسې حال کې چې د سیلیکون اتومونه د تیتراهیدرال خلاونو اتمه برخه نیسي. د دې انتخابي سایټ اشغال د M₂SiO₄ ځانګړتیا د زیتون سټوچیومیټري ځانګړتیا رامینځته کوي چیرې چې M د دوه اړخیز فلزي کیشنونو استازیتوب کوي.

د اکسیجن هر اتوم له یو سیلیکون او درې فلزاتو اتومونو سره تړلی دی، چې د درې اړخیز چوکاټ جوړوی. د اکسیجن اتومونه مساوي نه دي-د اکسیجن درې مختلف موقعیتونه (O1, O2, O3) د ګاونډیو اتومونو سره د ارتباط چاپیریال او فاصلې یو څه توپیر لري. د اکسیجن په ساحو کې دا توپیر د ټولیز جوړښت پیچلتیا کې مرسته کوي او ملکیتونه لکه حرارتي توسع او کمپریشن اغیزه کوي.

د څنډې پرتونه-د octahedra شریکول د (100) الوتکې سره موازي پراخیږي، کراس-د جلا شوي SiO₄ tetrahedra په واسطه تړل شوي. دا پرت لرونکی ځانګړتیا د پلي شوي فشار لاندې په ځانګړي ډول مهم کیږي ، ځکه چې دا احتمالي سلیپ الوتکې رامینځته کوي چې د ځمکې په خټکي کې د زیتون میخانیکي او زلزلې ملکیتونه اغیزه کوي.

د اولیوین کرسټال جوړښت د میګنیشیم پای-غړي فورسټرائٹ (Mg₂SiO₄) او د اوسپنې پای-غړي فایلایټ (Fe₂SiO₄) تر منځ دوامداره جامد محلول ځای په ځای کوي. دا بشپړ غلطیت شتون لري ځکه چې Mg²⁺ (ionic radius ~ 0.72 Å) او Fe²⁺ (ionic شعاع ~ 0.77 Å) په اندازې کې یوازې 7٪ توپیر لري، دوی ته اجازه ورکوي چې د کرسټال جوړښت د پام وړ تحریف کولو پرته په آزاده توګه بدل کړي.

ترکیبونه په دودیز ډول د مولر فیصدو په توګه څرګند شوي ، لکه Fo₇₀Fa₃₀ (یا په ساده ډول Fo₇₀) ، چې 70% forsterite او 30% fayalite په ګوته کوي. د مافیک ډبرو څخه طبیعي زیتونونه معمولا د Fo₅₀ څخه تر Fo₉₀ پورې وي، پداسې حال کې چې مینټل زیتونونه عموما ډیر میګنیسیان دي، د Fo₈₈ څخه Fo₉₂ شاوخوا ترکیبونو سره.

د جالی پیرامیټرونه د اوسپنې مینځپانګې سره نږدې په خطي توګه وده کوي. لکه څنګه چې Fe²⁺ د Mg²⁺ لپاره بدیل دی، د واحد حجره پراخیږي ځکه چې د اوسپنې لوی اندازه اتومونه یو څه نور هم جلا کوي. دا اړیکه دومره د وړاندوینې وړ ده چې د واحد حجرو ابعاد په مناسب دقت سره د زیتون ترکیب ټاکلو لپاره کارول کیدی شي.

د لوی Mg-Fe بدیل سربیره، د زیتون جوړښت کولی شي لږ مقدار نور کیشنونه شامل کړي. کلسیم په محدود مقدار کې جوړښت ته ننوځي، د M2 سایټ ته ترجیح ورکوي. منګنیز (په ټیفروټ کې، Mn₂SiO₄) کولی شي په بشپړ ډول مګنیزیم یا اوسپنه ځای په ځای کړي. د نکل، کرومیم، او حتی فیریک اوسپنې (Fe³⁺) اندازه کولی شي په octahedral سایټونو کې ځای ونیسي، که څه هم په کوچنیو تناسب کې.

