Poučenie

Vedci počítajú asi 3000 prírodných minerálov a každý rok sa toto číslo dopĺňa o nové druhy. Ale len sto z nich je široko distribuovaných a používaných v rôznych oblastiach výroby. V dobe kamennej sa kremík používal ako pracovný nástroj a klenotnícky priemysel by bez tohto materiálu nebol vždy taký rozmanitý.

Ametyst, achát, rubín, tyrkys, lapis lazuli, granát, mesačný kameň, opál, jantár sú malým zoznamom populárnych minerálov známych ako drahokamy.

Diamant, ktorý sa z gréčtiny prekladá ako „neodolateľný, neprekonateľný“, je najtvrdší a najodolnejší spomedzi všetkých minerálov. Zanecháva škrabance na akýchkoľvek kameňoch a nič ho nemôže poškriabať. Vďaka tejto vlastnosti sa diamant používa v ťažobnom priemysle. Pri výrobe šperkov sa diamantu dáva špeciálny briliantový brus, vďaka ktorému tento minerál začne na maximum odhaľovať svoje optické vlastnosti. Diamant je najdrahší drahokam, meraný v karátoch. Najčastejšie sú diamanty bezfarebné a priehľadné, ale môžu mať aj odtiene rôznych farieb – od žltej po čiernu a hnedú. Najväčšie diamanty dostávajú mená a stávajú sa historickými kameňmi.

Perly sú odpadovým produktom mäkkýšov, ktoré vznikajú ukladaním vrstiev aragonitu okolo stredu plášťa lastúry. Takýmto stredom môže byť zrnko piesku alebo iný cudzí predmet. Farba perál sa mení od snehovo bielej po čiernu alebo zelenkastú. Závisí to od nečistôt v aragonite a ďalších faktorov. V závislosti od veľkosti sa perly delia na odrodové, korálky a perlový prach. Tvar tohto minerálu je tiež rôznorodý. Veľké korálky správneho guľovitého tvaru sú cenené.

Malachit je jedným z najkrajších minerálov. Jeho farba môže obsahovať celú paletu zelených tónov - od svetlozelenej alebo tyrkysovej až po bohatú tmavozelenú, blízku čiernej. Malachit je veľmi rozšírený okrasný kameň. Pre svoju jemnosť slúži tento minerál ako základ pre vázy, figúrky, rakvy a iné suveníry a je tiež široko používaný v klenotníctve. Malachitové amulety a talizmany sú obľúbené už od staroveku. Starí Gréci zdobili fasády budov týmto materiálom a Egypťania používali malachitový prášok ako očné linky.

Horský krištáľ, jaspis, mačacie a tigrie oko, chalcedón, citrín, zotrvačník a iné drahé kamene sú spestrením. Tento minerál môže mať inú farbu a farebnú hustotu. Napríklad nepriehľadný červeno-zelený jaspis a iskrivý citrónovo žltý citrín. Transparentný kremeň je široko používaný v optike, rádiotechnike, akustike a iných oblastiach výroby a šperkov.

Jantár je fosílny ihličnatý strom, za jeho hlavné ložisko sa považuje pobrežie Baltského mora. Tento minerál má množstvo liečivých vlastností, vďaka ktorým je veľmi bežný pri výrobe talizmanov, šperkov, amuletov. V ére Rímskej ríše sa jeho hodnota rovnala zlatu.

Pevná škrupina Zeme – zemská kôra – tvorí len 1,5 % z celkového objemu zemegule. No napriek tomu nás najviac zaujíma zemská kôra, respektíve jej vrchná vrstva, keďže je zdrojom nerastných surovín.
Minerály- Ide o relatívne homogénne prírodné telesá s určitým chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami. Názov "minerál" pochádza z latinského slova "minera", čo doslova znamená - ruda, ruda. Veda, ktorá študuje zloženie, štruktúru a vlastnosti minerálov, ich pôvod a podmienky výskytu, sa nazýva mineralógia.
Vznikajú minerály v dôsledku fyzikálnych a chemických procesov prebiehajúcich v zemskej kôre. Ako celá príroda okolo nás sa skladajú z chemických prvkov. Obrazne povedané, minerál je akási stavba z tehál – chemických prvkov, postavená podľa určitých prírodných zákonov. A tak ako z približne rovnakého počtu tehál vzniklo na Zemi množstvo rôznych budov, z relatívne malého počtu chemických prvkov príroda vytvorila v zemskej kôre viac ako 3 tisíc rôznych minerálov.

Celkovo, berúc do úvahy početné odrody, existuje viac ako 7 000 ich mien, ktoré sú priradené každému minerálu podľa nejakého atribútu.
V zemskej kôre sa minerály častejšie nenachádzajú nezávisle, ale v zložení. Do značnej miery určujú fyzikálno-mechanické vlastnosti hornín a z tohto hľadiska sú pre technológiu spracovania kameňa najzaujímavejšie.
Väčšina minerálov sa prirodzene vyskytuje v pevnom stave. Tuhé minerály môžu byť kryštalické alebo amorfné, líšia sa vonkajším geometrickým tvarom – pravidelný pre kryštalický a neurčitý pre amorfný.

Tvar minerálov závisí od usporiadania atómov v nich. V kryštalických mineráloch sú atómy usporiadané v presne definovanom poradí a tvoria priestorovú mriežku, vďaka ktorej mnohé minerály (napríklad kryštál kremeňa) vyzerajú ako pravidelné mnohosteny. Kryštalické minerály sú anizotropné, to znamená, že ich fyzikálne vlastnosti sa líšia v rôznych smeroch. V amorfných mineráloch (zvyčajne sú vo forme ložísk) sú atómy usporiadané náhodne. Takéto minerály sú izotropné, to znamená, že ich fyzikálne vlastnosti sú vo všetkých smeroch rovnaké.

Klasifikácia minerálov

V súlade s v súčasnosti všeobecne akceptovanou chemickou klasifikáciou možno všetky minerály rozdeliť do deviatich tried:
I. Silikáty - soli kyselín kremičitých, medzi ktorými sú podskupiny minerálov, ktoré majú nejaké spoločné zloženie a štruktúru: živce, rozdelené podľa chemického zloženia na plagioklasy a ortoklasy, pyroxény, amfiboly, sľudy, olivín, mastenec, chloritany a ílové minerály. Ide o najpočetnejšiu triedu, ktorá má až 800 minerálov.
II. Uhličitany - soli kyseliny uhličitej, zahŕňajúce až 80 minerálov vrátane najbežnejšieho kalcitu, magnezitu a dolomitu.

III. Oxidy a hydroxidy – spájajú asi 200 minerálov, medzi ktorými sú najbežnejšie kremeň, opál, limonit, hamatit.
IV. Sulfidy sú zlúčeniny prvkov so sírou v počte až 200 minerálov. Typickým predstaviteľom je pyrit.
V. Sírany - soli kyseliny sírovej, vrátane asi 260 minerálov,
medzi ktorými sú najrozšírenejšie sadra a anhydrit.
VI. Halogenidy - soli halogénových kyselín, v počte asi 100 mín
rals. Typickými predstaviteľmi halogenidov sú halit (kuchynská soľ) a
fluorit.
VII. Fosfáty sú soli kyseliny fosforečnej. Typický predstaviteľ -
apatit.
VIII. Volfrámany sú zlúčeniny volfrámu.
IX. Natívne prvky sú diamant a síra.

