1. Минералогия-наука о минералах, об их зарожден, измен их в простр и во времени. Предмет-минерал-хим эл-т или хим соед, обыкновенно кристаллич, возникш в результ геол проц.Др науки-геохимия, петрография, учение о пи, химия, общ геология, кристаллограф. 1.начало зарождения - вторая половина 15 века.

16 век - В. Бирингучио и Георгий Агрикола - первые важные работы по минералогии. 17 век - исследования кристаллов - кеплер, стенон, ньютон, гук, гюйгенс. 18 век - Линней пишет "Систему природы". 18 век - А. Кронштедт исключил из области минералогии ископаемые организмы.  18-19век - Роме де Лиль и Р.Ж. Гаюи основоположники  детального изучения внешних признаков минералов.  19 век - Берцелиус - ввёл понятие кислот и оснований 19 век - Митчерлих - явление изоморфизма, явление полиморфизма. Я не уверен, но скорее всего они, правда есть ещё бетта и гамма разновидности, но они устойчивы только при определённых температурах.  Волластон, Делафос, Браве - концепция кристаллической решётки А. Шенфлис - опубликовал 230 пространственных групп симметрии

2. Ломоносов, еще будучи адъюнктом основанной к тому времени Российской Академии наук (1724), первым из русских ученых занялся описанием минералов с составлением на русском языке "Каталога Минералогического музея Академии наук" А.Ферсман вывел правило диагональных рядов. Н. И. Кокшаров (1818-1892). Необычайно много он вложил упорного труда в изучение точных физических констант кристаллов русских минералов. Вернадский разработал генетическую минералогию

3.минералогия способствует развитию промышленности и с\х которые нуждаются в огромном количестве минерального сырья. Развитие металлургической промышленности тесно связано с использованием минералов, содержащие в своем составе металлы, а развитие с\х требует применение различных минеральных удобрений. Горный хрусталь идет на изготовление пьезокварцевых пластинок, используется в качестве источника пьезоэлектричества и ультразвуковых волн в оптической промышленности применяются такие минералы как кальцит и флюорит. Исландский шпат используется для изготовления николей в поляризационных микроскопах. Флюорит используется для изготовление линз прозрачных для инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Кроме того минералогия точно определяет состав и свойства минералов для использование их в промышленности.

4. Ось сим-воображ миния внутри крист, при повор вокр кот опред-ые эл-ты многогран повтор н-колво раз L(2,3,4,6). Плоскость-кот дел крист на 2 зеркально равн части, относ к др другу как предмет и его зеркальное отражен P(макс9 без 8).Центр инверсии-воображ т внутри крист, на равн расст от кот по люб направл отмеч одинак равн части.(либо есть либо нет)C.Сингонния-группа крист со сходн эл-тами сим.Кат-низшая(триклин, мон, ромб), средняя(триг, тетр, гекс), высш(куб).

5. Строение минералов. Главные типы структур минералов и их особенности.

Напомним, что строение кристаллического вещества определяется:

1) относительным числом структурных единиц (атомов, ионов, молекул),

удерживаемых в пространстве в упорядоченном состоянии электростатиче

скими силами; 2) соотношением размеров структурных единиц, с чем связа

ны плотность упаковки и координационное число (т. е. число ближайших

анионов, окружающих данный катион); 3) их химическими связями, что так

же играет существенную роль в пространственном расположении атомов или

ионов с образованием различных типов структур; 4) термодинамическими

параметрами (температура и давление), при которых вещество существует.