د زیتون جوړښت یوازې د ځانګړي فشار او تودوخې شرایطو لاندې مستحکم پاتې کیږي. لکه څنګه چې د ځمکې په دننه کې ژوروالی زیاتیږي، د زیتون ترتیب په انرژی سره نا مناسب کیږي او د بیلابیلو کرسټال جوړښتونو سره په کثافاتو پولیمورف بدلیږي.

په نږدې 410 کیلومتره ژوروالي کې (د 14 GPa شاوخوا فشارونو سره مطابقت لري)، اولیوین د وډسلیائٹ ته د خارجي مرحلې لیږد څخه تیریږي. دا بدلون د پام وړ ساختماني بیا تنظیم کول شامل دي چیرې چې د اکسیجن فرعي تخته د هیکساگونل نږدې څخه بدلیږي Wadsleyite د اورتورومبیک همغږي ساتي مګر د octahedral همغږي کې د ځینې سیلیکون اتومونو سره د ترمیم شوي سپنیل- په څیر جوړښت غوره کوي.

د ځمکې په خښته کې ژوره، نږدې 520 کیلومتره ژوروالی (18-20 GPa) کې، واډسليائٹ په رینګ ووډیټ بدلیږي، کوم چې د کیوبیک سپینل جوړښت غوره کوي. په رینګ ووډیټ کې، ټول سیلیکون د تیتراهیدرال موقعیتونو په ځای د اوکټاډرال سایټونه نیسي. د دې مرحلې لیږدونه د ناڅاپي کثافت د زیاتوالي لامل کیږي چې سیسمولوژیست د زلزلې څپې سرعت کې د وقفې په توګه کشف کوي.

فشار په کوم کې چې دا لیږدونه واقع کیږي د تودوخې او جوړښت پورې اړه لري. اوسپنه-بډایه زیتون د مګنیزیم-بډایه ډولونو په پرتله په ټیټ فشار کې بدلیږي. په 800 درجې کې، خالص فورسټرایټ په 11.8 GPa کې په واډسليټ بدلیږي، پداسې حال کې چې د ویډسلایټ- څخه- رینګ ووډیټ لیږد د 14 GPa څخه پورته واقع کیږي. د اوسپنې پای{10}}غړي فایالایټ په بشپړ ډول د واډسلیائٹ جوړښت پریږدي او په ټیټ فشار کې مستقیم په ارینسایټ (اوسپنې{11}}بیرینګ رینګ ووډیټ انلاګ) ته بدلوي.

olivine crystal structure

د زیتون جوړښت د تطبیق شوي فشار-مختلف کریسټالوګرافیک لارښوونو ته په مختلف نرخونو کې انیسوټروپیک غبرګون ورکوي. M2 octahedron د M1 octahedron په پرتله په ټولو ترکیبونو کې له Forsterite څخه تر fayalite پورې ډیر په اسانۍ سره کمپریس کوي. دا توپیر کمپریشن واقع کیږي ځکه چې د M2 سایټ لوی ابتدايي حجم او د دې د اړیکو ترتیب کې ډیر انعطاف لري.

تر 8 GPa پورې د واحد-کرسټال ایکس- شعاع انعطاف مطالعه ښیې چې د M2-O بانډ اوږدوالی د فشار لاندې د M1-O بانډونو په پرتله ګړندی لنډیږي. M1 octahedron د اوسپنې د محتوياتو په زیاتوالي سره نسبتا کم فشار وړ کیږي، کوم چې په متضاد ډول د بلک ماډلس (د کمپریشن په وړاندې ټول مقاومت) د فورسټرایټ څخه فایلایټ ته د یو څه زیاتوالي لامل کیږي - دا په ابتدايي توګه ضد ضد پایله ده ځکه چې اوسپنه د مګنیزیم څخه ډیر دروند دی.