Za minerály sa považujú aj niektoré prírodné látky, ktoré sú za normálnych podmienok kvapalné (napríklad natívna ortuť, ktorá pri nižšej teplote kryštalizuje). Voda naopak nie je klasifikovaná ako minerál, pretože je považovaná za kvapalinu. stavový (topiaci sa) minerálny ľad.

Niektoré organické látky – asfalt, bitúmen – sa často mylne zaraďujú medzi minerály, prípadne sú zaradené do špeciálnej triedy „organických minerálov“, ktorých účelnosť je veľmi kontroverzná.

Niektoré minerály sú v amorfnom stave a nemajú kryštalickú štruktúru.

Týka sa to najmä takzvaných metamiktných minerálov, ktoré majú vonkajšiu formu kryštálov, ale sú v amorfnom, sklovitom stave v dôsledku deštrukcie ich pôvodnej kryštálovej mriežky vplyvom tvrdého rádioaktívneho žiarenia z rádioaktívnych prvkov (U). zahrnuté v ich vlastnom zložení. Minerály sú jednoznačne kryštalické a metamické minerály, ktoré majú vonkajšiu formu kryštálov, ale sú v amorfnom, sklovitom stave.

„Minerál je chemicky a fyzikálne individualizovaná prírodná fyzikálna a chemická reakcia, ktorá je v kryštalickom stave“ (Godovikov A.A., „Mineralogy“, M., „“, 1983).

Podľa definície akademika N. P. Yushkina (1977) „minerály sú prirodzené diskrétne organicky integrálne systémy interagujúcich atómov, usporiadané s trojrozmernou neobmedzenou periodicitou ich rovnovážnych polôh, ktoré sú relatívne nedeliteľnými štrukturálnymi prvkami hornín a rozptýlených útvarov. Celý súbor minerálov tvorí minerálnu úroveň štruktúrnej spoločnosti anorganickej hmoty, ktorej špecifikom je kryštalický stav, ktorý určuje vlastnosti, zákonitosti fungovania a metódy štúdia minerálnych sústav.

Pojem „minerál“ sa často používa vo význame „minerálny druh“, teda ako súbor minerálnych teliesok daného chemického zloženia s danou kryštalickou štruktúrou.

Kryštálová štruktúra je najdôležitejšou diagnostickou charakteristikou minerálu a zároveň nositeľom genetickej informácie vnorenej do minerálu, ktorú okrem iného dešifruje mineralógia. Otázka vhodnosti klasifikácie určitých nekryštalických produktov medzi minerály ako „výnimky z pravidla“ je kontroverzná a vedci o nej stále diskutujú. Moderný výskum zároveň ukázal, že niektoré amorfné geologické produkty, ako sa predtým myslelo, sú zložitejšie, než sa pôvodne predpokladalo, a majú vnútornú „štruktúru dlhého dosahu“.

Koloidné fázy existujú iba ako medziprodukty procesy prenos hmoty a tvorba minerálov a sú jedným z fyzikálno-chemických prostredí, v ktorých alebo z ktorých minerály kryštalizujú.

Minerál je

Klasifikácia minerálov

Pokusy o systematizáciu minerálov na inom základe sa robili už v staroveku. Spočiatku (od Aristotela po Sinu a Biruni) boli rozdelené podľa vonkajších znakov, niekedy zahŕňali genetické prvky, často tie najfantastickejšie. Od neskorej renesancie do začiatku 19. storočia. dominovali klasifikácie založené na vonkajších znakoch a fyzikálnych vlastnostiach minerálov. V druhej polovici 19. – začiatkom 20. stor. Mimoriadne sa rozšírili chemické klasifikácie minerálov (práce P. Grota, V. I. Vernadského a i.). Od 20. rokov. 20. storočie stále dôležitejšiu úlohu zohrávajú kryštálovo-chemické klasifikácie, v ktorých sa rovnako vychádza z chemického zloženia a kryštálovej štruktúry minerálov. V modernej mineralógii existuje veľa rôznych variantov mineralogickej systematiky. V najbežnejšom triedení minerálov do typov a tried podľa chemického zloženia.

Menšie taxóny v rámci tried (podtriedy, divízie, skupiny atď.) sa rozlišujú podľa typu štruktúry (silikáty) a v súlade so stupňom kompozičnej zložitosti. Pri rozlišovaní frakčných taxónov vychádzajú aj zo zoskupenia katiónov a aniónov, ktoré sú si blízke z geochemického a kryštalochemického hľadiska. Uskutočňujú sa špeciálne štúdie v smere vytvárania prirodzenej geneticko-štrukturálnej a chemicko-štrukturálnej systematiky minerálov.

Existuje mnoho klasifikácií minerálov. Väčšina z nich je postavená na štruktúrno-chemickom princípe.

Podľa prevalencie možno minerály rozdeliť na horninotvorné – tvoriace základ väčšiny hornín, akcesorické – často prítomné v skaly, ale zriedkavo tvoria viac ako 5 % horniny, vzácne, ktorých výskyty sú jednotlivé alebo málo, a ruda, široko zastúpená v rudných ložiskách.

Najpoužívanejšia klasifikácia je podľa chemického zloženia a kryštálovej štruktúry. Látky rovnakého chemického typu majú často podobnú štruktúru, preto sa minerály najskôr rozdeľujú do tried podľa chemického zloženia a potom do podtried podľa štruktúrnych znakov.

V súčasnosti všeobecne akceptovaná kryštalochemická klasifikácia minerálov ich všetky rozdeľuje do tried a vyzerá takto:

natívne prvky.

Ide o minerály, ktoré sú tvorené jedným prvkom. Hoci sú vzácne a tvoria len 0,1 % hmotnosti zemskej kôry, ich význam pre človeka je veľký. Stačí uviesť zástupcov tejto skupiny:

Height="478" src="/pictures/investments/img778313_5_Serebro_samorodnoe_s_kvartsevyim_mineralom.jpg" title="(!LANG:5. Natívne striebro s minerálom kremeňa" width="690">!}

Minerál je

Oveľa menej sa vyskytuje v natívnej forme, pri ktorej je väčšia pravdepodobnosť tvorby chemických zlúčenín. Nugety vzácnych kovov sú v prírode mimoriadne zriedkavé: paládium (Pd), osmium (Os), irídium (Ir). Väčšina minerálov tejto skupiny sa vyskytuje prevažne alebo len v natívnej forme (Au, Ag, Pt, Pd, Ir, Os). Pôvod takmer všetkých natívnych prvkov je endogénny, najčastejšie hydrotermálny. Výnimkou je síra ktoré môžu byť buď endogénne alebo exogénne. Samostatne sa uvažuje natívny uhlík, ktorý tvorí dve základné polymorfné modifikácie: diamant a grafit. Diamant vzniká ako výsledok magmatického procesy; najčastejšie sa vyskytuje v kimberlitoch.

Grafit vzniká zo sedimentárnych hornín bohatých na organickú hmotu v dôsledku metamorfných procesov.

II. Sekcia Sulfidy, sulfosoli a podobné zlúčeniny.

1. Trieda Sulfidy a podobné zlúčeniny.

2. Trieda sulfosoli.

Uvažovaná sekcia zahŕňa zlúčeniny síry, selénu, teluridu, arzénu a antimónu. kovy. Patrí medzi ne veľmi významné množstvo priemyselne dôležitých nerastov, ktoré zohrávajú významnú úlohu v zložení početných ložísk kovových nerastov.

