- •Предмет и задачи минералогии. Её связь с другими науками.
- •История развития минералогии и её основные этапы.
- •Основные понятия минералогии. Количество минеральных видов и минеральных индивидов в природе и причины, определяющие это.
- •Причины и обусловленность появления различных физических свойств минералов, разновидности минералов, их свойства.
- •Кристаллическая структура минералов. Элементы кристаллической решётки и элементы кристалла.
- •Химическая связь в минералах. Её природа, типы и отражение в физических свойствах минералов.
- •Понятие координационного числа. Координационные полиэдры.
- •Явление полиморфизма в минералогии. Скорость и температура полиморфного перехода. Свойства полиморфных модификаций.
- •Явление политипии в минералогии. Сходство и отличие от полиморфизма.
- •Явление структурного порядка и беспорядка в минералогии.
- •Химический состав минералов. Атомы, ионы, их размеры и закономерности их изменения в пределах периодической системы Менделеева.
- •Изоморфизм в минеральном мире. Его природа, условия и типы изоморфизма.
- •Вода в минералах. Её типы, отражение в свойствах и значение при выявлении условий образования.
- •Принцип современной классификации минералов.
- •Прозрачность и блеск минералов. Причины и обусловленность их появления, классификация и видоизменение.
- •Цвет минералов как физическое свойство. Природа окраски минералов и её типы.
- •Блеск минералов и его видоизменение.
- •Морфологические особенности кристаллов. Их облик и габитус. Скульптурные элементы граней.
- •Двойники, их типы. Визуальные признаки двойникования. Диагностические значение.
- •Характер и разнообразие минеральных агрегатов.
- •Скелетные кристаллы, дендриты, друзы.
- •Конкреции и оолиты. Условия их появления. Натечные формы минералов.
- •Прочностные характеристики минералов (спайность, хрупкость, излом, ковкость), их природа и методы определения.
- •Твёрдость минералов, её обусловленность. Активная и пассивная твёрдость, методы определения.
- •Плотность минералов, её обусловленность и причины вариации.
- •Магнитные свойства минералов. Их обусловленность, физическая суть явления. Классификация минералов с учётом магнитных свойств.
- •Радиоактивность минералов. Суть явления, способы обнаружения радиоактивности минералов.
- •Люминесцентные свойства минералов. Виды люминесценции. Суть явления. Понятие о центрах люминесценции. Значение люминесценции в минералогии.
- •Электрические свойства минералов.
- •Основные направления современной минералогии и области их интересов.
- •Общая характеристика минералов класса сульфидов.
- •Общая характеристика самородных металлов. Причина обусловленности свойств.
- •Общая характеристика минералов группы шпинелидов.
- •Характеристика минералов марганца класса оксидов.
- •Характеристика тантало- ниобатов класса оксидов.
- •Характеристика минералов группы корунда.
Основные понятия минералогии. Количество минеральных видов и минеральных индивидов в природе и причины, определяющие это.
Минерал – это химически и физически индивидуализированный неорганический продукт природной физико-химической реакции, находящийся в кристаллическом состоянии или утративший его в результате метамиктного распада.
Минеральный вид-совокупность минералов одинаковой структуры, состав которых изменяется в пределах, ограниченных изменением структуры или в условно принятых границах.
Минеральный индивид- обособляющееся в природе твёрдое образование однородного химического состава, отделенное от других физическими поверхностями раздела.
В настоящее время число минеральных видов лишь несколько превышает 4600. Количество же минеральных индивидов определить невозможно, так как в них входит каждый отдельный кристалл и любое зерно любой формы и размера.
Ограниченность количества минеральных видов в природе объясняется действием в пределах земной коры законов геохимии и термодинамики.
Первая, вероятно, главная причина заключается в отсутствии сильно различающихся физических воздействий (температуры и давления), Следовательно, для ряда химических элементов просто не возникают условия их воссоединения, а значит, не возникают потенциально возможные минералы такого состава.
Второй причиной является крайне неравномерное распределение химических элементов в пределах земной коры, что также препятствует их соединению с образованием соответствующих минеральных видов.
Причины и обусловленность появления различных физических свойств минералов, разновидности минералов, их свойства.
Разновидность – изменение физических свойств в пределах минерального вида в связи с изменением химического состава:
По цвету (кварц)
По агрегатному состоянию (кварц, халцедон)
По плотности
Физические свойства минералов обусловлены хим. составом и строением кристаллической решётки.
Группы физических свойств
Морфологические: облик, габитус, характер двойников, типы минеральных агрегатов
Оптические (св-ва, которые воспринимаются нашими органами зрения (визуально)): прозрачность, цвет, цвет черты, блеск
Механические: спайность, отдельность, излом, твёрдость, хрупкость, ковкость, упругость, пластичность
Прочие: плотность, магнитность, радиоактивность, растворимость, люминесценция, вкус, запах, химические реакции.
Кристаллическая структура минералов. Элементы кристаллической решётки и элементы кристалла.
Структура – способ пространственной организации структурных элементов минерала. Включает в себя атомы, ионы, молекулы.
Существует 2 модели строения атома:
Классическая модель:
Атом представляет собой сферу, внутри которой расположено положительно заряженное ядро(состоит из протонов и нейтронов), в котором концентрируется положительный заряд, равный заряду электронов, вращающихся вокруг ядра по соответствующим орбитам. Атом представляет собой электронейтральную частицу.
2)Квантово-механическая модель
Кристаллическая решетка минералов –это бесконечное трехмерное периодически повторяющееся образование.
Элементы кристаллической решетки:
А) Узлы кристаллической решетки – материальные точки, использующиеся для построения кристаллической решётки.
Б) Ряд- прямая, проведенная через 2 и более узла кристаллической решётки.
В) Плоская сетка- плоскость, проведённая минимум через 3 узла кристаллической решётки
Элементы кристалла: Вершины(=узлы), ребра(=ряды), грани(=сетки).