Строение минералов. Большинство минералов – кристаллические, состоящие из кристаллов, а небольшая их часть – аморфные (аморфные минералы ). Кристаллические вещества (кристаллы) имеют определенный порядок расположения частиц (атомы, ионы, молекулы). Пространственное расположение этих частиц образует кристаллические решетки, которые характеризует структуру кристалла. Для каждого минерала характерно определенное пространственное расположение атомов, ионов, молекул, поэтому каждый минерал имеет свою кристаллическую решетку. Внешним признаком кристалла является его правильная геометрическая форма, ограниченная плоскостями – гранями, прямыми – ребрами (линии пересечения граней ) и точками пересечения ребер – вершинами. Каждому кристаллу присуще определенное количество вершин, ребер, граней определенного типа. Это определяет форму кристалла, как правило, многогранника – куб, призма, октаэдр и т.д. Поэтому строение минералов можно определить по внешнему виду (например: галит, галенит, графит, слюды). Кристаллические вещества всегда анизотропные, т.е. имеет различные свойства по разным направлениям. В отличие от кристаллических веществ, аморфные характеризуется беспорядочным расположением составляющих его элементарных частиц. В аморфных минералах физические свойства (твердость, теплопроводность, силы сцепления, светопреломление и т.д.) одинаковы во всех направлениях т.е. они изотропны. Однако аморфные состояния минералов является неустойчивым, поэтому с течением времени они становятся к кристаллическими.

6. Хим состав минералов.

Химический состав минералов

Основой классификации минералов является химический состав минералов. По этому признаку различают такие классы минералов:

- Силикаты

- Оксиды

- Гидрооксиды (гидроокислы)

- Карбонаты

- Сульфаты

- Сульфиды

- Фосфаты

- Галоиды

- Самородные элементы

- Органические соединения

Классы минералов и химический состав минералов:

Химический состав минералов может быть выражен химическими формулами – эмпирическими и структурными. Эмпирические формулы показывают количественное соотношение элементов, входящих в состав минерала. Например, эмпирическая формула ортоклаза может иметь вид K2 Al2 Si6O16. Эта формула очень удобна для описания состава, но она не отражает характера взаимодействия связи элементов в структуре минерала. Эту же формулу можно дать в виде молекулярных соединений различных оксидов, что удобно для выражения реакций, в которых участвуют минералы. Такая формула будет называться структурной и ее можно записать в таком виде: K2 ОAl2 О 3 6SiO2

Химический состав минералов различает две основные группы:

1) Постоянного химического состава (например SiO2, FeS2). Эту группу

минералов изучать достаточно просто;

2) Минералов, образующие непосредственные соединения, довольно сложные для изучения. К этим соединениям относятся минералы, имеющие различные примеси (газы, растворы, взвешенные частицы и в виде отдельных элементов, входящих в кристаллическую решетку вещества, не нарушая ее формы).

Многие минералы, имея один и тот же химический состав минералов,  могут иметь различную структуру и внешний облик кристаллов, текстуру, а значит и различные физические свойства. Такое свойства минералов называется полиморфизмом. Примером полиморфизма может служить углерод. В зависимости от условий кристаллизации он может образовать две полиформных разновидностей – алмаз и графит, имеющие различное расположение атомов углерода в пространстве.

7.изоморфизм-способность хим элем замещать друг друга в крист структуре не изменяя ее

Влияние изоморфизма: 1)цвет(темный,светлый);2)намагниченность(увелич,уменьш);3)вес(ум,ув); 4)показатель преламленности (блеск);5)ТВ

Факторы изоморфизма:1)св-ва хим эл;2)тип крист структуры минерала;3)физико-химические условия минералообразов

8. ПОЛИМОРФИЗМ-способность твердых в-в и жидких кристалловсуществовать в двух или неск. формах с разл. кристаллич. структурой и св-вами при одном и том же хим. составе.

Минералы одного и того же состава, но разной структуры - полиморфные модификации (от лат. "поли" - много, "морфо" - форма) - относятся к разным минеральным видам. Каждая модификация устойчива при определенных термодинамических параметрах. С изменением условий происходит переход одной модификации в другую. Различают переходы двух видов: обратимые - энантиотропные и необратимые - монотропные. Если такой переход осуществляется с сохранением формы кристаллов первичного минерала, то образуются псевдоморфозы.

