gch

pomiar widm spektralnych światła gwiazd i innych ciał niebieskich

analizy meteorytów kamiennych (chondryty i achondryty)

dodatkowo badania kosmonautów i sondy automatyczne

H i He- najczęściej występują w Układzie Słonecznym 98%, Wszechświecie 95%

Li,Be i B mają niestabilne jądra w procesach nukleosyntezy, powstają na skutek spelacji (rozpad C i O przez promieniowanie kosmiczne)

O, F, Ni, Pb- niespodziewanie wysokie, szczególnie trwałe pierwiastki, optymalna ilość protonów i neutronów zapewnia bilans energetyczny kompensacji sił przyciągania i odpychania w jądrze atomowym

częśtość atomowa pierwiastków o nieparzystej liczbie atomowej Z jest zawsze NIŻSZA od częstości atomowej najbliższych mu pierwiastków o Z patrzystym

Z parzyste mają stabilne jądro atomowe

początkowo tylko H i He, później z nich w procesach syntezy

pierwiastki lekkie od Helu do Żelaza mogą powstać na drodze syntezy termojądrowej przez fuzję(połączenie) jąder atomów lżejszych pierwiastków

trwałe pierwiastki wymagają więszej energii dlatego są mniej liczne

pierwiastki cięższe od Fe nie mogą powstać z syntezy

termojądrowa reakcja łączenia się lekkich pierwiastków w cięższe jest egzotermiczna i prowadzi do powstania produktów o niższej energii-tak powstają pierwiastki lekkie

pierwiastki ciężkie powstają przez wychwycenie neutronów przez jądra lekkich pierwiastków, następnie rozpad promieniotwórczy (przemiana B) niestabilnych nuklidów prowadzi do powstania pierwiastków o masie większej niż żelazo

pierwiastki cięższe- prosces 3-alfa: klucz syntezy dla wszystkich pierwiastków cięższych od He

wybuch supernowej przyczynia się do powstania najcięższych pierwiastków U, Th, Pu... o ogromnej ilości neutronów

powolny wychwyt neutronów-s- powstają nuklidy o Z<26

szybki wychwyt neutronów- r- ostatnie minuty przed eksplozją supernowej, powstają U i Th

wychwyt protonów-p- sam koniec ewolucji gwiazdy, powstają rzadkie trwałe nuklidy, np. F

zdolność wzajemnego podstawiania się jonów lub atomów w strukturze krystalicznej minerałów

izowalentna gdy zastępują się jony o tej samej wartościowości Mg2+ i Fe2+ i te o tej samej odmianie izomorficznej (ta sama struktura wew i postać krystalograficzna ale inny skład chemiczny)

heterowalentna- jony o różnej wartościowości, np. Na+ i Ca2+ w plagioklazach

różnica promieni jonowych podstawiających się jonów nie może przekraczać 15%

rzadko podstawienia gdy różnica ładunków większa niż JEDEN

silniejsze i bardziej prawdopodobne wiązania tworzą jon o wyższym potencjale jonowych, przy jednakowym ładunku preferowan jest mniejszy promień , przy jednakowych promieniach- wyższy ładunek

nawet gdy są identyczne promienie, nie możliwe jest podstawienie gdy jonyróżnią się elektorujemnością

Atomy różnych pierwiastków różnią się liczbą atomową Z (a więc liczbą protonów w jądrze). Często atomy tego samego pierwiastka, czyli atomy o tej samej liczbie protonów w jądrze, różnią się między sobą liczbą neutronów – te odmiany nazywamy izotopami danego pierwiastka