د حرارت درجه په جوړښت مختلف اغیزه کوي. تودوخه د دې سبب کیږي چې د واحد حجرې پراخې شي، د b- محور سره د حرارتي توسع کولو ترټولو لوی مجموعه ښیي. تر 900 درجو پورې د فورسټرایټ په اړه د لوړې-د تودوخې مطالعې ښیي چې د M-O بانډ اوږدوالی په سیستماتیک ډول زیاتیږي، مګر د تودوخې د تودوخې درجې ته رسیدو پورې بنسټیز ساختماني ټوپولوژي بدله پاتې کیږي.

SiO₄ tetrahedra د فلزي- اکسیجن اوکتاهیدرا په پرتله د پام وړ سخت ثابتوي. د Si-O بانډ اوږدوالی لږ تر لږه د فشار یا تودوخې سره بدلیږي ځکه چې د Si-O بانډونو قوي کوولنټ ځانګړتیا. ډیری ساختماني انعطاف د M-O بانډ اوږدوالی او د پولی هیدرا تر مینځ زاویو کې د تنظیم کولو څخه راځي نه د پولی هیدرا د کمپریشن.

د زیتون ساختماني چوکاټ په کې مهم تخنیکي غوښتنلیک موندلید لیتیم اوسپنې فاسفیت بیټرۍ(LiFePO₄ یا LFP). په 1996 کې د کیتوډ موادو په توګه کشف شو، لیتیم اوسپنې فاسفیت د معدنی زیتون په څیر ورته بنسټیز زیتون جوړښت غوره کوي، که څه هم د فاسفیت ګروپونو سره د جلا شوي سلیکټ تیتراهیدرا ځای نیسي.

په LiFePO₄ کې، جوړښت د ارتورومبیک همغږي ساتي (د خلا ګروپ Pnma/Pbnm) د جال پیرامیټرونو سره a=6.008 Å، b=10.334 Å، او c=4.693 Å. د اوسپنې اتومونه د octahedral ځایونه نیسي (FeO₆ octahedra جوړوي)، پداسې حال کې چې د فاسفورس اتومونه په ټیټراهیدرال سایټونو کې ناست دي (PO₄ tetrahedra جوړوي)، د فلزي او سیلیکون اتومونه په معدنی زیتون کې څنګه تنظیموي.

اصلي توپیر په اضافي لیتیم کیشنونو کې دی. لیتیم آیونونه د جوړښت دننه په اوکټاډرال چینلونو کې ژوند کوي، په زیګزګ بڼه کې تنظیم شوي. د بیټرۍ د چارج کولو او خارجولو په جریان کې، لیتیم آیونونه په بیرته راګرځیدلو سره له دې چینلونو څخه ایستل کیدی شي او داخل شي پرته له دې چې د زیتون بنسټیز چوکاټ مات کړي. اوسپنه د Fe²⁺ او Fe³⁺ تر منځ د redox سایکل چلولو څخه تیریږي ترڅو د چارج توازن وساتي کله چې لیتیم دننه او بهر حرکت کوي.

دا ساختماني ثبات-د قوي زیتون جوړښت څخه په میراث پاتې دی-د LiFePO₄ بیټرۍ استثنایی خوندیتوب ځانګړتیاوې او اوږده دوره ژوند ورکوي. په فاسفیټ ټیتراهیدرا کې د پی-O covalent بانډونه د اکسیجن د خوشې کیدو په وړاندې مقاومت کوي، د تودوخې تیښتې غبرګون مخه نیسي چې ځینې نور لیتیم-آیون بیټرۍ کیمیاوي. تجارتي LFP بیټرۍ کولی شي د ظرفیت ساتلو په وخت کې له 3,000 څخه ډیر چارج- د خارج کیدو دورې ترلاسه کړي.

