SiO2

[north13anastasia]

Помогите, пожалуйста.
Представлены минералы с разными свойствами, разного внешнего вида, имеющие свои названия (халцедон, агат, опал, кварц, рубин). Их состав обозначается одной и той же химической формулой SiO2.
1) Почему эти минералы такие разные?
2) Найдите еще примеры минералов с такой же химической формулой.
3) Какие еще оксиды образуют несколько минералов?

[madschumacher]

Для начала, если Вы заглянете в Вики, то найдете, что опал -- это гидрат оксида кремния ($\mathrm{SiO_2} \bullet n \mathrm{H_2O}$, про примеси вообще молчу), а Рубин -- это Казанский ФК рубин -- вообще оксид алюминия .

Кст, на этом Форуме принято сначала продемонстрировать попытки шевеления своим МНУ, а уж потом получить помощь. Ну и плюс, формулы (в т.ч. и химические) надо оформлять с помощью $\LaTeX$...

[north13anastasia]

madschumacher
Это задание придумывала не я, а дала учитель химии. Я только полгода как начала изучать химию (8 класс) и для меня ещё многое - тёмный лес. В учебнике ничего об этом не говорится, в инете тоже ничего толком не нашла. Мои мозги дошевелились только до того, что, может это связано с тем, что у оксида кремния атомная кристаллическая решётка. Не хотела об этом писать, потому что очень не уверена в этом и боялась рассмешить ВЕЛИКИХ ХИМИКОВ.
Лучше помогли бы, если знаете ответы, чем злорадствовать.

[madschumacher]

north13anastasia в сообщении #1188774 писал(а):

Я только полгода как начала изучать химию (8 класс) и для меня ещё многое - тёмный лес.

Ну так с этого и надо было начинать.

north13anastasia в сообщении #1188774 писал(а):

Не хотела об этом писать, потому что очень не уверена в этом и боялась рассмешить ВЕЛИКИХ ХИМИКОВ.

Это Вы зря, тем более, что химиков тут почти что и нет.
А чем лучше Вы опишите проблему, тем проще Вам помочь.

north13anastasia в сообщении #1188774 писал(а):

может это связано с тем, что у оксида кремния атомная кристаллическая решётка

Это, конечно, верно (что бы под этим выражением не подразумевалось ).
Эти минералы могут выглядеть по-разному по нескольким причинам:
1. разная кристаллическая решётка (т.е. как атомы расположены друг относительно друга в т.н. элементарной ячейке -- "кусочке мозаики", которая бесконечно повторяется в пространстве, образуя кристалл). В случае указанных минералов $\mathrm{SiO_2}$ это вроде не так (но могу и ошибаться).
2. различные примеси (они очень сильно влияют на цвет). Здесь это присутствует по полной программе. Например, смотрите статью по опалу или розовому кварцу.
3. текстура минерала: то, какой размер/форму имеют кристаллиты (маленькие кристаллики, порядка микрометра, из которых составлен минерал), как эти кристаллиты расположены друг относительно друга. Вот это в случае обсуждаемых минералов, по-видимому, и вносит определяющий вклад во внешний вид (кст, в т.ч. и на цвет минерала).

north13anastasia в сообщении #1188774 писал(а):

Это задание придумывала не я, а дала учитель химии.

Про рубин, конечно, Ваша учительница ооочень сильно лоханулась. Вообще, вероятнее всего, имхо, она хотела спросить про различную кристаллическую решётку одного и того же вещества, т.е. полиморфизм. И тут есть стандартный пример: углерод (алмаз/графит, оставим в стороне лонсдейлит, фуллерены и нанотрубки). Стандартный пример #2 -- это фосфор (белый, красный, чёрный). Пример тут можно привести и с $\mathrm{SiO_2}$ -- при разных температурах/давлениях стабильными становятся различные кристаллические модификации этого вещества. Вообще, строго говоря, полиморфизм есть практически у любого кристаллического вещества (у одного водного льда их куча).

Если интересуют оксиды, то берите тот же $\mathrm{Al_2O_3}$: корунд, рубин и сапфир в этом смысле аналогичны примеру с оксидом кремния.

Минералы же на основе $\mathrm{SiO_2}$ Вы найдете в достатке в статье про кварц на Вики.

[north13anastasia]

madschumacher, спасибо вам огромное.

[madschumacher]

north13anastasia, мне то не сложно. Но впредь обращайтесь здесь за помощью более осторожно, т.к. здешние правила несколько строги:

Forum Administration в сообщении #27358 писал(а):

III. Дополнения и разъяснения; нормы поведения на форуме

2. Помощь в решении учебных задач
Форум способствует процессу обучения и образования, а не процессу сдачи зачетов и экзаменов, тем более при отсутствии необходимых для этого знаний. Во всех разделах форума запрещается размещать готовые решения простых учебных задач. "Готовым решением" считается такое решение, в котором подробно расписаны все основные шаги, за исключением, возможно, несущественных деталей (вычислений, простых преобразований и т.д.). Пожалуйста, не надо демонстрировать окружающим свою крутизну, решая за лентяев их учебные задачи. Этим вы поощряете невежество и способствуете росту числа бездельников, которые считают, что все окружающие должны им помогать, а они могут ничего не делать и жить за счет чужих усилий.

Просьба не оказывать содержательной помощи, если сообщение написано с нарушением основных правил форума (например, формулы написаны в нечитабельном виде), а также если автор вопроса не привел никаких самостоятельных попыток решения. Будьте педагогичны. Прежде, чем разбираться собственно с задачей, проверьте, знает ли автор теоретические основы той дисциплины, к которой относится вопрос. Если очевидно, что автор вопроса - полный ноль в теме, то любые ваши усилия все равно будут бесполезны. Оказывайте помощь, указывая автору вопроса направления, в которых следует двигаться. Не сажайте его на свою шею и не делайте за автора его работу. Дайте ему возможность научиться.

А задача у Вашей учительницы, имхо, какая-то не очень хорошая.

Так или иначе, успехов!

[DimaM]

madschumacher в сообщении #1188777 писал(а):

Если интересуют оксиды, то берите тот же $\mathrm{Al_2O_3}$: корунд, рубин и сапфир в этом смысле аналогичны примеру с оксидом кремния.

Еще можно добавить магнетит и маггемит $\mathrm{Fe_2O_3}$, а также анатаз, брукит и рутил $\mathrm{TiO_2}$.