Najväčší počet minerálov predstavujú zlúčeniny síry (sulfidy, sulfosali). Všetky, s výnimkou sírovodíka, sú v prírode distribuované v pevnom stave.

III. Sekcia Halogénové zlúčeniny (halogenidy).

1. Trieda fluoridov.

2. Trieda Chloridy, bromidy a jodidy.

Počnúc týmto typom zlúčenín sa budeme zaoberať minerálmi, ktoré sa svojimi vlastnosťami výrazne líšia od uvažovaných.

V drvivej väčšine pôjde o zlúčeniny s typickou iónovou väzbou, ktorá určuje úplne iné vlastnosti minerálov. Najvýznamnejšími predstaviteľmi z nich sú halogénové zlúčeniny kovy.

Z chemického hľadiska s tým súvisiace minerály predstavujú soli kyselín: HF, HCl, HBr a HJ; podľa toho sa medzi týmito minerálmi rozlišujú fluoridy, chloridy, bromidy a jodidy.

IV. Sekcia Oxidy a hydroxidy.

1. Trieda Oxidy.

2. Trieda Hydroxidy.

Do tejto triedy patria minerály, čo sú zlúčeniny rôznych prvkov s kyslíkom a hydroxidy obsahujú aj vodu. Podľa počtu minerálov v ňom zahrnutých je na jednom z prvých miest, predstavuje asi 17% hmotnosti celej zemskej kôry (z toho oxidy kremíka tvoria asi 12,5% a oxidy železa - 3,9% ). Minerály tejto triedy sa tvoria za endogénnych aj exogénnych podmienok.

Lesk sklenený, v prestávke mastný. Pevné. Bezfarebná, biela, sivastá, dymovo čierna, ružová, fialová, zelená. Nedáva vlastnosť. Štiepenie chýba. Prestávka je nerovnomerná. Pevná hustá, sypká (kremenný piesok); okrem toho inklúzie, jednotlivé kryštály alebo drúzy. Kryštály majú tvar šesťhranného hranolu zakončeného pyramídou. Kryštáľové plochy sú pokryté priečnym šrafovaním. Syngónia je trigonálna. Kryštály zarastené alebo zarastené. V Kazachstane sa našiel horský krištáľ veľkosti dvojposchodového domu, jeho hmotnosť je 70 ton.

V oblastiach, kde sú rozmiestnené piesky (v púšťach), sa vyskytujú kryštály a drúzy sadry (pseudomorfózy kremeňa za sadrou), preniknuté zrnkami piesku, čo dáva týmto útvarom väčšiu tvrdosť, ktorá nie je vlastná sadre.

V. Sekcia Kyslíkové soli (hydroxysoli).

1. Trieda Dusičnany.

2. Trieda uhličitanov.

3. Trieda síranov.

4. Trieda Chromata.

5. Trieda volfrámu.

6. Trieda Fosfáty, arzenáty a vanadičnany.

7. Trieda Borata.

8. Trieda Silikáty.

A. Ostrovné silikáty.

B. Reťazové silikáty.

B. Silikáty stuh.

D. Vrstvené silikáty.

D. Rámcové silikáty.

Medzi soľami sú predovšetkým bezvodé a vodné soli (t. j. obsahujúce vo svojom zložení molekuly H2O).

VI. Sekcia Organické zlúčeniny.

V taxonómii minerálov sa trieda Organické minerály odlišuje od ostatných, pretože produkty v nej zahrnuté, hoci sú prírodnými chemikáliami s pomerne určitým konštantným zložením a vlastnosťami, nemajú kryštalickú štruktúru.

Nedajú sa charakterizovať z kryštalochemického hľadiska, ale tradične patria k minerálom a majú s nimi oveľa viac podobností ako rozdielov. Všimnite si však, že to nie sú všetky prírodné organické látky a priradenie k tejto časti každého konkrétneho prírodného organického tovar vyžaduje premyslený a zodpovedný prístup.

Štruktúra a chemické zloženie minerálov

V závislosti od chemického zloženia minerálov a fyzikálno-chemických parametrov dochádza k typu chemickej väzby medzi jednotlivými prvkami a v dôsledku toho k zákonitosti ich priestorového rozloženia v kryštálovej štruktúre minerálov.

Výrazná zmena zloženia spôsobuje zmenu štruktúry a prechod na látku s novou štruktúrou, t.j. na iný minerál. Zvyčajné odchýlky skutočnej štruktúry minerálov od ideálu sú v jednotlivých uzloch kryštálovej mriežky spojené s výskytom napr. nečistôt v medzerách, so zmenou mocenstva niektorého z katiónov (aniónov).

V dôsledku rôznych defektov (vakancie, nečistoty, radiácia a iné defekty, vstup cudzích iónov alebo molekúl, ako je voda do kanálikov a iných dutín mriežky, zmeny v náboji katiónov a aniónov atď.) a dislokácie , môžu minerálne kryštály získať blokovú štruktúru. Skutočné minerály niekedy tvoria tzv. rad usporiadania (napríklad živce), keď sa distribúcia rôznych katiónov v štruktúrnych polohách do určitej miery odchyľuje od správneho poradia, ktoré je vlastné ideálnym kryštálom, a má tendenciu usporiadať sa s klesajúcou teplotou.

Nemenej rozšírené sú javy rozkladu tuhých roztokov (zmiešané kryštály), ktoré sa prejavujú v špecifických štruktúrach minerálov.

Minerály s vrstvenými kryštálovými mriežkami (napríklad sľudy, molybdenit, sfalerit, ílové minerály, chlority, grafit atď.) sa vyznačujú fenoménom polytypie, pri ktorom sa susedné vrstvy (alebo hromady vrstiev) javia ako trochu pootočené. medzi sebou.

V dôsledku takejto rotácie vznikajú modifikácie (alebo polytypy), ktorých elementárne bunky majú rovnaké parametre pozdĺž dvoch osí a iné parametre pozdĺž tretej. Vznik polytypov sa vysvetľuje podmienkami rastu kryštálov (najmä kinetickými faktormi a mechanizmom špirálového rastu).

V prípade izomorfných sérií sa výber minerálnych druhov riadi nasledujúcimi pravidlami: v dvojzložkových (binárnych) tuhých roztokoch sa rozlišujú dva minerálne druhy (s obsahom koncových členov od 0 do 50 a od 50 do 100). molekulárnych %), v trojzložkových - tri. Predtým sa v binárnych izomorfných zmesiach rozlišovali tri minerálne druhy, ktorých názvy boli stanovené v mineralogickej nomenklatúre.

Okrem toho v mineralógii existujú niektoré ďalšie princípy na rozlišovanie minerálnych druhov. Ak sú teda zástupcovia tohto radu obzvlášť dôležití z hľadiska distribúcie a jednotlivé medzičlánky radu tuhých roztokov sú typické pre určité paragenézy, rozdelenie minerálnych druhov sa stáva zlomkovým a často je založené na číselnom základe. Príkladom sú plagioklasy, medzi ktorými sa rozlišuje albit.

Kryštály skutočných minerálov často vykazujú zonálnu alebo sektorovú, blokovú alebo doménovú štruktúru; izomorfné nečistoty v nich môžu byť distribuované štatisticky (náhodne), zaberať striktne definované štruktúrne pozície alebo byť zoskupené do zhlukov; bolo zistené začlenenie prímesových zložiek vo forme plochých inklúzií do minerálov a pod.

