Vauxite

يحتوي معدن ثلاثي الميل ، مثل الفوكسيت ، على جميع محاوره البلورية الثلاثة ذات الأطوال المختلفة ، وجميع الزوايا البينية الثلاثة ذات الأحجام المختلفة ، مع عدم وجود 60 درجة أو 90 درجة أو 120 درجة. وبالتالي ، فإن المادة متباينة الخواص ، والخصائص الفيزيائية ، بما في ذلك الخصائص البصرية ، تختلف باختلاف الاتجاه. معامل الانكسار هو نسبة سرعة الضوء في الفراغ إلى سرعة الضوء عبر الوسط. نظرًا لأن هذا يختلف باختلاف لون الضوء ، يجب اختيار لون قياسي عند تحديد مؤشرات الانكسار. المعيار المعتاد هو الضوء الأصفر من مصدر الصوديوم الذي يبلغ طوله الموجي 589.3 نانومتر. بالنسبة لمادة متباينة الخواص ، يختلف معامل الانكسار (للضوء ذي اللون المحدد) مع الاتجاه ، وبالنسبة للفووكسيت ، يتراوح النطاق من 1.551 للضوء الذي ينتقل بالتوازي مع المحور إلى 1.562 للضوء الذي ينتقل بالتوازي مع المحور c. المحور البصري هو الاتجاه الذي ينتقل فيه الضوء عبر بلورة بحيث تكون السرعة هي نفسها لجميع اتجاهات الاستقطاب للضوء لأي طول موجي معين (أي اللون). أي اتجاه في بلورة متساوية القياس له هذه الخاصية. تحتوي البلورات ثلاثية الأضلاع ورباعية الزوايا والسداسية على محور بصري واحد ، موازٍ للمحور البلوري ج. يقال أنها أحادية المحور. تحتوي البلورات ثلاثية الميل وأحادية الميل والبلورات المعينية على محورين بصريين ، ويقال إنها ذات محورين. يتم الإشارة إلى الزاوية بين المحورين بواسطة 2V. الفوكسيت ذو محورين.

يتميز هيكل الفوكسيت بسلاسل لانهائية موازية للمحور البلوري ج. تتكون مجموعة واحدة من السلاسل من ثماني الوجوه مع أيون حديد حديدية Fe أو أيون ألومنيوم Al في المنتصف ، وأيون أكسجين O في كل من القمم الستة. الأيونات المركزية لهذه الثماني الوجوه هي بالتناوب Fe و Al ، وثماني الوجوه المجاورة لها حواف مشتركة. عند كل حافة متصلة ، يتم مشاركة أيوني أكسجين بين اثنين من ثماني الأوجه ، ويجب أن يكون لكل ثماني أوجه حافتين مشتركتين لتشكيل سلسلة. بالتوازي مع هذه السلاسل الاوكتاهدرا المرتبطة بالحافة ، توجد سلاسل مختلطة مرتبطة بقمة الرأس من ثماني الأوجه ورباعي السطوح بالتناوب. رباعي السطوح يحتوي على أيون الفوسفور P في الوسط ، وأيونات الأكسجين O في كل من القمم الأربعة ، والأوكتاهدرا لها أيون ألومنيوم Al في المنتصف محاط بستة أيونات أكسجين O ، كما في السلاسل الاوكتاهدرا. في كل رأس متصل ، يتم مشاركة O بين رباعي الوجوه وثماني الوجوه ، ويجب أن يكون لكل من رباعي الوجوه وثماني الوجوه رأسان متصلان لتشكيل السلسلة المختلطة. كل سلسلة اوكتاهدرا محاطة بسلاسل مختلطة ، واحدة على كلا الجانبين ، مرتبطة من خلال رؤوس السلاسل ، مما يجعل سلسلة ثلاثية لا نهائية. ترتبط السلاسل الثلاثية ببعضها البعض من خلال المزيد من الفوسفور رباعي السطوح (وليس تلك الموجودة في السلاسل المختلطة) ، والتي تشترك في الرؤوس مع كلا النوعين من ثماني الأوجه في السلاسل ثماني السطوح ، ومع ثماني الأوجه من الألومنيوم في السلاسل المختلطة. يتم أيضًا دمج جزيئات الماء (H2O) وأيونات الهيدروكسيل (OH) في هذه السلسلة ، مما يعطي سلسلة معقدة بتكوين [FeAl3 (PO4) 4 (OH) 4 (OH2) 2]. ترتبط هذه السلاسل المعقدة ، الموازية للمحور البلوري c ، في اتجاه المحور بمزيد من الأوكتاهدرا الألومنيوم (وليس تلك الموجودة في السلاسل) وفي اتجاه المحور b بمزيد من Fe octahedra ، وهناك المزيد من جزيئات الماء داخل القنوات في الهيكل ، مما يعطي الصيغة النهائية للفوكسيت مثل FeAl2 (PO4) 2 (OH) 2.6H2O.