1.2.3.Систематика та опис мінералів

В основу сучасної класифікації мінералів покладена систематика мінеральних індивідів за хімічним складом, започаткована в 1837 р. американським мінералогом Джеймсом Дена і пізніше розвинута відомим українським мінералогом С.К. Лазаренком. За схемою Дена найбільш важливі мінерали групуються в такі основні класи:

1. Силікати.

2. Оксиди й гідроксиди.

3. Карбонати.

4. Сульфати.

5. Сульфіди.

6. Фосфати.

7. Галоїди.

8. Самородні елементи.

Класи мінералів поділяються на дрібніші таксономічні одиниці – групи. Наприклад, серед силікатів виділяється група польових шпатів, група амфіболів та інші Наступним рангом систематики виступають типи, котрі, у свою чергу, поділяються на ряди. Наприклад, тип польових шпатів нормальної основності ділять на ряд каліево-натрієвих (лужних) шпатів і ряд кальцієво-натрієвих шпатів (плагіоклазів). Нарешті, фундаментальною одиницею хімічної систематики служить вид - одиниця, яка, по суті, синонімічна назві конкретного мінералу.

1. Силікати й алюмосилікати (солі кремнієвої кислоти) – найчисельніший клас, який включає в себе до 800 мінералів. Для усіх них характерна наявність іонної групи SiO₄, побудованої у вигляді тетраедра, у вершинах якого розмішені іони кисню, а у центрі – іон кремнію. Коли частина іонів кремнію заміщуються іонами алюмінію, то виникають алюмосилікати. Головними представниками цього класу с такі групи мінералів: польові шпати, амфіболи, піроксени, слюди, а також споріднені з останніми мінерали глин.

Польові шпати – група найбільш розповсюджених мінералів літосфери, які складають до 60% об’єму порід магматичного й метаморфічного походження, а також до 25% піщаної та алевритової фракції ґрунтів. В хімічному відношенні польові шпати – алюмосилікати. Вони входять у потрійну систему K[AlSi₃O₈] – Na[AlSi₃O₈] – Ca[Al₂Si₂O₈], крайніми членами якої відповідно є мінерали ортоклаз - альбіт – анортит. Проміжні різновиди між ортоклазом і альбітом називаються лужними польовими шпатами, а проміжні між альбітом і анортитом – плагіоклазами. Родовища польових шпатів відомі на Волині та в Приазов'ї.

Ортоклаз – K[AlSi₃O₈] – алюмосилікат калію. Назва дана від грецького “орто” – прямий і “клазіз” – тріщина, за прямий кут між площинами спайності, одна з який досконала, а друга - середня. Він є характерним мінералом кислих магматичних порід – гранітів. Зустрічається у вигляді таблитчастих кристалів і призм, які іноді зростаються в прості двійники. Колір – білий, сірий, рожевий, червонуватий, зеленуватий. Блиск скляний, мінерал напівпрозорий. Твердість –5,0. Щільність – 2.5 г/см³.

Альбіт – Na[AlSi₃O₈] – алюмосилікат натрію, крайній член ряду плагіоклазів. Назва дана від латинського “альбус” – білий (звичайного кольору цього мінералу). В природі утворює зернисті кристалічні агрегати, в складі кислих та середніх порід магматичного й метаморфічного походження. Кристали таблитчасті і пластинчасті, часто зростаються в полісинтетичні двійники. Спайність досконала, орієнтована у двох напрямках під кутом 86°. Блиск скляний до перламутрового. Тонкі пластинки альбіту – напівпрозорі, або просвічуючі по краях. Твердість – 6,0. Щільність - 2,6 г/см³.

Анортит – Ca[Al₂Si₂O₈] – алюмосилікат кальцію, крайній член ряду плагіоклазів. Назва дана від грецького "ан" – не і "ортос" – прямий (за косокутною формою його кристалів). Розповсюджений у вигляді крупнокристалічних зерен неправильної форми. Є головним компонентом основних магматичних порід (зокрема, анортозитів Українського кристалічного щита). Кристали анортиту таблитчасто-призматичні, часто зростаються в полісинтетичні двійники. Колір білий, до сірого. Блиск скляний, до перламутрового. У пластинках прозорий або напівпрозорий. Спайність досконала в двох напрямках з кутом між площинами 86°. Твердість 6,5. Щільність – 2,76 г/см³.

Лабрадор – (Са,Na)(Al,Si)AlSi₂O₈ – алюмосилікат кальцію й натрію, проміжний член ряду плапоклазів. Назва дана за місцезнаходженням на півострові Лабрадор. Широко розповсюджений в основних магматичних породах – габро і базальтах (зокрема, в лабрадоритах і базальтах Волині). За фізичними властивостями близький до інших плагіоклазів і відрізняється від них, лише низькою твердістю 2,7, а також сірим до чорного кольором. Іноді лабрадор іризує, проявляючи красиву характерну гру яскраво-синіх кольорів.