Обычно существование полиморфных модификаций определяется физико-химическими условиями, специфическими полями устойчивости, определенных для различных полиморфов. Реакции полиморфных переходов эндотермические – происходят с поглощением энергии в виде тепла. Таким образом, факторами полиморфизма являются температура и давление, в некоторых случаях – степень пересыщения растворов. Часто неустойчивая при данных PT-условиях модификация может быть стабилизирована вхождением в решетку определенных элементов-примесей, которые называются стабилизирующими. Как пример, можно указать стабилизацию арагонита атомами стронция.

9.  Псевдоморфизм, в минералогии - химическое и структурное изменение минерала без изменения его формы. Одним из проявлений псевдоморфизма является замещение, при котором первоначальное вещество вытесняется и заменяется другим. В качестве примера можно привести окаменелое дерево; древесина постепенно была замещена кремнем.

Параморфоза, - продукт замещения одного минерала другим путём перестройки кристаллической структуры без изменения химического состава. Нередко бывает, что высокотемпературная полиморфная модификация какого-либо минерала при превращении в более низкотемпературную модификацию сохра­няет внешнюю форму первоначальных кристаллов. Такие случаи ложных форм и носят название параморфоз.

10.различается конституционная, кристаллизационная, цеолитная и адсорбционная. Вода конституционная находится в кристаллической решетке м-ла в виде ионов ОН1-, реже Н1+ и оксония Н3О1+; она переходит в молекулярное состояние лишь при разрушении структуры м-ла. При нагревании выделение конституционной воды у каждого м-ла происходит в определенном интервале t от 300 до 1000°. Вода кристаллизационная находится в решетке в виде нейтральных молекул Н2О, занимающих определенные места. Выделение кристаллизационной воды при нагревании происходит при t ниже 300°. Различаются два типа кристаллизационной воды: 1) типичная кристаллизационная вода, выделяющаяся в узком интервале температур с полным разрушением и перестройкой структуры м-ла с изменением его физ. свойств: пок. прел., уд. в. и др.; 2) цеолитная вода, которая может выделяться в широком интервале температур без разрушения м-ла и вновь поглощаться при изменении условий. Молекулы воды адсорбционной адсорбированы поверхностью кристаллических частиц и легко удаляются при нагревании. Различают межплоскостную воду, адсорбированную на поверхности отдельных слоев в м-ле, воду твердых коллоидов (затвердевших гелей, напр., опала) и гигроскопическую воду, механически примешанную к м-лу, которая при нагревании полностью удаляется при t 105 — 110°. Удаление любой воды сопровождается поглощением тепла. Соответствующий эндотермический эффект, получаемый на кривых нагревания, служит диагностическим признаком для распознавания природы исследуемого м-ла.

12.оптические св-ва :1)цвет;

2)прозрачность:

а)прозрачный

б)полупрозрачный

в)непрозрачный

г)просвечивает в тонких пластинах

3)блеск

А)металич

Б)полуметаллический

В)не металлический:1)алмазный;2)перламутный;3)стеклянный;4)шелковистый;5)жирный; 6)матовый;7)восковой

Механические св-ва:

Спайность – способность минерала раскалыватся по определенному направлению с образованием плоской зеркальной поверх. (весьма сов, сов, средняя, несов, весьма несов)

Излом-вид поверхности свежего скола:1)не ровный2)раковистый3)зернистый4)землистый

Твёрдость - степень сопротивления минерала какому-либо внеш. механ. воздействию.

Хрупкость – св-ва. минерала крошится при царап. острием ножа по его поверх.

Упругость – св-во деформирования под влиянием определенных усилий и возвращаться в первоначальное состояние после удалений этих усилий.

