Kaksoskide

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Stauroliitin kaksoskide. Stauroliitti esiintyy aia lähes poikkeuksetta kaksoskiteinä, jotka ovat toisiinsa nähden joko 90° tai 60° kulmissa
Kaksoskide - Kvartsi

Kaksoskiteessä kaksi erillistä kidettä jakaa symmetrisesti jonkun kidehilan. Tällöin kaksi kidettä on kasvanut yhteen. Kiteet erottaa rakenteen kaksosraja.

Kristallografia luokittelee kaksoskiteet lukuisten kaksoslakien mukaan. Kaksoslait koskevat kidejärjestelmiä. Kaksostumista voidaan käyttää mineraalin määrittelyvälineenä.

Yksinkertaiset kaksoskiteet ovat joko kosketuskaksosia (eli kontaktikaksosia) tai tunkeutumiskaksosia (eli penetraatiokaksosia). Kosketuskaksosilla on yhteinen rakennepinta, joka ilmenee rajalla usein peilikuvina. Plagioklaasi, kvartsi, kipsi ja spinelli sisältävät usein kosketuskaksosia. Tunkeutumiskaksosissa yksittäiset kiteet näyttävät läpäisevän toisensa symmetrisesti. Tunkeutumiskaksosia esiintyy usein ortoklaasissa, stauroliitissa, pyriitissä ja fluoriitissa.

Jos useita kaksoskiteitä on rinnakkain saman kaksosen kautta, niitä kutsutaan kertauskaksosiksi. Jos nämä kaksoset ovat rinnakkain yhdensuuntaisesti, niitä kutsutaan polysynteettisiksi kaksosiksi. Kun kertauskaksoset eivät ole yhdensuuntaisesti, niitä kutsutaan syklisiksi kaksosiksi. Polysynteettisiä kaksosia esiintyy usein albiitissa, kalsiitissa ja pyriitissä. Lyhyen välimatkan välein olevia polysynteettisiä kaksosia nähdään usein juovina (striaatioina) tai pieninä yhdensuuntaisina riveinä kiteen pinnalla. Rutiili, aragoniitti, serusiitti ja krysoberylli sisältävät usein syklisiä kaksosia, ja ne muodostavat säteisiä kuvioita.

Kaksoskiteen muodostumisessa on kolme vaihetta. Kehityskaksoset syntyvät, kun kiteen muodostumis- tai kasvuvaiheessa hilassa tapahtuu muutos tai se tulee häirityksi, kun suurempi korvaava ioni epämuodostuu. Hehkutus- eli muutoskaksoset syntyvät viilenemisen aikana kidejärjestelmässä tapahtuvan muutoksen aikana, kun jokin muoto (formi) muuttuu epävakaaksi ja kiderakenteen täytyy järjestyä uudelleen tai muuntua toiseen vakaampaan muotoon. Epämuodostuneet eli liukumiskaksoset syntyvät kiteen muodostumisen jälkeen kiteeseen kohdistuvasta paineesta. Alueellinen metamorfoosi synnyttää tavallisesti epämuodostuneita kaksosia.

Kolmesta yleisimmästä kiderakenteesta (TKK, PKK ja HTP) HTP-rakenne kaksostuu todennäköisimmin.

Vierekkäin kasvavat kiteet voivat asettua riviin ja muistuttaa kaksoskiteitä. Tämä yhdensuuntainen kasvu kuitenkin vain vähentää järjestelmän käyttämää energiaa eikä ole kaksostumista.

Kaksosrajat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaksosraja ilmenee, kun kaksi samanlaista kidettä kasvaa yhteen, niin että kiteiden välillä on ainoastaan pieni epäsopeuma. Se on todella symmetrinen rajapinta, niin että kiteet ovat toistensa peilikuvia, ja kiteillä on tasaisin välein samat atomit. Tämä on paljon vähäenergiaisempi rajapinta kuin aeraja, joka muodostuu, kun sattumanvaraisesti suuntautuneet kiteet kasvavat yhteen.

Kaksosrajat ovat mukana iskukarkaisussa ja monessa muutoksessa, joita tapahtuu metallien kylmämuokkauksessa, dislokaation ollessa rajoitettua alhaisissa lämpötiloissa. Niitä esiintyy myös martensiittimuutoksien vuoksi: kaksosrajojen liike saa aikaan nikkelititaanin pseudoelastisuuden ja muodon muistavan käyttäytymisen, ja niiden olemassaolo on osaltaan vaikuttamassa karkaistun teräksen kovuuteen.