علوم الأرض والجيولوجيا

قانون ثبات الزوايا بين الوجهية في البلورة والفصائل البلورية

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الرابع

KFAS

قانون ثبات الزوايا البلورة الفصائل البلورية علوم الأرض والجيولوجيا

قلنا إن البلورة تتميز عن المادة المتبلورة في أن لها أسطحاً مستوية خارجية تعرف بالأوجه البلورية.

ونجد أن لهذه الأوجه البلورية علاقة بالنظام الذري الداخلي. هذه العلاقة ناشئة من أن هذه الأوجه البلورية تكونت نتيجة لهذا النظام الذري الداخلي.

الملاحظ أنه عندما ترتب الذرات نفسها في أي نظام– أثناء نمو المادة المتبلورة. قد يكون هناك عدد معين من السطوح المحتمل تكونها لتحد البلورة الناتجة.

 

وهذا العدد يكون عادة قليلاً، وذلك لأن المستويات التي تشمل أكبر عدد من الذرات هي التي تحدد أمكنة الأوجه البلورية، أي أن الأوجه البلورية المحتمل تكونها (وفي العادة هي التي تتكون فعلاً) هي التي تشمل أكثر عدد ممكن من الذرات.

فإذا فحصنا شكل (5) نجد أنه يمثل البناء الذري لإحدى البلورات ممثلاً في بعدين فقط، وأن الذرات تبعد عن بعضها بعض بمسافات متساوية.

ونلاحظ أن هناك عدداً لا حصر له من المستويات التي يمكن أن توجد في هذا الترتيب الفراغي.  

ولكن الأسطح أو الأوجه البلورية المحتمل تكونها هي تلك التي تشمل أكبر عدد من الذرات، ولذلك فإننا نجد أن السطح أو الوجه أ ب وكذلك السطح أ حـ هما أكثر الأوجه تكوناً وانتشاراً على بلورات هذه المادة.

 

ولما كان البناء الذري الداخلي للمادة المتبلورة ثابتاً، وأن الأوجه البلورية – كما أسلفنا – لها ارتباط وثيق ثابت بالنظام الذري الداخلي، فإنه ينتج عن ذلك أن الأوجه البلورية الخارجية لا بد أن تكون ذات علاقة ثابتة بعضها مع بعض.

هذه العلاقة الثابتة بين الأوجه البلورية توجد في الزوايا التي تكونها الأوجه. وهذه الحقيقة تعرف باسم قانون ثبات الزوايا بين الوجهيةLaw of constancy of interfacial angles.

وينص هذا القانون على أن زاوية الميل بين وجهين بلوريين (زاوية بين وجهيه) ثابتة في بلورات المادة الواحدة.

 

الفصائل البلورية:

1-فصيلة المكعب: 

تتميز هذه الفصيلة بوجود ثلاثة محاور بلورية (أ، ب، جـ) متساوية في أطوالها ومتعامدة.

 

2-فصيلة السداسي: 

لهذه الفصيلة أربعة محاور بلورية (أ1، أ2، أ3، جـ) ثلاثة منها (أ1، أ2، أ3) متساوية في الأطوال وأفقية وتتقاطع بزوايا قدر كل منها يساوي 120º أما المحور الرابع جـ فيكون إما أطول أو أقصر من المحاور الثلاثة الأخرى ويتخذ وضعاً رأسياً بالنسبة للمستوى الذي يشمل المحاور الأفقية.

 

3-فصيلة الثلاثي: 

تتشابه هذه الفصيلة مع فصيلة السداسي من حيث المحاور البلورية وتختلف عنها في أن المحور الرأسي جـ سداسي التماثل في فصيلة السداسي وثلاثي التماثل في فصيلة الثلاثي.

 

4- فصيلة الرباعي: 

وهذه الفصيلة تتميز بوجود ثلاثة محاور بلورية (أ، ب، جـ) متعامدة، المحوران أ، ب متساويان في الطول وأفقيان، أما المحور الثالث جـ فيتخذ الوضع الرأسي ويكون إما أطول أو أقصر من المحورين الآخرين.

 

5-فصيلة المعيني القائم: 

تتميّز بوجود ثلاثة محاور بلورية (أ، ب، جـ) مختلفة الأطوال ومتعامدة وغالباً ما يكون المحور جـ > ب > أ.

 

6- فصيلة أحادي الميل: 

يوجد في هذه الفصيلة ثلاثة محاور (أ، ب، جـ) مختلفة الأطوال، ويكون المحور الأفقي ب عمودياً على المحور الرأسي جـ أما المحور أ فيكون مائلاً على المستوى الذي يشمل المحورين ب،جـ .