د زیتون جوړښت یو محدودیت وضع کوي: لیتیم ایونونه باید د کریسټالوګرافیک محورونو په اوږدو کې د یو ابعادي چینلونو له لارې په دریو ابعادو کې په آزاده توګه حرکت وکړي. دا د ionic conductivity او د نرخ وړتیا محدودوي. څیړونکي دا د نانو ساختماني کولو (د خپریدو لارې لنډولو لپاره د ذرې اندازه کمول) او کاربن کوټینګ (د بریښنایی چال چلن ښه کول) له لارې په ګوته کوي. تعدیل شوي نسخې لکه لیتیم منګنیز اوسپنې فاسفیټ (LMFP) د زیتون جوړښت ساتي پداسې حال کې چې د ځینې اوسپنې لپاره منګنیز ځای په ځای کوي ترڅو عملیاتي ولتاژ زیات کړي.

د زیتون جوړښت عصري پوهه په اصل کې د X- د شعاع د توپیر تخنیکونو څخه راځي. ویلیم لارنس برګ او جی بی براون په لومړي ځل په 1926 کې د X- ray کریسټالګرافي میتودونو په کارولو سره د لومړي ځل لپاره د Forsterite کرسټال جوړښت وټاکه. د دوی کار زیتون رامینځته کړ لکه څنګه چې د جلا شوي SiO₄ tetrahedra- څخه جوړ شوی د سیلیکیټ معدنياتو لپاره بنسټیز بصیرت دی.

واحد-د کریستال ایکس- شعاع د دقیق ساختماني تعیین لپاره د سرو زرو معیار پاتې کیږي. یو کوچنی زیتون کرسټال (په عموم ډول 0.1-0.5 ملي میتر) په ګونیومیټر کې ایښودل شوی او د ایکس رې بیم له لارې ګرځیږي. د تفاوت په پایله کې په زرګونو انفرادي انعکاسونه شامل دي، هر یو د کریسټالوګرافیک الوتکو مختلف سیټ استازیتوب کوي. پیچلي سافټویر اټومي موقعیتونه، حرارتي پیرامیټونه، او د ساحې اشغالونه اصلاح کوي ترڅو د لیدل شوي توپیر شدت سره سمون ولري.

د نیوټرون توپیر بشپړونکي معلومات چمتو کوي، په ځانګړې توګه د هایدروجن اتومونو موندلو لپاره (په هایدرو مرحلو کې) او د ورته الیکترون حسابونو لکه مګنیزیم او المونیم سره د عناصرو ترمنځ توپیر لپاره ارزښتناکه. د نیوټرون تجربې لوی کرسټالونو او د نیوټرون سرچینو سره ځانګړي تاسیساتو ته اړتیا لري، مګر دوی د مقناطیسي جوړښتونو او د رڼا عنصر ځینې موقعیتونو ټاکلو لپاره غوره دقیقیت وړاندې کوي.

د لیږد الکترون مایکروسکوپي (TEM) په نانوسکل کې د زیتون جوړښت معاینه کوي، نیمګړتیاوې، د ډومین سرحدونه، او محلي تغیرات چې د انعطاف میتودونو ته نه لیدل کیږي ښکاره کوي. لوړ- ریزولوشن TEM کولی شي انفرادي اټومي کالمونه انځور کړي، په مستقیم ډول د اتومونو ترتیب لیدل کیږي. دا په ځانګړي ډول ځواکمن کیږي کله چې د خراب شوي نمونو یا مرحله لیږد مطالعه کوي چیرې چې جوړښت په کوچنیو فاصلو کې توپیر لري.

رامان او انفراریډ سپیکٹروسکوپي د وایبریشن حالتونو له لارې د زیتون جوړښت تحقیقات کوي. SiO₄ tetrahedron څلور بنسټیز وایبریشن موډلونه لري، او د دوی فریکونسۍ د Si{1}}O بانډ ځواک او شاوخوا جوړښتي چاپیریال پورې اړه لري. جوړښت د وړاندوینې وړ طریقې په دې حرکتي فریکونسۍ اغیزه کوي-فورسټرایټ د فایلایټ په پرتله مختلف سپیکٹرل چوټي ښیي ځکه چې Fe-O بانډونه د Mg-O بانډونو څخه کمزوري دي. دا سپیکٹروسکوپي تخنیکونه په غیر- تخریب کار کوي او کولی شي کوچني نمونې یا شاملول مشخص کړي.

