સમરૂપતા (isomorphism) : કેટલાંક ખનિજોમાં જોવા મળતો સમાન રાસાયણિક બંધારણનો ગુણધર્મ. ખનિજીય પરખ-લક્ષણો પૈકીનો ઘણો અગત્યનો ગુણધર્મ તેના રાસાયણિક બંધારણ સાથે સંકળાયેલો ગણાય છે. કુદરતમાં મળી આવતાં કેટલાંક ખનિજો એવાં પણ હોય છે, જેમનાં રાસાયણિક બંધારણ અને સંબંધિત સ્વરૂપો અન્યોન્યને ઘણાં જ મળતાં આવે છે અને સરખાપણું દર્શાવે છે. આવાં ખનિજો સામાન્ય રીતે સમરૂપ (isomorphous) કહેવાય છે અને આ પ્રકારનો વિશિષ્ટ ગુણધર્મ સમરૂપતા તરીકે ઓળખાય છે. આ ગુણધર્મની સર્વપ્રથમ સમજ મિતશેરલિચે આપેલી.
લગભગ સમરાસાયણિક બંધારણ ધરાવતાં ખનિજોનો સમૂહ સમરૂપ શ્રેણી (isomorphous series) રચે છે. આવી શ્રેણીમાં ખનિજ-સંખ્યા ઓછીવત્તી હોઈ શકે. શ્રેણીનાં છેડાનાં ખનિજો વચગાળાનાં ખનિજો સાથે બંધારણના ક્રમિક ફેરફારવાળાં હોય છે. છેડાનાં ખનિજોને અને ક્યારેક કોઈ શ્રેણીમાં વચ્ચેનાં ખનિજોને પણ ચોક્કસ નામ અપાય છે. સમરૂપ શ્રેણીનાં ખનિજો આવર્તક કોષ્ટકમાંનાં એવાં તત્ત્વોનાં ક્ષારસંયોજનો હોય છે, જે એક જ જૂથમાં ગોઠવાયેલાં હોય.
જુદી જુદી સમરૂપ શ્રેણી રચતાં કેટલાંક ખનિજો ઉદાહરણ રૂપે લઈ શકાય :
(1) કૅલ્શાઇટ સમરૂપ શ્રેણી :
CaCO3 | કૅલ્શાઇટ |
CaCO3·MgCO3 | ડોલોમાઇટ |
CaCO3·(Mg.Fe)CO3 | ઍન્કેરાઇટ |
MgCO3 | મૅગ્નેસાઇટ |
2MgCO3·FeCO3 | મૅસિટાઇટ |
FeCO3 | સિડેરાઇટ |
(2) એરેગોનાઇટ સમરૂપ શ્રેણી :
CaCO3 | એરેગોનાઇટ |
BaCO3 | વિધેરાઇટ |
SrCO3 | સ્ટ્રૉન્શિયેનાઇટ |
PbCO3 | સેરુસાઇટ |
(3) બેરાઇટ સમરૂપ શ્રેણી :
BaSO4 | બેરાઇટ |
CaSO4 | ઍનહાઇડ્રાઇટ |
SrSO4 | સિલેસ્ટાઇટ |
PbSO4 | ઍન્ગ્લેસાઇટ |
(4) ઑલિવિન સમરૂપ શ્રેણી : આ શ્રેણી શુદ્ધ મૅગ્નેશિયમ સિલિકેટથી શુદ્ધ લોહ સિલિકેટ સુધી પરિવર્તી રહે છે.
