- •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.
Твёрдость минералов, её обусловленность. Активная и пассивная твёрдость, методы определения.
Твёрдость – способность минералов оказывать сопротивление внешнему воздействию в виде царапания, сверления и т.п.
Твёрдость зависит от:
Типа хим. связи
Ионного радиуса в одной группе (наим. радиус = наиб. твёрдость)
Типа * решётки
Состояния * решётки
Количества воды
Активная твёрдость – минерал царапает сам себя (кварц)
Пассивная твёрдость – минерал не царапает сам себя (тальк, апатит, топаз, корунд, алмаз).
Относительная твёрдость – определяется с использованием шкалы Мооса.
Абсолютная твердость – микротвердость минералов, измеряемая изометрически.
Микротвердость – та нагрузка на 1 мм2 минерала, которую он выдерживает, не растрескиваясь.
Метод Виккерса: вдавливаем тетраэдр в минерал. Плотность = нагрузка \ площадь поверхности отпечатка от тетраэдра.
Метод Бриннеля: вдавливается в минерал полусфера.
Мера твёрдости – работа, затраченная на преодоление сопротивления
Плотность минералов, её обусловленность и причины вариации.
Магнитные свойства минералов. Их обусловленность, физическая суть явления. Классификация минералов с учётом магнитных свойств.
Магнитные свойства минералов – их способность взаимодействовать с внешним магнитным полем с возникновением намагниченности. Определяются свойствами входящих в состав минералов атомов и ионов и магнитной структурой минералов.
Магнитные свойства связанны с двумя величинами:
1) Магнитная проницаемость (определяет насколько сильнее минерал сопротивляется проникновению внешнего магнитного поля, чем воздух) – сильно магнитные, слабо магнитные, не магнитные.
2) Магнитная восприимчивость (устанавливает зависимость между величиной намагничивания минерала и напряжения магнитного поля).
По поведению во внешнем магнитном поле выделяют: парамагнетики (легко притягиваются), диамагнетики (отталкиваются магнитом), ферромагнетики (являются магнитом).
Радиоактивность минералов. Суть явления, способы обнаружения радиоактивности минералов.
Радиоактивность – явление, связанное с особенностями строения ядра атома, когда количество протонов или нейтронов в нем превышает оптимальное соотношение.
Суть явления:
Отдавая электрон, атом теряет один отрицательный заряд и превращается в положительно заряженную частицу (позитрон). Если в ядре повышенное содержание нейтронов, ядро теряет отрицательный заряд, выделяя частицу (электрон). Элементы, обладающие указанными особенностями, являются радиоактивными. А процесс этих изменений называется радиоактивным распадом.
Радиоактивность минералов обусловлена вхождением в их состав радиоактивных элементов, испытывающих радиоактивный распад.
Способы обнаружения:
Радиоактивность определяется по ионизации воздуха, которая происходит при радиоактивном распаде и фиксируется ионизационными камерами. Часто РА определяется визуально – по плеохроичным двориками. Они образуются вокруг РА минералов.
Плеохроизм – изменения окраски, чаще всего коричневое пятно.
Так же можно определить РА фотографическим и люминесцентным методом.
Обнаружение радиоактивности основано на способности элементарных частиц, испускаемых радиоактивными элементами, взаимодействовать с веществами. Часто используется их способность ионизировать газы и воздух. На этом основана работа разного рода счетчиков радиоактивности, радиометров, дозиметров-приборов, фиксирующих радиоактивность.
Радиоактивность также определяется минералогическими наблюдениями. Признаки радиоактивности-внешний вид минерала, внешний вид окружающих минералов, часто сильный алмазный или смоляной блеск, в окружающих минералах появляются из-за излучения радиоактивные дворики (нарушения в структуре, изменение физических свойств).
Например полевые шпаты буреют и приобретают несвежий вид, кварц чернеет. По размерам радиоактивного дворика можно судить об интенсивности радиоактивности.