د کریسټالوګرافیک ترتیب په مستقیم ډول د زیتون د لید وړ ملکیتونه کنټرولوي. معدنی معمولا زیتون - شنه ښکاري ځکه چې د octahedral همغږي کې Fe²⁺ ایونونه په ځانګړي طول موج کې رڼا جذبوي، شنه لیږدوي. خالص فورسټریټ بې رنګه تر ژیړ ژیړ-شین دی، په داسې حال کې چې د اوسپنې-بډایه ترکیبونه له تیاره شنه څخه تر نسواري-تور ښکاري.

Olivine د شخړو پر ځای د کنکوایډل فریکچر ښکارندوی کوي ځکه چې د جلا شوي تیتراهیدرا درې ابعادي چوکاټ په ټولو لورو کې په مساوي ډول قوي بانډونه رامینځته کوي. په جوړښت کې د ضعف هیڅ پلن شتون نلري چې په مایکاس یا پرت سیلیکیټ کې د شیټ جوړښتونو سره پرتله شي. کله چې زیتون مات شي، دا د ځانګړو کریسټالوګرافیک الوتکو سره د ویشلو پرځای په ټول جوړښت کې په غیر منظم ډول ماتیږي.

د اورتورومبیک همغږي د انیسوټروپیک ملکیتونه رامینځته کوي{0}} فزیکي ځانګړتیاوې د کریسټالوګرافیک لوري سره توپیر لري. د زلزلې څپې سرعتونه د کریسټال محورونو په پرتله د تکثیر لوري پورې اړه لري. د ګړندۍ سرعت سمت د - محور سره مطابقت لري، منځنی سرعت د c- محور سره، او ورو سرعت د ب- محور سره. دا زلزله انیسوتروپي په مینټل اولیوین کې د جیو فزیک پوهانو سره مرسته کوي چې د مینټل جریان سمت او شدت تشریح کړي.

سختۍ (6.5-7 په Mohs پیمانه) او کثافت (3.27-3.37 g/cm³ forsterite، 4.39 g/cm³ د فایلایټ لپاره) دواړه د جوړښت د کلک بسته بندۍ او د فلزي-اکسیجن بانډونو پیاوړتیا پورې اړه لري. د زیتون په جوړښت کې د اکسیجن ډیر کثافت چوکاټ او د فلزي - اکسیجن لنډ واټن د ځمکې په ژورو شرایطو کې د کیمیاوي هوا په وړاندې مقاومت لرونکي سخت او کثافت معدنيات رامینځته کوي.

olivine crystal structure

اصلي زیتون کرسټالونه ساختماني نیمګړتیاوې لري چې د پام وړ د دوی چلند اغیزه کوي. د پوائنټ نیمګړتیاوې شاملې دي خالي ځایونه (د اتومونو ورک شوي)، انټرسټیټیلونه (اضافي اتومونه چې په نورمال ډول ځای پرځای شوي پوستونو ته اچول شوي)، او بدیل نیمګړتیاوې (په نورمال سایټونو کې غلط اتومونه). دا نیمګړتیاوې، که څه هم نادر دي، د ionic حرکت لپاره د لارو په جوړولو سره د خپریدو نرخونه او بریښنایی چالکتیا کنټرولوي.