2MgO·SiO2 | ફૉર્સ્ટેરાઇટ |
2(Mg·Fe)O·SiO2 | ઑલિવિન |
2FeO·SiO2 | ફાયાલાઇટ |
આ શ્રેણીને બીજી રીતે પણ રજૂ કરી શકાય છે :
(4) ફૉર્સ્ટેરાઇટ (Fo)ફાયાલાઇટ (Fa) શ્રેણીનાં સમરૂપ ખનિજો :
સમરૂપ ખનિજ | Fo % | Fa % |
ફૉર્સ્ટેરાઇટ | 100-90 | 0-10 |
ક્રાયસોલાઇટ | 90-70 | 10-30 |
હાયાલોસિડેરાઇટ | 70-50 | 30-50 |
હાર્ટોનોલાઇટ | 50-30 | 50-70 |
ફેરોહાર્ટોનોલાઇટ | 30-10 | 70-90 |
ફાયાલાઇટ | 10-0 | 90-100 |
રાસાયણિક બંધારણ, સ્ફટિક-સ્વરૂપ, વિશિષ્ટ ઘનતા તેમજ પ્રકાશીય ગુણધર્મોમાં બદલાતા જતા સ્પષ્ટ ક્રમિક ફેરફાર દર્શાવતી પ્રમાણભૂત સમરૂપ મિશ્ર શ્રેણીનું ઉત્તમ ઉદાહરણ પ્લેજિયોક્લેઝ ફેલ્સ્પાર પૂરું પાડે છે, જેમાં એક છેડે રહેલા આલ્બાઇટથી બીજે છેડે રહેલા ઍનૉર્થાઇટ સુધી જતાં બદલાતા ગુણધર્મોનો ફેરફાર સરળ સંયોજનો વચ્ચે ક્રમિક સંકલનરૂપ બની રહેતો જણાય છે. એક તત્ત્વ બીજાને વિસ્થાપિત કરતું જાય છે, જે પ્રત્યેક ખનિજના સૂત્રમાં રજૂ થાય છે. બંધારણમાં દેખાતી ભિન્નતા વ્યવસ્થિતપણે થતી જતી આણ્વિક રચનાને આભારી હોય છે. (Ab = આલ્બાઇટ, An = ઍનૉર્થાઇટ)
(5) પ્લેજિયોક્લેઝ સમરૂપ શ્રેણી :
ક્રમ | ખનિજ | રાસાયણિક બંધારણ | ચલિત ટકાવારી | An % |
1 | આલ્બાઇટ | Na2O·Al2O3·6SiO2 | Ab100An0 → Ab90An10 | < 10 |
2 | ઑલિગોક્લેઝ | તત્ત્વો મિશ્ર થતાં રહેતાં હોવાથી ચોક્કસ રાસાયણિક બંધારણ મૂકી શકાતું નથી. | Ab90An10 → Ab70An30 | 10-30 |
3 | ઍન્ડેસાઇન | Ab70An30 → Ab50An50 | 30-50 | |
4 | લેબ્રેડોરાઇટ | Ab50An50 → Ab30An70 | 50-70 | |
5 | બિટોનાઇટ | Ab30An70 → Ab10An90 | 70-90 | |
6 | ઍનૉર્થોસાઇટ | CaO·Al2O3·2SiO2 | Ab10An90 → Ab0An100 | 90-100 |
(6) ડાયૉપ્સાઇટ (Di)હેડનબર્ગાઇટ (Hd) શ્રેણીનાં સમરૂપ ખનિજો :
ક્રમ | સમરૂપ ખનિજ | Di % | Hd % |
1 | ડાયૉપ્સાઇડ | 100-90 | 0-10 |
2 | સેલાઇટ | 9050 | 10-50 |
3 | ફેરોસેલાઇટ | 50-10 | 50-90 |
4 | હેડનબર્ગાઇટ | 10-0 | 90-100 |
(7) ઍન્સ્ટેટાઇટ (En)-ફેરોસિલાઇટ (Fs) શ્રેણીનાં સમરૂપ ખનિજો :
ક્રમ | સમરૂપ ખનિજ | En % | Fs % |
1 | ઍન્સ્ટેટાઇટ | 100-90 | 0-10 |
2 | બ્રૉન્ઝાઇટ | 90-70 | 10-30 |
3 | હાઇપરસ્થીન | 70-50 | 30-50 |
4 | ફેરોહાઇપરસ્થીન | 50-30 | 50-70 |
5 | યુલાઇટ | 30-10 | 70-90 |
6 | ફેરોસિલાઇટ | 10-0 | 90-100 |
વિવિધ સમરૂપ ખનિજ-શ્રેણીઓમાં જોવા મળતી આ એક એવી વિલક્ષણ કુદરતી ઘટના છે, જે વિશેષે કરીને સિલિકેટ ખનિજો – ફેલ્સ્પાર, પાયરૉક્સિન, ઍમ્ફિબોલ, ગાર્નેટ વગેરેમાં જોવા મળે છે; દા.ત., ઍન્સ્ટેટાઇટ- ફેરોસિલાઇટ શ્રેણી, ડાયૉપ્સાઇડ-હેડનબર્ગાઇટ શ્રેણી, કમિંગ્ટોનાઇટ-ગ્રેનેરાઇટ શ્રેણી વગેરે.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા