el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el en el el el el el el el el el el el el el el el en el el el el el el el el en el el el el el el el el el el el el el el el en el el el el el el el el el el el el el
Διδυμία ονομάζεται στην κρυσταλλογραφία η σύμφυση δύο κρυστάλλων με ίδια χημική σύσταση, δηλαδή του ίδιου ορυκτού. Η σύμφυση αυτή παρουσιάζει κανονικότητα ως προς όμοια κρυσταλλογραφικά στοιχεία.[1] Η διδυμία αποτελεί σημαντικό διαγνωστικό χαρακτηριστικό των ορυκτών.
Σχηματικό διάγραμμα διδυμίας σε κρύσταλλο αλβίτη
1.1 Συμμετρίες κατά τη διδυμία
4 Ορυκτά με χαρακτηριστικές διδυμίες
Μερικές φορές κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ενός κρυστάλλου, ή αν ο κρύσταλλος υπόκειται σε πίεση ή θερμοκρασία διαφορετικές από εκείνες κάτω από τις οποίες αρχικά σχηματίστηκε, σχηματίζονται δύο ή περισσότεροι κρύσταλλοι με συμμετρικό τρόπο. Έτσι, έχοντας ένα κοινό πυρήνα αρχικού σχηματισμού, αναπτύσσονται δύο (ή περισσότεροι) κρύσταλλοι, οι οποίοι ονομάζονται δίδυμοι κρύσταλλοι (ή πολύδυμοι, αν οι κρύσταλλοι είναι περισσότεροι από δύο).
Αυτό που συμβαίνει είναι ότι ορισμένα σημεία του κρυσταλλικού πλέγματος του ενός κρυστάλλου είναι κοινά με το κρυσταλλικό πλέγμα του άλλου, αυξάνοντας έτσι τα χαρακτηριστικά συμμετρίας. Ακριβώς επειδή αυξάνεται η συμμετρία, η διδυμία δεν εμφανίζεται ποτέ σε συσχετισμό με την υφιστάμενη συμμετρία του (μη δίδυμου) κρυστάλλου.
Καθώς η συμμετρία του κρυστάλλου αυξάνεται, στις διαδικασίες αύξησης της συμμετρίας αυτής παρατηρούνται:
Κατοπτρικοί κρύσταλλοι, ένθεν και ένθεν ενός κατοπτρικού επιπέδου. Το επίπεδο αυτό ονομάζεται επίπεδο διδυμίας.
Περιστροφή περί άξονα ή ακμή του κρυστάλλου. Ο άξονας αυτός ονομάζεται άξονας διδυμίας.
Αναστροφή πέριξ ενός σημείου, το οποίο αποτελεί νέο κέντρο συμμετρίας του κρυστάλλου. Αυτό το σημείο ονομάζεται κέντρο διδυμίας.[2]
Διδυμία επαφής: Εδώ υπάρχει μια κοινή επιφάνεια διδυμίας, η οποία χωρίζει τους διδύμους κρυστάλλους. Χαρακτηριστικό ορυκτό που εμφανίζει αυτή τη διδυμία είναι το ορθόκλαστο. Η διδυμία αυτή εμφανίζει, επίσης, πολύδυμους κρυστάλλους. Αν τα επίπεδα διδυμίας είναι παράλληλα μεταξύ τους, εμφανίζονται οι λεγόμενοι "πολυσυνθετικοί δίδυμοι". Τέτοιου τύπου πολυδυμία εμφανίζουν οι κρύσταλλοι του αλβίτη. Αν τα επίπεδα διδυμίας δεν είναι παράλληλα, οι πολύδυμοι κρύσταλλοι αποκαλούνται "κυκλικοί" και το τελικό αποτέλεσμα είναι η εμφάνιση πολυδύμων κρυστάλλων σε σχήμα σταυρού, αστέρα ή και πιο πολύπλοκων σχημάτων[3]. Τέτοιου τύπου πολυδυμία εμφανίζει η χρυσοβήρυλλος.
Διδυμία διείσδυσης: Εδώ υπάρχει μια μη κανονική επιφάνεια διδυμίας που διαχωρίζει τους διδύμους. Η αύξηση συμμετρίας σε αυτούς είναι είτε άξονας είτε σημείο και το τελικό αποτέλεσμα εμφανίζει δύο κρυστάλλους που φαίνεται να έχουν διεισδύσει ο ένας μέσα στον άλλο.
Υπό τον όρο αυτό φέρονται χαρακτηριστικοί τύποι διδυμίας που παρατηρούνται σε περισσότερα του ενός ορυκτά. Οι νόμοι αυτοί εξαρτώνται από το σύστημα κρυστάλλωσης, γι' αυτό και αναφέρονται σε σχέση με αυτό.[4]
Νόμος αλβίτη: Κατ' αυτόν οι δίδυμοι εμφανίζονται κατά το επίπεδο του άξονα {010}, δηλ. κάθετα προς τον κρυσταλλογραφικό άξονα b.
Ιδιαίτερα κοινή διδυμία στα πλαγιόκλαστα.