Štúdium skutočnej štruktúry a zloženia minerálnych kryštálov poskytuje dôležité informácie o podmienkach vzniku minerálov.

Chemické zloženie a chemické a kryštalické vzorce. Zloženie minerálov zahŕňa všetky stabilné a dlhoveké izotopy prvkov periodickej sústavy, okrem inertných plynov (hélium a argón sa môžu akumulovať v štruktúrnych kanáloch a dutinách kryštálových mriežok minerálov ako rádiogénne produkty alebo v dôsledku zachytávania z atmosféry) . Ale minerálotvorná úloha rôznych prvkov nie je rovnaká. Nečistoty sa do minerálov môžu dostať nielen izomorfne, ale aj sorpciou a tiež vo forme mechanických minerálnych alebo plynno-kvapalných mikroinklúzií. Tieto rady (rady) určujú hranice variácií v zložení minerálov, a tým aj kolísanie ich fyzikálnych vlastností: hustota, tvrdosť, optické, magnetické a iné parametre elementárnej bunky, teplota topenia atď.

Asi 25 % z celkového počtu minerálnych druhov v zemskej kôre tvoria silikáty a hlinitokremičitany; asi 18 % tvoria fosforečnany, arzenáty a ich analógy, asi 13 % sú sulfidy a ich analógy, asi 12 % sú oxidy a hydroxidy. Minerály patriace do iných tried chemických zlúčenín tvoria asi 32 %.

Z hľadiska zastúpenia v zemskej kôre ostro dominujú hlinitokremičitany (najmä živce) a kremičitany, za nimi nasledujú oxidy (predovšetkým kremeň) a hydroxidy a potom uhličitany; celkovo tvoria asi 98 % vrchnej časti zemskej kôry (až do hĺbky 16 km).

Zloženie minerálov vyjadruje jeho chemický vzorec – empirický, semiempirický, kryštalochemický. Empirický vzorec odráža iba vzťah medzi jednotlivými prvkami v mineráloch. Prvky sú v nej usporiadané zľava doprava pri zvyšovaní počtu ich skupín v periodickej sústave a pri prvkoch tej istej skupiny pri znižovaní ich poradových čísel, t.j. ako ich sila rastie.

Prvky, ktoré tvoria izomorfné zmesi, sú uvedené v zátvorkách oddelené čiarkami, usporiadané v závislosti od ich obsahu v mineráloch. Po rozlúštení kryštálových štruktúr prevažnej väčšiny minerálov a objasnení polôh rôznych prvkov v ich kryštálovej mriežke bolo možné zaviesť do mineralógie pojem základného zákona o stave minerálov, v ktorom je chemické zloženie minerálov úzko súvisí s ich štruktúrou. Výraz základné právo krajiny minerály slúžia ako tzv. štruktúrne alebo kryštalické vzorce, zostavené a napísané podľa určitých pravidiel. V týchto vzorcoch sú prvky hrajúce úlohu normálnych katiónov napísané na začiatku v rovnakom poradí ako v empirických vzorcoch.

Rýchla kryštalizácia minerálov vedie k deformácii tvaru ich kryštálov, vzniku skeletových, dendritických, vláknitých foriem.

Minerálne kryštály majú často charakteristické tieňovanie na svojich tvárach, postavy rastu a rozpúšťania. Hromadná kryštalizácia (napríklad pri tvorbe magmatických skaly) vytvára prostredie obmedzeného rastu a minerály tvoria zrná nepravidelného tvaru.

Minerálne jedince a minerálne agregáty tvoria minerálne telesá.

Vlastnosti minerálov

Fyzikálne vlastnosti minerálov sú určené ich vnútornou štruktúrou a chemickým zložením. Kolísanie fyzikálnych vlastností pozorované v skutočných mineráloch je spôsobené javmi izomorfizmu, štrukturálnymi defektmi, rôznym stupňom usporiadania (niekedy dokonca v rámci toho istého zrna) a inými faktormi. Fyzikálne vlastnosti minerálov spolu s ich morfológiou sú základom pre ich diagnostiku, vyhľadávanie a v niektorých prípadoch aj praktické využitie.

Podľa hustoty sa minerály delia na ľahké (do 2500 kg/m3), stredné (2500-4000 kg/m3), ťažké (4000-8000 kg/m3) a veľmi ťažké (viac ako 8000 kg/m3). Hustotu minerálov určuje jeho zloženie (obsah ťažkých katiónov) a typ štruktúry, stupeň jej dokonalosti.

Mechanické vlastnosti zahŕňajú minerálnu tvrdosť, elastické vlastnosti, lom, minerálne štiepenie a uvoľnenie. Kvalitatívne stanovenie elastických vlastností minerálov sa vykonáva vizuálne, podľa ich reakcie na mechanické namáhanie (povaha deformácií).

Existujú krehké (väčšina) a kujné (niektoré prírodné kovy a sulfidy) minerály a medzi listovými a šupinatými minerálmi - flexibilné elastické (sľudy) a neelastické, ako aj nepoddajné (krehké sľudy). Vláknité minerály sú krehké a pružné (chryzotilový azbest).

Lom je dôležitou diagnostickou vlastnosťou minerálu, charakterizuje povrch úlomkov, na ktoré sa pri náraze štiepi (nie pozdĺž štiepenia). Predbežná terénna diagnostika minerálov sa vykonáva podľa vonkajších znakov a jednoduchých fyzikálnych vlastností: morfológia segregácií, relatívna tvrdosť a hustota, farba čiar, lesk, odtieň, štiepenie, lom, luminiscencia atď.

Na stanovenie uhličitanov sa používajú metódy farbenia, "varenie" s HCl. Niekedy sa uchyľujú k najjednoduchším kvalitatívnym chemickým reakciám (napríklad pre fosfor s molybdénanom amónnym). Mnohé bežné minerály, horninotvorné a rudné, sa dajú celkom spoľahlivo určiť už v teréne.

Vysoko rozptýlené minerály, ako je íl, ktoré vytvárajú fuzzy difúzne čiary na röntgenových lúčoch, sú s istotou diagnostikované iba pod elektrónovým mikroskopom pomocou metódy elektrónovej difrakcie. Rovnaká metóda umožňuje presne diagnostikovať minerály, polytypy listnatých a šupinatých minerálov. Uhličitany a iné minerály obsahujúce prchavé zložky sa stanovujú pomocou termickej analýzy.

Najdôležitejšie vlastnosti minerálov sú kryštalická štruktúra a zloženie. Všetky ostatné vlastnosti minerálov z nich vyplývajú alebo sú s nimi vzájomne prepojené. Najdôležitejšie vlastnosti minerálov, ktoré sú diagnostickými znakmi a umožňujú ich určiť, sú nasledovné:

Kryštálový habit. Pri vizuálnej kontrole sa ukazuje, že na skúmanie malých vzoriek sa používa lupa

Tvrdosť. Určené Mohsovou stupnicou.

Glitter je svetelný efekt spôsobený odrazom časti svetelného toku dopadajúceho na minerál. Závisí od odrazivosti minerálu.

Štiepenie - schopnosť minerálu štiepiť sa v určitých kryštalografických smeroch.

Zlomenina je špecifikom minerálneho povrchu na čerstvom neštiepnom štiepení.