 

7- فصيلة ثلاثي الميل: 

وفيها تكون المحاور البلورية الثلاثة (أ، ب، جـ) مختلفة الأطوال وغير متعامدة.

 

وتشمل كل فصيلة من الفصائل السبعة السابقة الذكر عدداً من النظم البلورية تختلف فقط في عناصر التماثل أو بمعنى آخر، إن لكل منها قانون تماثل خاص بها، ولكنها جميعاً تتبع نظاماً موحداً من ناحية المحاور البلورية والزوايا المحورية.

وبناء على ذلك وجد أن السبع الفصائل البلوريّة تكون 32 نظاماً بلورياً.

وينشق الاثنا والثلاثون نظاماً بلورياً إلى 230 مجموعة تعرف بالمجموعات الفراغية Space groups.

بعد أن تم ذكر الفصائل البلورية السبع يمكننا الرجوع إلى عناصر التماثل الأربعة السابقة الذكر (Ford, 1932).

مجلة العلوم
‫‪لن تكون هذه هي الجائحة الأخيرة. فمن أين ستأتي التالية؟
قلم:      أليس كلاين
ترجمة:  مبادرة   IEEE بالعربية
تشير التقديرات إلى وجود ما يصل إلى 800 ألف فيروس في الحيوانات لديها القدرة على إصابة البشر. ولكن تحديدها جميعا هو غاية لا تدرك. ومن بين البرامج الرئيسية التي تسعى إلى الكشف عن فيروسات جديدة، برنامج بريديكت تنبأ PREDICT -الذي أطلقته الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية Agency for International Development- الذي أمضى عشر سنوات وأنفق أكثر من 200 مليون دولار في عمليات بحث في 30 دولة، وتمكن ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا يكون فيروس كورونا مميتاً للبعض، لكن غير ضارٍ للبعض الآخر؟
قلم:    كاري أرنولد
ترجمة: محمد الرفاعي

لقد أصاب فيروس كورونا المستجد Coronavirus ملايين الأشخاص، لكننا ما زلنا نتعلم من هم الأكثر عرضةً لهجومه. وسرعان ما اتّضح أن كبار السن، ومن يعاني حالاتٍ صحيةٍ كداء السكري والسرطان، عرضةٌ لخطرٍ أكبر. ولكنه يرد حاليا العديد من التقارير عن قتل المرض لشباب أصحاء. وحتى ضمن الفئات عالية الخطورة، يختلف الخطر الذي يسببه كوفيد-19 Covid-19 اختلافا هائلا ما بينها.
إضافة إلى ذلك، حاليا، تشير ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪علينا أن نتصرف بسرعة لتفادي أزمة نفسية بفعل الجائحة
قلم:       سام هويلز
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
بسبب جائحة فيروس كورونا Coronavirus pandemic، لا يستطيع العديد من الأشخاص ترك منازلهم إلا لشراء الطعام أو للتمرن لفترة قصيرة. فلا يستطيعون رؤية أصدقائهم أو عائلاتهم، ولا الذهاب إلى العمل، والمشهد المرتقب في المستقبل القريب مشهد كئيب. وهذه المكونات مجتمعة تمثل العاصفة المثالية لزيادة المشكلات النفسية، وقد بدأنا نرى علامات على جائحة نفسية موازية في طريقها للتكون.
أنا في الصفوف ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪سبع نصائح من خبراء الصحة النفسية حول التكيف مع جائحة كوفيد-19
قلم:       مويا سارنر
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
هذه أوقات صعبة سيتعايش كل منا مع جائحة فيروس كورونا Coronavirus بشكل مختلف. وقد سألنا خبراء الصحة النفسية العاملين في عدد من التخصصات عن نصائحهم حول كيفية التكيف.
 نصيحة من الخبراء
حافظ على نظام معين: استيقظ من النوم، تناول طعامك واخلد إلى  النوم في  الوقت نفسه الذي اعتدت عليه في الوضع الطبيعي. جد مشروعًا يشغلك، سواء أكان ذلك عملك، أم تعلم شيئا جديدا، أم قراءة روايات. حافظ ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تحمي صحتك النفسية خلال تفشي فيروس كورونا
قلم:       مويا سارنر
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

بعد أسابيع من العزل الاجتماعي الكامل، دخلت إيطاليا فيما يدعوه باولو برامبيلا Paolo Brambilla، الطبيب النفسي من جامعة ميلان University of Milan: تجربة اجتماعية لم يسبق إجراؤها من قبل. فقد عانت الدولة وفيات كثيرة بسبب فيروس كورونا، وقد تحملت الحظر الأكثر صرامة في العالم. وكان الأثر الذي تركته في الصحة النفسية للشعب عميقا، كما يقول برامبيلا. وشهد شهر أبريل دخول نصف سكان العالم في ... (قراءة المقال)
‫‪هل نحن وحيدون في الكون ؟ الجزء الثاني
 السلام عليكم .. في الحلقة قبل الماضية بدأنا سلسلة البحث عن المخلوقات الخارجية .. و شرحنا التطور التاريخي و العلمي لهذه المسألة .. و في حلقة اليوم نستكمل البحث و سنخوض في واحدة من اكثر المحاولات المنطقية لتحديد و تقنين اعداد الحضارات او المخلوقات الخارجية في مجرتنا درب التبانة و هي محاولة البحث من خلال معادلة دريك الشهيرة جدا ،، حيث سنحلل عناصرها الرئيسية واحدة تلو الأخرى لكي نستوعبها و نعرف مدى صعوبة او سهولة التوقع في وجود مثل هذه المخلوقات ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الجهود العالمية لحماية التنوع البيولوجي غير كافية
قلم:     إريك ستوكستاد
ترجمة: مي بورسلي

 بطاقة تقرير رئيسة قيّمَت حالة التنوع البيولوجي Biodiversity ومنحت دول العالم درجات رسوب. فقد خَلُص تقرير التوقعات العالمية للتنوع البيولوجي 5 التابع لمنظمة الأمم المتحدة Global Biodiversity Outlook 5، والذي صدر في الأسبوع الثاني من سبتمبر، إلى أن العالم لم يحقق الأهداف الطموحة التي حُددت قبل عشر سنوات لحماية الطبيعة. وتقول جين لوبشينكو Jane Lubchenco، عالمة الإيكولوجيا البحرية من جامعة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لن تكون هذه هي الجائحة الأخيرة. فمن أين ستأتي التالية؟
قلم:      أليس كلاين
ترجمة:  مبادرة   IEEE بالعربية
تشير التقديرات إلى وجود ما يصل إلى 800 ألف فيروس في الحيوانات لديها القدرة على إصابة البشر. ولكن تحديدها جميعا هو غاية لا تدرك. ومن بين البرامج الرئيسية التي تسعى إلى الكشف عن فيروسات جديدة، برنامج بريديكت تنبأ PREDICT -الذي أطلقته الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية Agency for International Development- الذي أمضى عشر سنوات وأنفق أكثر من 200 مليون دولار في عمليات بحث في 30 دولة، وتمكن ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪‘يد الرجل’ المزروعة في امرأة صارت أخف وزنا وأكثر أنوثة
قلم: ميندي فايسبيرغر
تلقت امرأة شابة في الهند فقدت كلتا يديها في حادث حافلة طرفين من متبرع ذي بشرة داكنة. وبعد سنوات، صار جلد يديها المزروعتين أفتح. فبعد الحادث الذي تعرضت له في عام 2016، بُترت ذراعا شريا سيداناغاودر Shreya Siddanagowder البالغة من العمر 18 عاماً من تحت المرفق. وفي أغسطس 2017 خضعت لعملية زرع استغرقت 13 ساعة، وأجراها فريق من 20 جراحاً و 16 طبيب تخدير. جاءت يداها المزروعتان من رجل يبلغ من العمر 20 عاماً توفي بعد حادث دراجة. ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪كويكب ‘محتمل الخطورة’ حلّق بجوار الأرض في 29 أبريل
قلم: هانيكه فيترنغ
حلق كويكباً ضخماً و‘محتمل الخطورة’ فوق الأرض، ولكن لا تقلقوا... انه لم يشكل أي خطر فعليا علينا. اقترب الكويكب 52768 1998 OR2 من الأرض في 29 أبريل 2020. وبلغ قطر الصخرة الفضائية الضخمة 1.8 إلى 4.1 كم، أو نحو عرض جزيرة مانهاتن في نيويورك. ولما كان كويكباً بهذا الحجم قد يسبب دماراً إذا اصطدم بالأرض، صردت بعض التقارير الإعلامية المقلقة والمُضللة، إلا أن هذا الكويكب لم يشكل أي خطر. عند أقرب تحليق له، والذي حدث في نحو الساعة ... (قراءة المقال)