тальк — 1; Mg3Si4O10(OH)2

гипс — 2; CaSO42H2O

кальцит — 3; CaCO3

флюорит — 4; CaF2

апатит — 5; Са5[PO4]3(F, Cl, ОН)

ортоклаз — 6; К(АlSi3О8)

кварц — 7; SiO2

топаз — 8; Al2[SiO4](F,OH)2

корунд — 9; Al2O3

алмаз — 10. С

13. окраска:

1) идиохрамотическая -собственная окраска связана с хим составом или элем хромофора

2)аллохроматическая(чужая)-связана с тонко-роспыленными минералами примесями

3)псевдохраматическая (не свойственная)-связана с интерференции падающего света(эффект иризации)

14.В природе минералы чаще всего встречаются в виде различного вида агрегатов: горных пород, руд и др. Любые агрегаты представляют собой сростки моно- или полиминерального состава. Последние подразделяются на закономерные и незакономерные.

Закономерными называются такие сростки, в которых отдельные индивиды – кристаллы – могут быть преобразованы друг в друга операциями симметрии (отражениями, поворотами, трансляциями), а также такие, срастание или нарастание которых происходило по определенным кристаллографическим плоскостям (граням). Закономерные сростки в свою очередь подразделяют на двойники и параллельные сростки.

Незакономерными сростками называются агрегаты, в которых отдельные индивиды расположены без закономерной ориентировки. Этот тип сростков встречается наиболее часто: скопления рудных или нерудных агрегатов моно- или полиминерального состава, а также почти все горные породы.

Минералы и их агрегаты образуются в обстановках свободных пространств, например, в различного рода трещинах и полостях горных пород, на стенках кратеров вулканов и т.д., или в обстановках закрытых пространств – в массе рыхлых осадков, горных пород.

В обстановках открытых пространств чаще всего образуются т.н. секреционные формы. Их особенностью является то, что рост индивидов имеет направленность от периферии к центру пространств. Образующиеся на стенках пустот кристаллы часто формируют друзы, корки, натеки в виде почек, гроздьев. Секреции часто бывают выполнены кварцем, халцедоном, кальцитом, гетитом FeOOH, гидрогетитомFeOOH Н2О и т.д.

В закрытых обстановках образуются агрегаты конкреционных форм. Конкреции растут от центра к периферии. В центре конкреционных агрегатов часто обнаруживается минеральное вещество, отличающееся от вещества агрегата. Нередко в центре находятся обломки раковин и т.д. Внешняя форма конкреций обычно линзовидная, округлая, желваковая и т.д. Внутреннее строение может быть радиально-лучистым, концентрически-зональным (скорлуповатым) или сплошь зернистым. В зависимости от размеров концентрически-зональные агрегаты делятся на оолиты (доли мм до 2 мм) пизолиты 2-10мм и собственно конкреции (> 10 мм). Конкреции радиально-лучистого и сплошного зернистого строения малых размеров называют сферолитами. Конкреционную форму агрегатов часто образуют кальцит, малахит, пирит и др.

Друзами называют совокупность кристаллов, состоящую из одного или нескольких минералов, имеющих общее основание – субстрат. Кристаллы имеют разную ориентировку. Щетки – то же самое, но кристаллы на субстрате ориентированы параллельно друг другу.

Другие агрегаты – зернистые, плотные, землистые массы, дендриты и др. не требуют пояснений.

15. Генерации минералов -  в минер. образованиях сложного состава, формирующихся в течение длительного и сложного процесса, выделяются м-лы, образующиеся в разные стадии процесса. Одни и те же м-лы различной генераций отличаются составом и формой. По наличию в минеральном образовании нескольких групп минералов судят о геол. и физико-хим. эволюциях минерагенных процессов.

ПАРАГЕНЕЗИС — закономерное совместное нахождение (сонахождение) генетически связанных между собой минералов. В широком понимании к одному парагенезису минералов относятся все первичные (разновременные) и вторичные (например, пирит и гётит FeO(OH) или другие гидроксиды Fe; халькопирит CuFeS2 и вторичные минералы меди — малахит Cu2(CO3)(OH)2, азурит Cu3(СО3)2(ОН)2 и др.), ассоциирующие минералы какого-либо месторождения или горной породы. То же относится к парагенезису минералов, возникающим на последовательных стадиях единого процесса минералообразования и сменяющим друг друга во времени с сохранением реликтов более ранних минералов, которые сосуществуют с более поздними.