Farba je znak, ktorý jednoznačne charakterizuje niektoré minerály (zelený malachit, modrý lapis lazuli, červená rumelka) a je veľmi zavádzajúci u mnohých iných minerálov, ktorých farba sa môže meniť v širokom rozmedzí v závislosti od prítomnosti nečistôt chromofóru. prvky alebo špecifické defekty v kryštálovej štruktúre (fluorit, kremeň, turmalín).

Farba pruhu je farba minerálu v jemnom prášku, zvyčajne určená poškriabaním drsného povrchu porcelánovej sušienky.

Krehkosť - pevnosť minerálnych zŕn (kryštálov), ktorá sa nachádza pri mechanickom štiepaní. Krehkosť je niekedy spojená alebo zamieňaná s tvrdosťou, čo je nesprávne. Iné veľmi tvrdé minerály sa môžu ľahko štiepiť, to znamená byť krehké (napríklad diamant).

Získanie objektívnych kvantitatívnych údajov o genéze nerastných surovín umožňuje rekonštruovať geologické procesy a históriu vzniku ložísk nerastov, t.j. vytvoriť vedecký základ pre ich vyhľadávanie, prieskum a priemyselné hodnotenie.

Aplikácia

Približne 15 % všetkých známych druhov minerálov sa používa v strojárstve a priemysle. Minerály majú praktickú hodnotu ako zdroje na získavanie všetkých kovov a iných chemických prvkov (rudy železných a neželezných kovov, vzácne a stopové prvky, agronomické rudy, suroviny pre chemické priemyslu). Technické využitie mnohých minerálov je založené na ich fyzikálnych vlastnostiach.

Tvrdé minerály (diamant, korund, granát, achát atď.) sa používajú ako brúsivá a antiabrazíva;

minerály s piezoelektrickými vlastnosťami (kremeň a pod.) - v rádioelektronike;

sľudy (muskovit, flogopit) - v elektrotechnike a rádiotechnike (kvôli ich elektroizolačným vlastnostiam);

azbest - ako tepelný izolant;

mastenec - v medicíne a v lubrikantoch;

kremeň, fluorit, islandský nosník - v optike;

kremeň, kaolinit, draselný živec, pyrofylit - v keramike;

magnezit, forsterit - ako magnéziové žiaruvzdorné materiály atď.

Množstvo minerálov sú drahé a okrasné kamene. Mineralogické vyhľadávanie a hodnotenie ložísk nerastných surovín má široké využitie v praxi geologického prieskumu.

Na rozdieloch vo fyzikálnych a chemických vlastnostiach minerálov (hustotné, magnetické, elektrické, povrchové, rádioaktívne, luminiscenčné a iné vlastnosti), ako aj na farebných kontrastoch vychádzajú spôsoby úpravy rudy a separácie minerálov, ako aj tzv. geofyzikálne a geochemické metódy prieskumu a prieskumu ložísk nerastných surovín.

Vo veľkom rozsahu sa vykonáva priemyselná syntéza monokryštálov umelých analógov mnohých minerálov pre rádiovú elektroniku, optiku, brusivo a šperky priemyslu.

K dnešnému dňu je známych viac ako 4 000 minerálov. Každý rok je objavených niekoľko desiatok nových minerálnych druhov a viaceré sú „uzavreté“ – dokazujú, že taký minerál neexistuje.

Štyritisíc minerálov je veľmi malé číslo v porovnaní s počtom známych anorganických zlúčenín (viac ako milión).

Zdroje

Wikipedia – The Free Encyclopedia, WikiPedia

geoman.ru - Knižnica o prírode a geografii

mining-enc.ru - Encyklopédia baníctva

xumuk.ru - stránka o chémii

agrofak.com - asistent agronóma

iznedr.ru - Od črevá Zem

webois.org.ua - Portál o kameňoch a mineráloch

Catalogmineralov.ru - Katalóg minerálov

Encyklopédia investora. 2013 .

Zloženie minerálov zahŕňa väčšinu chemických prvkov periodického systému. Existujú druhotvorné prvky - Si, O, H, Al, Ca, Na, Mg, Cu, Pb, S atď. Minerály sú zastúpené týmito hlavnými typmi chemických zlúčenín: jednoduché látky alebo prírodné prvky - prírodná síra, grafit, prírodná meď, zlato, platina atď.; oxidy a hydroxidy: korund Al2O3, rutil TiO2, kuprit Cu2O atď.; soli rôznych kyslíkatých a anoxických kyselín: halit NaCl, pyrit FeS2, kalcit CaCO3, baryt BaSO4 atď. Mnohé soli sa vyznačujú komplexnými aniónmi (radikálmi): v kremičitanoch 4+, v uhličitanoch [CO3] 2-, vo fosforečnanoch [PO4] 3- atď. Schopnosť minerálov vytvárať zlúčeniny rôzneho zloženia sa nazýva izomorfizmus (gr. „isoa“ – to isté; „morfo“ – forma), ktorý spočíva vo vzájomnej substitúcii atómov a iónov v kryštálových mriežkach minerálov bez narušenia ich štruktúry. Izomorfizmus je spôsobený blízkosťou vlastností atómov a iónov, ako aj vplyvom teploty, tlaku a koncentrácie zložiek. Príklad. Izomorfný rad skupiny plagioklasov (kl. kremičitany a p/kl. živce), ktorých krajnými členmi sú albit Na a anortit Ca.

11. Fyzikálne vlastnosti minerálov.

1. Farba - farba minerálov b. niekoľko typov:

- idiochromatický- charakteristika minerálu (malachit, tyrkys);

- alochromatické- zavedené nečistotami iných minerálov alebo plynových inklúzií (karneol, ružový kremeň);

-pseudochromatické- falošné sfarbenie spôsobené interferenciou svetelných lúčov (irizácia, odtieň);

Irisácia- pseudofarba, ktorá sa vyskytuje vo vnútri kryštálu. Irizácia (z gréckeho íris - dúha), optický jav spočívajúci v objavení sa dúhovej hry farieb na tvárach a štiepnych rovinách niektorých minerálov (napríklad kalcit, labrador, opál atď.) pri prechode svetla. .

odfarbenie- tenký dúhový film na povrchu minerálu, ktorý sa výrazne líši od farby zvyšku jeho hmoty. Príčinou P. je prítomnosť na povrchu minerálnych zŕn tenkých vrstiev vytvorených v dôsledku jeho zmeny (napríklad pod vplyvom kyslíka) a spôsobujúcich dúhový svetelný efekt (pozri Irizácia). Je charakteristický pre bornit, chalkopyrit, limonit a i. Na čerstvom povrchu nie je pozorovaný zlom minerálov.

2. Farba linky je farba jemného prášku minerálu, ktorý zanechá pri škrabaní na neglazúrovaný porcelánový tanier (sušienka). Tv-t na Maosovej stupnici (5-6) 6-7. Znak sa nezhoduje: pyrit je mosadznožltej farby, farba znaku je čierna; hematit je čiernej farby, farba čiary je červenohnedá.

3. Transparentnosť . Schopnosť minerálu prenášať svetlo cez seba. Na kvalitatívnej úrovni sa hodnotí pri pohľade na minerál vo svetle. Na tomto základe:

Transparentné (kremeň, islandský špár, krištáľ);

Priesvitné (sadra);

Na okrajoch priesvitné (opál);

Nepriehľadné (pyrit, hematit).