Znajomość elektroujemności pierwiastków wchodzących w skład minerałów pozwala przewidzieć charakter wiązań chemicznych (na ile wiązanie jest jonowe a na ile kowalencyjne) a co za tym idzie wiele własności fizycznych i chemicznych związku, czyli zachowanie minerału w różnych środowiskach geochemicznych (m.in. powstawanie, trwałość i transformacje minerałów)

przyciąganie siłami kolumbowskimi - do + i odwrotnie

wymiana elektronów i powstawanie wiązania jonowego podczas reakcji chemicznej związane jest z „dążeniem” pierwiastków do uzyskania trwałej konfiguracji elektronowej, czyli konfiguracji najbliżej położonego gazu szlachetnego

jednym pierwiastkom łatwiej oddać, innym przyjąć elektrony

w halicie, fluorycie

pieriwastki IA IIA donory, oddają, a VIA i VIIA akceptory, przyjmują

bezkierunkowe i jednakowo we wszystkich kierunkach

pierwiastki środkowych grup

zbliżają sie do siebie i tworzą , czasem nakładają się na siebie i uwspulniają elektrony

wspólnie wykorzystują elektrony

O2!, Cl2, diament, kwarc SiO2, H2O, SiO4,CO3,

tylko w stałych ciałach, elektrony walencyjne wiążących się pierwiastków są swobodne i mogą się przemiszczać

słabe i bezkierunkowe, dzięki temu metale są miekkie i kowalne, ciągliwe (ale nie kruche) i sprężyste

świetnie przewodzą prąd, ciepło

wysoka refleksyjność

najsłabsze, pierwiastki oddziałują jak dipole

dipole są chwilowe, indukowane

między blaszkami grafitu, siarki rodzimej, gazy CO2

niska twardość i doskonała łupliwość wzdłuż płaszczyzn, źle przewodzą ciepło, niskie tem topnienia

jonowe- minerały rozpuszczalne w wodzie, źle przewodzą ciepło,przeźroczyste, kruche, niska twardość i gęstość

kowalencyjne- najsilniejsze wiązanie, wysoka twardość i często kruche, słaba łupliwość, krótsze od wiązań jonowych , tworzą wielokrotne wiązania, kierunkowe, wysoka temperatura topnienia, słabo rozpuszczlne w wodzie

rodzaj wiązań zależy od róznicy elektroujemości i polozenia w ukl.okresowym

Jak już wspomniano wcześniej izomorfizm zachodzi wtedy, gdy substancje o różnym składzie chemicznym (w wyniku diadochii) mają tą samą strukturę i postać zewnętrzną. Związane z tym jest pojęcie roztworów stałych (kryształów mieszanych), gdy dwie izomorficzne odmiany krystalizują wspólnie w jednym minerale. Na przykład forsteryt Mg2(SiO4) i fajalit Fe2(SiO4) tworzą kryształy mieszane w dowolnych proporcjach: mówi się o ciągłym szeregu izomorficznym oliwinów. Podobnie albit Na[AlSi3O8] i anortyt Ca[Al2Si3O8] tworzą wzajemnie roztwory stałe w szeregu izomorficznym plagioklazów

Rozmiary, ładunek i elektroujemność jonów najsilniej determinują zdolność do podstawień izomorficznych, co ujmują tzw. reguły podstawień izomorficznych Goldschmidta.

Mechanizm podstawienia w strukturze kryształu prowadzący w efekcie do podziału tych pierwiastków pomiędzy stop magmowy a krystalizującą fazę stałą może polegać na: • wychwyceniu (capture), • ukryciu (camouflage) lub • dopuszczeniu (admission).

chalkofilne, syderofilne, litofilne

atmofilne, biofilne

Pierwiastki kompatybilne, ogólnie rzecz biorąc, mają wymiary, ładunek i elektroujemność na tyle dopasowane do dostępnych pozycji w sieciach krystalicznych minerałów powstających ze stopu magmowego, że w miarę krystalizacji ubywa ich (względnie) ze stopu a przybywa (względnie) w ciele stałym w większym stopniu niż innych pierwiastków. Kd << 1 świadczy o tym, że względnie niewiele pierwiastka przechodzi ze stopu do krystalizującej fazy stałej a więc nie jest on łatwo w sieci krystalicznej akceptowany: mówimy, że jest niekompatybilny.