Минералы
66) Сера, Медь, Малахит, Пирит.
Земная кора - источник большого количества полезных и необходимых
минералов.
67) Медь (Рис.). Большинство людей знает, что медь используется для изготовления электрических проводов ...
68) Золото (Рис.). ... а золото - для изготовления драгоценных изделий.
69) Тальк. Но не все знают что детская присыпка изготавливается из метаморфической горной породы , которая называется тальк ...
70) ... или , что минерал кварц - главная составная часть стекла.
71) В добавление к экономической важности горных пород и минералов , такие явления как вулканизм , горообразование и землетрясение , связаны с образованием Земной коры.
72) Гранит (Рис.). Горная порода может быть охарактеризована как совокупность одного или нескольких минералов.
Минералы : Кварц , Роговая обманка , Полевой шпат.
Термин горная порода подразумевает, что все те минералы , из которых она состоит находятся всегда в постоянном соотношении друг с другом.
Известняк (кальцит).
Хотя большинство горных пород состоит более чем из одного минерала, некоторые минералы могут быть найдены в больших количествах.
75) Обнажение известняка состоящего из минерала - кальцит.
В этом случае, они могут считаться горной породой.
Галит (Рис.).
Минералы, в свою очередь, это твёрдые, неорганические природные образования, имеющие чёткую внутреннюю структуру (кристаллическую решётку) и определённый химический состав.
77) Основываясь на вышесказанном определите верно ли определение :
Золото - минерал ?
78) Синтетические алмазы - минерал ?
79) Минерал должен быть твёрдым ?
80) Кварц - считается минералом ?
81) Бензин - минерал ?
82) Кость животных - минерал ?
83) Лёд - минерал ?
84) Гранит - минерал ?
85) Сталь - минерал ?
Главные группы минералов
(Рис. Гипс, Малахит, Графит, Сера.)
Существуют порядка 4000 разных минералов. К счастью, для студентов, начинающих изучать минералы, требуется знать не более нескольких десятков.
87) Вместе, это количество образует большинство горных пород Земной коры и классифицируется как породообразующие минералы.
(Рис. Кварц, Роговая обманка, Полевой шпат, Биотит.)
Самая распространённая группа породообразующих минералов - силикаты.
89) (Кремний - кислородный тетраэдр.) Все силикаты имеют одинаковую кристаллическую решётку.
90) Кремний - кислородный тетраэдр не является сложным по строению. Это ион (SiO4)4- с зарядом - 4.
91) В природе тетраэдр это нейтральное химическое соединение с добавлением позитивно заряженного иона.
92) Таким образом формируется устойчивая структура , состоящая из отдельных тетраэдров, соединённых между собой положительно заряженными ионами.
93) К тому же тетраэдры могут формировать множество структур, соединяясь через атом кислорода, находящийся между атомами кремния, образуя примыкающие структуры.
94) (Простая цепочка.) Обратите внимание, что в этой цепочке каждый атом кремния расположен в окружении 4 атомов кислорода.
95) Также обратите внимание , что два из 4 атомов кислорода являются общими для двух соседних тетраэдров, а 2 других нет.
96) Образуется связь между общими атомами, которые соединяют тетраэдры в цепочку.
97) Существует другая структура силиката. Она представляет собой двойную цепочку ...
98) ... пластовое строение ...
99) ... и сложную трёх-мерную структуру.
100) Теперь вы можете заметить , что соотношение атомов кремния и кислорода различно для каждой структуры.
101) Минералы, состоящие из изолированных тетраэдров имеют 1 атом кремния на 4 атома кислорода.
102) Хотя в одиночной цепочке соотношение кремния к кислороду составляет 1 : 3.
103) В трёхмерной структуре соотношение кремния к кислороду равно 1 : 2.
104) Чем больше атомов кислорода являются общими - тем большее число атомов кремния в процентном соотношении.
105) (Рис. Оливин - изолированный тетраэдр - низкое содержание кремния. Кварц - трёхмерная структура - высокое содержание кремния.)
106) Как кислородно-кремниевый тетраэдр, большинство силикатных структур являются не нейтральными химическими соединениями.
107) Они все нейтрализуются включением положительно заряженных ионов металлов ...
(Рис. Позитивные ионы связывающие одиночные цепочки.)
... которые связывают их в большое количество кристаллических соединений.
Минералы Формула Спайность Структура
Оливин нет тетраэдр
Пироксены 2 плоскости цепочка
Амфиболиты плоскости 60/1200 двойная цепочка
Слюды одна плоскость пластовое соед.
Полевые шпаты плоскости 900 трёхм. строение
Главные группы минералов показаны в таблице сверху.
110) Обратите внимание, что каждая группа минералов имеет определённую структуру , характеризующуюся спаянностью.
111) Из-за того что кислородно-кремниевые связи сильнее, минералы
группы силиконов имеют предрасположенность раскалываться между кислородно-кремниевыми связями , чем через них.
112) (Рис. Мусковит.) Например, слюда имеет пластовую структуру и разделена на плоские части.
113) (Рис. Кварц.) Кварц, у которого связи между кислородом и кремнием являются сильными по всем направлениям - не имеет спайности , но зато имеет fractures (раздробленность).
114) Ферромагниты - тёмные силикаты. Неферомагниты - св. силикаты.
Оливин - группа пироксенов. Роговая обманка - группа амфиболитов.
Биотит - тёмная слюда. Мусковит - светлая слюда. Ортоклаз и плагиоклаз - полевой шпат.
Силикаты делятся на две большие группы по характеру химического состава.
115) Ферромагнитные (или тёмные) силикаты - это минералы в которых ионы железа или магния соединяют кремниевые структуры.
116) Из за содержания железа ферромагнитные силикаты темнее по цвету ...
117) ... и имеют более высокий удельный вес по сравнению с неферромагнитными силикатами.
118) Другие важные породообразующие группы минералов включают карбонаты.
119) Кальциты и доломиты часто находят в осадочных породах (известняки и доломитизированные известняки).
120) Два других минерала, не относящихся к силикатам , часто встречаются в осадочных горных породах - галит и гипс.
121) Оба минерала встречаются в виде толстых слоёв , которые указывают на след древних морей, испарившихся много времени назад.
122) (Магнетит.) Более редкие, по сравнению с исликатами, другие группы минералов имеют огромное значение в экономическом отношении. Это относится к оксидам ...
123) (Борнит.) ... сульфидам ...
124) (Флюорит.) ... галитам ...
125) (Алмаз.) ... и самородным элементам.