بې ځایه کیدل-د کرښې نیمګړتیاوې چیرې چې منظم کریسټالوګرافیک ترتیب ماتیږي-د اولیوین میخانیکي ملکیتونه غالبوي. بې ځایه کیدنه (د کرسټال له لارې د دې کرښې نیمګړتیاو حرکت) د جیولوژیکي مهال ویش لاندې د مینټل زیتون کې د لوی اختر میکانیزم استازیتوب کوي. ځانګړي سلیپ سیسټمونه (د کریسټالوګرافیک الوتکې او د بې ځایه کیدو حرکت لارښوونې) دا مشخصوي چې څنګه د زیتون غلې د غوره کریسټالوګرافیک اړخونه خرابوي او وده کوي.

پراخ شوي نیمګړتیاوې لکه د غلو سرحدونه او دوه اړخیزه سرحدونه داسې انټرفیسونه رامینځته کوي چیرې چې کرسټال جوړښت له یو لوري څخه بل ته لیږدوي. دا سرحدونه میخانیکي ځواک اغیزه کوي او د کیمیاوي بدلون لپاره د چټک خپریدو لارې چمتو کوي. د فرعي ګرین حدود-ټيټ-د زاویه سرحدونه چې د بې ځایه کیدو له لړۍ څخه جوړ شوي دي-په خراب شوي زیتون کې وده کوي او د خرابیدو تاریخ ثبتوي.

د ځمکې په سطحه، زیتون د خپل قوي جوړښت سره سره په چټکۍ سره هوا کوي. د اوبو مالیکولونه کولی شي د نیمګړتیاوو او د غلو سرحدونو سره ننوځي، د زیتون چوکاټ سره غبرګون کوي. تر ټولو عام بدلون محصول سرپینټاین دی، کله چې د اوبو مالیکولونه جوړښت ته داخلیږي رامینځته کیږي: 2Mg₂SiO₄ + 3H₂O → Mg₃Si₂O₅(OH)₄ + Mg(OH)₂. دا عکس العمل د 30-40٪ اصلي حجم پراخوي او د زیتون اصلي جوړښت له مینځه وړي، دا د شیټ سیلیکیټ پرتونو سره بدلوي.

د بدلون په نورو محصولاتو کې شامل دي iddingsite (د اوسپنې د اکسایدونو او د خټو د منرالونو یو ښه دانه مخلوط) او بالینګیټ (هایډریټ شوي اوسپنه-بریدونکي سیلیکیټ). دا د بدلون پروسې د درزونو او کرسټال څنډو سره په چټکۍ سره پرمخ ځي چیرې چې اوبه کولی شي جوړښت ته په اسانۍ سره لاسرسی ومومي. بشپړ pseudomorphic بدیل واقع کیدی شي، چیرته چې بدل شوي مواد خارجي کرسټال شکل ساتي پداسې حال کې چې داخلي جوړښت په بشپړه توګه ثانوي منرالونو ته بدلوي.

څه شی د زیتون جوړښت د نورو سیلیکیټ منرالونو څخه توپیر کوي؟

Olivine جلا شوي SiO₄ tetrahedra لري چې د اکسیجن اتومونه یو له بل سره نه شریکوي، دا د nesosilicate په توګه تعریفوي. دا د زنځیر سیلیکیټ (لکه پیروکسین)، شیټ سیلیکیټ (لکه مایکاس) او د چوکاټ سیلیکیټ (لکه کوارټز) سره توپیر لري چیرې چې ټیټراهیدرا اکسیجن شریکوي ترڅو پراخه جوړښتونه رامینځته کړي. جلا شوي تیتراهیدرا د فلزاتو-د اکسیجن بانډونو پواسطه سره یو ځای شوي درې-د ابعادي شبکه جوړوي.

ولې زیتون دوه مختلف فلزي سایټونه (M1 او M2) لري؟

د اورتورومبیک همغږي او د اکسیجن اتومونو ځانګړي بسته بندي ترتیب دوه کریسټالوګرافیک ډوله جلا اوکټاډرل موقعیتونه رامینځته کوي چې یو څه مختلف اندازې او تحریفونه لري. M1 د انعطاف په مرکز کې ناست دی او کوچنی او ډیر تحریف شوی ، پداسې حال کې چې M2 په عکس الوتکه کې پروت دی او لوی او ډیر منظم دی. دا توپیر پدې اغیزه کوي چې کوم کیشنونه غوره کوي کوم سایټونه او د موادو فزیکي ملکیت کنټرولوي.