Νόμος περικλινούς: Σε αυτόν οι δίδυμοι κρύσταλλοι εμφανίζουν ως άξονα διδυμίας τον [010] και συμβαίνει όταν οι μονοκλινείς ορθόκλαστο και σανίδινο μεταμορφώνονται σε μικροκλινή.
Δίδυμοι "ουράς χελιδόνος" σε γύψο
Νόμος Manebach {001}: Διδυμία επαφής εμφανίζεται στο ορθόκλαστο και αποτελεί σαφέστατο διαγνωστικό χαρακτηριστικό του.
Νόμος Carslbad [001]: Εμφανίζεται ομοίως στο ορθόκλαστο ως διδυμία διεισδύσεως και οι κρύσταλλοι φαίνονται να αναπτύσσονται ο ένας μέσα στον άλλο υπό γωνία 180ο κατά μήκος του άξονα [001]. Η χαρακτηριστικότερη διδυμία του ορθόκλαστου.
Νόμος Braveno {021}: Δίδυμοι επαφής κατά το επίπεδο {021}, συνήθης στο ορθόκλαστο.
Νόμος "ουράς χελιδόνος" {100}: Η χαρακτηριστικότερη διδυμία της γύψου, κατά την οποία οι αναπτυσσόμενοι δίδυμοι θυμίζουν ουρά χελιδονιού.
Οι κρύσταλλοι αυτού του συστήματος εμφανίζουν διδύμους κατά επίπεδα παράλληλα προς μια (παράπλευρη) πρισματική επιφάνεια.
Συχνότερη είναι η διδυμία {110}, που συχνά είναι επαναλαμβανόμενη δίνοντας "κυκλικούς διδύμους".
Κυκλικοί δίδυμοι: Εμφανίζονται πολύ συχνά στον αραγονίτη, τη χρυσοβήρυλλο και τον κερουσίτη, κατά {110}. Το αποτέλεσμα είναι δίδυμοι που προσδίνουν στον κρύσταλλο ψευδοεξαγωνική μορφή.
Νόμος του σταυρολίθου: Αν και ο σταυρόλιθος είναι ορυκτό του μονοκλινούς συστήματος, η διδυμία αυτή προσδίνει στους κρυστάλλους του σταυροειδή μορφή με τα δύο σκέλη του σταυρού κάθετα {031} ή σχηματίζοντας γωνία 60ο {231}.
Στο σύστημα αυτό η συνηθέστερη διδυμία είναι κατά το {011}, με αποτέλεσμα τη δημιουργία "κυκλικών" διδύμων. Συνηθισμένη στον κασσιτερίτη και το ρουτίλιο.
Νόμος της Βραζιλίας {1120}: Εμφανίζεται στο χαλαζία δημιουργώντας διδύμους διείσδυσης.
Νόμος της Ιαπωνίας {1122}: Διδυμίες επαφής δημιουργούμενες από "σφάλματα" κατά την κρυστάλλωση. Ομοίως στον χαλαζία.
Νόμος της Ιαπωνίας {1122}
Διδυμίες ασβεστίτη: Παρατηρούνται στο ορυκτό ασβεστίτης κατά {0001} και {0112}. Είναι διδυμίες επαφής που εμφανίζονται και ως πολυδυμίες.
Εμφανίζει τρεις τύπους διδυμίας:
Νόμος του σπινελίου: Χαρακτηριστική για τον σπινέλιο κατά {111}
Νόμος [111]: Ο άξονας συμμετρίας είναι κάθετος σε μια από τις επιφάνειες ενός οκταέδρου και δημιουργεί τριπλή συμμετρία.
Σιδηρούς σταυρός [001]: Εμφανίζεται στο σιδηροπυρίτη και προκύπτει από την αμοιβαία διείσδυση δύο οκταεδρικών κρυστάλλων. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ο κρύσταλλος να εμφανίζει τετραπλή συμμετρία πέριξ τριών κάθετων μεταξύ τους αξόνων.
Ορυκτά με χαρακτηριστικές διδυμίεςΕπεξεργασία
Δίδυμοι σταυρολίθου. Μουρμάνσκ, Ρωσία
Εκτός από τα ορυκτά που αναφέρθηκαν πιο πάνω, χαρακτηριστικές διδυμίες εμφανίζουν και τα εξής ορυκτά (και φυσικά όχι μόνον αυτά):
Φθορίτης, διεισδύσεως κατά {111}
Μαρκασίτης, λειρόμορφη πολυδυμία κατά {101}
Ανδεσίνης, διδυμίες νόμων Manebach, Carlsbad, Baveno
Σταυρόλιθος, χαρακτηριστική σύμφωνα με το νόμο σταυρολίθου
Τριδυμίτης τρίδυμοι κρύσταλλοι αστεροειδούς σχήματος με έξι απολήξεις.
↑ Αριστοτέλειο Παν/μιο Θεσσαλονίκης, ορισμός της διδυμίας
↑ Κύρια πηγή για τους νόμους αυτούς αποτέλεσε η ιστοσελίδα Tulane University, Ν. Ορλεάνη, καθηγ. Stephen A. Nelson