4.Trblietky – schopnosť minerálov odrážať dopadajúce svetlo závisí od indexu lomu minerálu. Brilantnosť minerálu je spôsobená odrazom od povrchu kryštálových plôch alebo zlomu. Rozlišujte medzi Ja a Ne-Ja

1. Minerály s kovovým a kovovým leskom(viac ako 3,0). me-pripomína lesk čerstvého kovu (pyrit, galenit) a kovu (2,6 - 3,0) - zakaleného kovového povrchu (grafit, sfalerit). Tieto lesky sú vlastné nepriehľadným prírodným kovom (zlato, striebro, meď atď.), mnohým zlúčeninám síry (galenit, chalkopyrit atď.) a oxidom kovov (magnetit, pyrolusit atď.).

2.nemee - svietiť. charakteristické pre svetlé, často priehľadné minerály. Nekovový lesk sa líši:

diamant. (1,9 - 2,6) Najsilnejšia brilancia je charakteristická pre minerály - s vysokým indexom lomu (diamant, rumelka).

sklo. (1,3 – 1,9) Pripomína lesk zo skleneného povrchu. Nekovový lesk je vlastný priehľadným minerálom. Je typický pre minerály s nízkym indexom lomu (kalcit, kremeň).

Mastný. Lesk ako z povrchu pokrytého tukovým filmom. Takáto brilancia je spôsobená vzájomným vyhasnutím odrazených lúčov svetla od nerovného povrchu minerálu (nefelín, natívna síra).

Pearl. Pripomína dúhovú hru perleťového povrchu morskej mušle. Je typický pre minerály s veľmi dokonalou a dokonalou štiepnosťou (sľuda, sadra).

Hodvábna. Obsiahnuté v mineráloch s vláknitou štruktúrou. (azbest).

Matné alebo matné. Pozorované sú aj minerály s veľmi jemne drsným lomovým povrchom (pazúrik, hlina).

Lesk závisí od:

Podmienky povrchu min-la: ak povrch nie je hladký, potom sa pozoruje mastný lesk (kremeň), voskový lesk;

Kryštalické formy: vláknitá forma, minerál sa vyznačuje hodvábnym leskom.

Niektoré minerály majú rozdielny lesk na lícnych plochách kryštálov a na zlome. Takže napríklad kremeň má na okrajoch sklovitý lesk a na zlome mastný lesk. Tenké filmy na zatuchnutom povrchu a usadeniny cudzích látok tiež dramaticky menia lesk minerálu.

5. TV - schopnosť nerastu odolávať vonkajším mechanickým vplyvom, poškriabaniu, brúseniu. je dôležitá diagnostická funkcia.

Existuje niekoľko metód na určenie tvrdosti. V mineralógii sa používa Mohsova stupnica. Postavené na základe referenčných vzoriek, usporiadaných v poradí zvyšujúcej sa tvrdosti:

1 mastenec Mg3(OH)2

2 Sadra Ca*2H2O

3 Kalcit Ca

4 Fluorit CaF2

5 Apatit Ca53 (F, Cl)

6 Ortoklas K

7 kremeň SiO2

8 Topaz Al2(F,OH)2

9 Korund Al2O3

Hodnoty Mohsovej stupnice sú relatívne a sú určené podmienene poškriabaním. Tie. kremeň poškriabe živce (ortoklas), ale nemôže poškriabať topaz. Proces stanovenia tvrdosti minerálu na Mohsovej stupnici prebieha nasledovne: ak napríklad apatit (pevnosť = 5) poškriabe skúmaný minerál, zatiaľ čo samotná vzorka môže poškriabať fluorit (pevnosť = 4), potom vzorka určuje sa tvrdosť = 4,5.

Štandardy Mohsovej stupnice môžu nahradiť nasledujúce položky: oceľová čepeľ noža - tvrdosť asi 5,5, pilník - asi 7, obyčajné sklo - 5

6. Štiepenie - schopnosť mín sa štiepiť alebo štiepiť pozdĺž určitých rovín s vytvorením zrkadlovo hladkého povrchu.

Štiepenie súvisí so štruktúrou kryštálu a povahou atómových väzieb. Pozdĺž štiepnych rovín sú väzbové sily slabšie ako v iných smeroch. Roviny štiepenia majú vždy vysokú hustotu atómov a vo všetkých prípadoch sú rovnobežné s možnými plochami kryštálov. Štiepenie pyroxénov a amfibolov teda priamo súvisí aj s ich štruktúrou, ktorá obsahuje reťazce kremíkovo-kyslíkových tetraérov.

Štiepenie sa identifikuje sledovaním pravidelných vzorov prasklín v priehľadných mineráloch, ako je fluorit alebo kalcit, alebo dokonca reflexných rovín vytvorených štiepením kryštálov, ako je vidieť v živcoch, pyroxénoch a sľudách. Stopy štiepnych rovín hrajú dôležitú úlohu pri určovaní smerov pri optickom štúdiu xenomorfných zŕn pod mikroskopom, ktoré nemajú dobre definované plochy.

Stupeň dokonalosti prejavu štiepenia študovaného minerálu sa určí porovnaním s údajmi nasledujúcej 5-stupňovej stupnice:

veľmi perfektné– minerál sa ľahko štiepi štiepi sa na vločky, platne, listy (sľuda, molybdenit).

perfektné- pri údere kladivom - vpichy, ktoré sú zmenšenou podobou rozbitého kryštálu. Takže pri lámaní halitu sa získajú malé pravidelné kocky, pri drvení kalcitu sa získajú pravidelné kosoštvorce (topaz, chrómdiopsid, fluorit, baryt). Vznikajú úlomky s rovnomerne hladkými okrajmi

priemer vyznačujúci sa tým, že na úlomkoch kryštálov sú zreteľne pozorované ako roviny štiepenia, tak aj nerovnomerné zlomy v náhodných smeroch (živce, pyroxény).

nedokonalé hladké povrchy sa ťažko nachádza pri starostlivom skúmaní nerovného povrchu minerálneho štiepenia (apatit, kassiterit).

Veľmi nedokonalé- žiadne hladké povrchy.

Pri štiepaní minerálov, ktoré nemajú štiepenie alebo majú slabú štiepnosť, vznikajú nepravidelné lomové plochy, ktoré sú na pohľad charakterizované ako: lastúrovité (opál), nerovnomerné (pyrit), rovnomerné (wurtzit), trieskové (aktinolit), hákovité (natívne striebro), drsné (diopsid), zemitý (limonit).

Pri spracovaní kameňa prítomnosť štiepenia uľahčuje získanie rovných povrchov pozdĺž jeho rovín, ale sťažuje brúsenie a leštenie iných rovín, pretože počas opracovania sa môžu vyskytnúť štiepne trhliny. Okrem toho môže štiepenie spôsobiť štiepenie minerálov počas používania.

12. Morfológia monokryštálov a agregátov .

Kryštálový tvar (habitus);

Dvojhra;

Šrafovanie okrajov.

V závislosti od podmienok vzniku môžu rovnaké minerály kryštalizovať v rôznych formách, ale vnútorná štruktúra (kryštalická mriežka) je vždy rovnaká. V prírode minerály kryštalizujú vo forme: jednotlivých monokryštálov, zrastov dvojčiat, agregátov.

Zvyk – vzhľad kryštálov, m/b:

Izometrický- tvary sú rovnako vyvinuté v troch priestorových smeroch: osemsten, kosoštvorec, kváder (oktaéder - kosoštvorec, kosoštvorec - kosoštvorec, kocky - baryt, pyrit).

predĺžený- tvorí podlhovasté v jednom priestorovom smere: hranolové, stĺpovité, stĺpovité, ihlicovité, vláknité (turmalín - prizmatické kryštály, wollastanit - ihlicovité kryštály, azbest - vláknité).

Plochý- tvorí podlhovasté v dvoch priestorových smeroch - tabuľkové, lamelárne, šupinaté (sľuda - šupinaté kryštály).

Tvar kryštálov m/b je skeletový a dendritický (stromovo rozvetvený).

Dvojhra - pravidelné zrasty 2 a viacerých kryštálov, ktoré sú často diagnostickým znakom minerálov.

Dvojčatá: zrasty (kopijovité - napr. rybinový) a zrasty (staurolit - 2 šesťhranné hranoly vrastajú do seba)

Polysyntetické dvojčatie - zrastanie mnohých kryštálov (napr. plagioklas -K-Na - živce, uhličitany)

Agregáty :

Druze - zrasty dobre tvarovaných kryštálov, rôznych výšok, rôzne orientovaných, spojených spoločnou základňou;

kefy, kôry - agregáty, rôzne vo výške;

sekréty - minerálne útvary, ktoré vypĺňajú dutiny v horninách. Plnenie prebieha od okraja do stredu. Ak sa na povrchu dutín objavia kefy, potom sa takéto útvary nazývajú geódy (ametyst, kremeň);

uzliny - minerálne útvary guľovitého tvaru, v ktorých náplň látky prechádza od stredu k okraju (karbonáty);

oolity - guľovité útvary, ktoré majú štruktúru podobnú škrupine;

sférolitov - guľovité minerálne útvary s radiálno-žiarivou štruktúrou (turmalín);

dendrity - kryštály so zložitou stromovou rozvetvenou štruktúrou (pôvodné striebro);

spekané kamenivo - keď minerály kryštalizujú z roztokov (stalaktity, stalagmity).

Kamenivo m/b sintrové, zemité, stromovité.

Zemité agregáty sú charakteristické najmä pre sypké, práškovité minerály. Patria sem časť sedimentárnych hornín - íly (kaolín), bauxity.

Šrafovanie na okrajoch - je charakteristická vlastnosť určitého minerálu. Šrafovania sú:

Priečna rovnobežka (v kremeni).

Pozdĺžna rovnobežka (turmalín, epidot).

Pretínajúce sa (magnetit).

13. Genéza hornín a minerálov - všeobecne, klasifikácia procesov .

Proces tvorby minerálov:

1) Endogénne

Magmatický

Postmagmatický

Pegmatit

Pneumatit

hydrotermálne

2) exogénne

3) metamorfné

Endogénne procesy prebiehajú vo vnútri Zeme a sú spojené s magmatickou aktivitou. Pre nich sú charakteristické vysoké t-ry a tlak.

exogénne procesy prebiehajú na povrchu Zeme a sú spojené s prenosom, redepozíciou, zvetrávaním, mechanickým ničením hornín a minerálov.

Metamorfné procesy- procesy hĺbkovej premeny predtým vytvorených hornín a minerálov pod vplyvom vysokých teplôt a tlaku.

Magmatické procesy– najvyšší t stupeň endogénnych procesov spojených s kryštalizáciou baní z magmy vo forme agregátov vyvrelých hornín (t ≈700˚С).

Magma- viaczložkový silikátový systém obsahujúci 5-10% plynnej fázy.

pegmatitový proces- proces kryštalizácie zvyškovej magmatickej taveniny obohatenej o prchavé zložky, vedúci k vzniku špecifických hornín hrubozrnnej štruktúry, ktoré sa nazývajú pegmatity. Har-ny na výchovu: živcový kremeň, tvoria sa žilky pegmatitu.

Pneumatitové procesy tvorba mín z plynnej fázy. V niektorých štádiách kryštalizácie magmy (možné uvoľnenie P, Cl, F, S). Stúpaním do vrchných vrstiev → kryštalizácia (pri náhlom ochladení), vznikajú minerály (síra, amoniak).

hydrotermálne procesy- horúce horské roztoky uvoľňované z magmy, prenikajúce puklinami do chladnejších častí zemskej kôry, vodná para kondenzuje s laterálnymi horninami a vytvára hydrotermálne žily. Charakteristický pre tvorbu kremeňa, kalcitu, barytu.

Ahojte všetci! Dnes som sa rozhodla porozprávať o tom, z čoho sú šperky pre človeka vyrobené. Ide o drahé kamene, ktoré sa ťažia z útrob Zeme, v ktorej sa nachádzajú minerály. A v tomto príspevku si povieme niečo o mineráloch, o surovinách, z ktorých sa tieto nádherné šperky vyrábajú...

Zemská kôra (viac o zemskej kôre), pozostáva najmä z látok nazývaných -. Minerály zohrali veľmi dôležitú úlohu vo vývoji ľudstva a vytváraní civilizácií.

Ľudia v dobe kamennej používali pazúrikové nástroje. Muž asi pred 10 000 rokmi ovládal spôsob získavania medi z rudy a s vynálezom bronzu (zliatina cínu a medi) začala nová doba - doba bronzová.

Od začiatku doby železnej pred 3300 rokmi si človek osvojil čoraz viac spôsobov využitia minerálov, ktoré sa ťažia zo zemskej kôry. Rovnako ako predtým, moderný priemysel závisí od nerastných zdrojov Zeme.

Hľadanie nových ložísk si vyžaduje znalosti o tom, čo sú, schopnosť ich rozlíšiť a ako skončili tam, kde sme ich našli.

Vedci počítajú asi 3000 druhov minerálov, ale len 100 z nich je dosť rozšírených.

Minerály patria do anorganického (neživého) sveta. Najčastejšie sú to pevné látky. Výnimkou je iba ortuť.

organické a anorganické látky.

Všetko, čo sa ťaží zo zeme, mnohí nazývajú minerálmi. Do tejto kategórie patria aj fosílne palivá, napríklad uhlie.

Mineralógovia sú ľudia, ktorí študujú minerály profesionálne. Veria, že ropa, uhlie a zemný plyn sú organické látky, pretože vznikli zo zvyškov kedysi živých zvierat a rastlín, a teda nie sú minerálmi.

Minerály majú špecifické chemické zloženie. Sú vždy homogénne, inými slovami, všetky časti minerálu sú rovnaké. Tým sa líšia od hornín, ktoré sú zložené z viacerých minerálov.

Minerály sú zložené z chemických prvkov, teda látok, ktoré už nie je možné rozložiť na iné látky chemickou cestou. Vo svojej prirodzenej forme sa zo 107 prvkov, ktoré veda pozná, 90 nachádza v zemskej kôre.

Niektoré v zemskej kôre sú čisté alebo takmer čisté. Nazývajú sa natívne prvky.

Existuje 22 pôvodných prvkov, medzi nimi striebro, zlato a diamanty (jedna z foriem uhlíka).

Zemská kôra.

74 % hmoty zemskej kôry tvoria dva prvky: kremík a kyslík. Ďalších 24,27 % tvorí ďalších šesť prvkov: železo, hliník, sodík, vápnik, horčík a draslík. Spolu tvoria takmer 99 % zemskej kôry.

Najbežnejšie minerály sú ide o kremičitany, chemickú zlúčeninu kremíka a kyslíka, často s prímesou jedného alebo viacerých z ostatných šiestich prvkov.

Najbežnejšie sú silikáty ako sľuda, kremeň a živce. V rôznych pomeroch sú všetky tri hlavnými zložkami rôznych typov žuly. Kremeň erodovaný zo žuly sa často hromadí pozdĺž pobrežia a vytvára piesočnaté pláže.

Definícia minerálov.

Bežné minerály, ako sú živce, kremeň a sľuda, sa nazývajú horninotvorné minerály. To ich odlišuje od minerálov, ktoré sa nachádzajú len v malom množstve.

Ďalším horninotvorným minerálom je kalcit. Tvorí vápencové skaly.

V prírode je veľa minerálov. Mineralógovia vyvinuli celý systém ich definície, ktorý je založený na chemických a fyzikálnych vlastnostiach.

K rozpoznaniu minerálu niekedy pomôžu veľmi jednoduché vlastnosti, ako tvrdosť či farba. A niekedy to vyžaduje zložité laboratórne testy s použitím činidiel.

Niektoré minerály možno rozpoznať podľa farby, napríklad malachit (zelený) a lapis lazuli (modrý). Ale farba je často klamlivá, pretože v mnohých mineráloch sa dosť líši.

Rozdiely vo farbe závisia od teploty, nečistôt, žiarenia, osvetlenia a erózie.

Minerálna vlastnosť a tvrdosť.

Minerálna vlastnosť - je to prášok, ktorý získate, keď zoškrabete minerál. Znak je dôležitou charakteristikou: niekedy sa líši od farby minerálu vo vzorke a je zvyčajne konštantný pre ten istý minerál.

Minerály sa tiež stále líšia tvrdosťou, ktorá sa odhaduje na Mohsovej stupnici (pomenovanej podľa rakúskeho mineralóga) od 1 do 10.

Mäkký minerál mastenec na ňom zodpovedá 1 a diamant, najtvrdší z prírodných minerálov, zodpovedá 10.

Špecifická hmotnosť.

Špecifická hmotnosť alebo hustota je pomer medzi hmotnosťou látky a rovnakým množstvom vody. Táto hodnota pre definíciu je dosť dôležitá.

Ak vezmeme mernú hmotnosť vody ako 1, potom sa pre väčšinu minerálov pohybuje od 2,2 do 3,2. Špecifická hmotnosť niektorých minerálov (je ich málo) je veľmi vysoká alebo veľmi nízka.

Napríklad je ranený v grafite 1,9 a v zlate od 15 do 20, v závislosti od rýdzosti. Pre definíciu minerálov je ďalším ukazovateľom štiepenie, t.j. ako sa minerál pri údere rozpadá.

Prinášaním minerálu na svetlo môžete získať informácie o ňom. Transparentné minerály prepúšťajú svetlo tak ľahko, že je cez ne všetko vidieť.

Nepriehľadné minerály svetlo vôbec neprepúšťajú, skôr ho odrážajú alebo pohlcujú. Tieto vlastnosti sa využívajú aj počas procesu definície. Minerály majú často dúhový alebo kovový lesk.

Napríklad galén (olovnatá ruda) má kovový lesk, leskne sa takmer ako kov, kým väčšina silikátov má sklovité sklo, pripomínajú lesklé sklo.

Existujú aj iné druhy lesku - zemitý (matný), perleťový, hodvábny (alebo saténový), adamantový (ako diamant). Niektoré minerály môžu mať niekoľko druhov lesku.

Lesk kalcitov sa mení od zemitého po sklovitý. Mnohé minerály majú špecifické vlastnosti, vďaka ktorým sú ľahko rozpoznateľné. Napríklad mastenec je na dotyk mydlový, zatiaľ čo arzén, pôvodný prvok a arzén, po zahriatí vonia ako cesnak.

Pod röntgenovým alebo ultrafialovým svetlom niektoré minerály fluoreskujú (menia farbu alebo žiaru). Iné, pod tlakom alebo pri zahrievaní, sú elektricky nabité.

Existujú aj minerály, ktoré sa dajú rozpoznať iba špeciálnymi testami v laboratóriách. Niektoré sa rozpúšťajú len v koncentrovaných kyselinách, ale nie v zriedených, iné len v horúcich, ale nie v studených.

Kryštály.

Minerály majú svoje špecifické zloženie a chemický vzorec. Halit (kamenná soľ) má chemický vzorec NaCl. To znamená, že halit je chemická zlúčenina sodíka (Na) a (Cl).

Každý minerál má teda určité a stále zloženie, atómy jeho prvkov budujú správnu trojrozmernú mriežku jeho špecifickej štruktúry.

Tieto kryštálové mriežky sú geometrické útvary, ich ploché plochy sú usporiadané symetricky.

Ak v rovnej nádobe necháte na chvíľu trochu slanej vody, odparí sa a na dne sa vytvoria kryštáliky soli.

Lupa ukazuje, že ide o pravidelné kocky. Štúdium kryštálov je dôležité pre identifikáciu minerálov, keďže kryštály väčšiny minerálov majú pravidelný, definovaný tvar.

Existuje sedem základných kryštalografických alebo izometrických systémov, ktoré sa nazývajú syngónie. Napríklad tyrkysová patrí do triklinického systému, rubín patrí do šesťuholníkového systému, diamant patrí do kubického systému.

Každý systém môže byť opísaný v súlade so špecifikami jeho symetrie - vlastností, ktoré, keď sa kryštál otáča okolo osi, mu umožňujú objaviť sa v identickej forme dvakrát alebo viackrát počas jednej úplnej otáčky.

Podľa počtu osí symetrie môžete určiť kryštál.

vzácnych minerálov.

Ľudia v dobe kamennej vyrábali šperky zo zlata, v dobe bronzovej - zo striebra. V súčasnosti majú klenotníci k dispozícii veľa minerálov.

Diamant (najmä bezfarebný) je najdrahší drahokam. Medzi najdrahšie kamene patria: rubín, smaragd a zafír, ktoré sú cenené predovšetkým pre svoju farbu.

Tieto kamene sú také drahé, že ich hmotnosť sa meria v karátoch. Jeden karát sa rovná 200 miligramom.

Diamant je druh chemicky čistého uhlia a chemickým zložením sa nelíši od bežného mäkkého minerálu grafitu, ktorý poznáme z ceruziek.

Diamanty sú cenené pre ich lesk a tvrdosť. Svoj lesk získava pri rezaní a leštení. Dôvodom tohto rozdielu medzi grafitom a diamantom je, že ich atómy sú inak usporiadané, majú inú vnútornú štruktúru.

Polymorfóza je schopnosť látky existovať v dvoch alebo viacerých formách s rovnakým chemickým zložením.

Napríklad vzácna a zelená odroda berylu je smaragd. Najkrajšie exempláre sa nachádzajú v Kolumbii. Najznámejšie rubíny na svete sa nachádzajú v Mjanmarsku. Jemné zafíry sa ťažia v Thajsku a na Srí Lanke.

No a teraz si myslím, že keď si kúpime drahé kamene pre seba, budeme vedieť o ich zložení a o tom, ako sa ťažia. A budeme rozumieť v karátoch, čo je hodnota drahých kameňov. A tiež budeme vedieť, ako sa určujú minerály, akými spôsobmi sa určuje ich tvrdosť atď...