ترکیب څنګه د زیتون کرسټال جوړښت اغیزه کوي؟

لکه څنګه چې اوسپنه د فورسټرایټ-فایالایټ لړۍ په اوږدو کې د میګنیشیم ځای نیسي، د واحد حجره په مساوي ډول پراخیږي ځکه چې Fe²⁺ د Mg²⁺ څخه لوی دی. بنسټیز جوړښتي ټوپولوژي نه بدله پاتې ده- ورته فضا ګروپ، ورته اټومي موقعیتونه، ورته همغږي چاپیریال. د بند اوږدوالی یو څه زیاتیږي، مګر د اتومونو ترتیب په بنسټیز ډول ورته پاتې کیږي. دا د پای- غړو تر منځ بشپړ کلک حل ته اجازه ورکوي.

ایا د زیتون جوړښت اوبه یا نور بې ثباته کولی شي؟

د زیتون معیاري جوړښت هیڅ هایدروکسیل ګروپ یا مالیکولر اوبه نلري. په هرصورت، د هایدروجن اندازه اندازه کولی شي د نقطو نیمګړتیاو په توګه شامل شي-په عموم ډول د OH ګروپونو په توګه چې د اکسیجن اتومونو ځای نیسي یا په نورمال ډول په خالي ځایونو کې اوسیږي. دا "اوبه" مینځپانګې خورا ټیټې پاتې دي (معمولا<50 ppm by weight), but even trace hydrogen significantly affects electrical conductivity and diffusion rates. Water content increases with pressure, making transition zone olivine polymorphs potentially important water reservoirs in Earth's deep interior.

د زیتون کرسټال جوړښت لاندې بنسټیز ځانګړتیاوې څرګندوي:

کرسټال سیسټم: Orthorhombic د خلا ګروپ Pbnm سره (یا په بدیل ترتیب کې Pnma)

جالی پارامترونه:

Forsterite: a ≈ 4.75 Å، b ≈ 10.20 Å، c ≈ 5.98 Å

فایلایټ: a ≈ 4.82 Å، b ≈ 10.48 Å، c ≈ 6.09 Å

د ودانیو بلاکونه: جلا شوی SiO₄ tetrahedra د فلزي- اکسیجن اوکتاهیدرا (MO₆) له لارې نښلول شوی

فلزي سایټونه: دوه جلا جلا octahedral سایټونه (M1 او M2) د مختلف اندازو او تحریفونو سره

د اکسیجن پوستونه: په غیر متناسب واحد کې درې کریسټالوګرافیکي جلا اکسیجن سایټونه

ساختماني ډول: هیکساگونل نزدی-د اکسیجن سرې په تیتراهیدرال او اکټاهیدرال خلا کې د کیشنونو سره

طبقه بندي: Nesosilicate (orthosilicate) د جلا شوي tetrahedral واحدونو له امله

همغږي: Si په 4-همغږي (tetrahedral) کې، M cations په 6-همغږي (octahedral) کې

دا ساختماني چوکاټ د پام وړ پیاوړی ثابتوي، په جیولوژیکي چاپیریال کې د پراخو ساختماني سلسلو په اوږدو کې ثبات ساتي پداسې حال کې چې په تخنیکي غوښتنلیکونو کې د پرمختللي بیټرۍ موادو بنسټ هم چمتو کوي. د زیتون جوړښت د قوي covalent Si-O بانډونو سره د انعطاف وړ فلزاتو ترکیب-د اکسیجن همغږي دا د ځمکې یو له خورا مهم او څو اړخیزو معدني جوړښتونو څخه جوړوي.