Польові шпати широко застосовуються в керамічній і скляній промисловості. Красиві різновиди в складі пегматитів і анортиозитів використовують як цінний сувенірний і лицювальний матеріал. Уламкові польові шпати є важливою складовою частиною ґрунтів.

Амфіболи – велика група алюмосилікатів, які за структурою є подвійними стрічками тетраедрів [SiO₄], з’єднаних (ОН) і катіонами різних металів. Не дивлячись на різноманітність хімічного складу, амфіболи за багатьма фізичними властивостями подібні між собою. Найбільш поширеними мінералами цієї групи є рогова обманка, актиноліт, тремоліт, жедрит.

Рогова обманка – (Са,Na)(Mg,Fe,Al)₅(Al,Si)₃O₂₂(OH,F)₂ – гідроксил-алюмосилікат. Назва мінералу викликана зовнішньою схожістю з роговою речовиною. Зустрічається практично у всіх магматичних породах і служить головним компонентом метаморфічної породи – амфіболіту. Утворює волокнисті, тонкозернисті агрегати, або окремі голчаті й стовпчасті шестикутні на перетині кристали Колір від темно-зеленого до чорного. Риса зеленувато-сіра. Спайність середня і досконала в двох напрямках з кутом 120° і 60° між ними. Блиск – скляний. В тонких скалках мінерал напівпрозорий. Твердість 5.0-6,0. Щільність 3,0-3,5 г/см³.

Волокнисті амфіболи (тремоліт, актиноліт та ін.) відносяться до азбестів і широко використовуються для виготовлення термо- та звукоізоляторів. Родовища амфіболів відомі на Північному Уралі.

Піроксени – група алюмосилікатів, які, подібно до амфіболів, складаються зі стрічок кремнієво-кисневих тетраедрів, пов'язаних спільними атомами кисню. Типовими представниками групи піроксенів є авгіт, діопсид, гіперстен.

Авгіт – (Са,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)₂O₆ – алюмосилікат кальцію, натрію, магнію, заліза. Назва дана від грецького "авге" – блиск. Складає, головним чином, темноколірні магматичні породи – габро і піроксеніти, в яких знаходиться у вигляді пластинчастих крупнокристалічних агрегатів. Кристали авгіту мають форму восьмигранних стовпчиків і табличок. Колір мінералу зеленувато-чорний і чорний. Блиск – скляний. Мінерал напівпрозорий. Спайність – середня і досконала у двох напрямках під кутом 90°. Твердість 5-6. Щільність 3,2-3,4 г/см³.

Слюди– група алюмосилікатів із листуватою структурою кристалічної решітки. В хімічному відношенні вони характеризуються присутністю гідроксильної групи (ОН). Широко розповсюдженими мінералами цієї групи є біотит, мусковіт, а також ряд глинистих мінералів.

Біотит – К(Mg,Fe)₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂ – гідроксилалюмосилікат калію, магнію, заліза. Назва дана в честь французького фізика Ж. Біота. Характерний для магматичних і метаморфічних порід, які мають великий уміст польових шпатів. Зустрічається у вигляді листуватих мас, лускуватих агрегатів і розсіяних лусочок. Колір коричневий, зелений, чорний. Блиск сильний скляний до перламутрового. Тонкі пластинки напівпрозорі, або просвічують. Характерна дуже досконала спайність в одному напрямку. Твердість 2,5-3,0. Щільність 2,8-3,2 г/см³. Зустрічається в різних місцях Українського кристалічного щита і в Закарпатті.

Мусковіт K₂Al₄(Si₆Al₂O₂₀)(OH,F)₄ – гідроксилалюмосилікат калію. Назва дана за побутовою назвою "московське скло". Характерний для кислих магматичних порід – гранітів і пегматитів. Зустрічається у вигляді листочків і лусок, іноді утворює великі (до двох м²) блоки й плити з добре вираженою спайністю. Мінерал безколірний зі слабим жовтим або зеленим відтінками, прозорий. Блиск сильний скляний і перламутровий. Спайнісгь дуже досконала в одному напрямку. Твердість 2,5-3,0. Щільність 2,7-2,8 г/см³. Великі родовища відомі в Індії, США, Росії. В Україні зустрічається з значних кількостях у приазовському та волинському районах Українського кристалічного щита.

Мінерали глин – дуже дрібні слюди, котрі утворюються на поверхні землі в процесі вивітрювання алюмосилікатних мінералів із різних гірських порід. Кожен глинистий мінерал є кристалічним тілом розміром менше 1 мк, яке добре розпізнається лише під електронним мікроскопом. Більшість із них мають рухливу пластинчасто-листову кристалічну решітку і, як наслідок, високу поверхневу енергію. Це обумовлює активну взаємодію мінералів із водою, яка може поглинатись або віддаватись міжлистовими проміжкам. Мінерали при цьому відповідно збільшуються або зменшуються в об'ємі; стають пластичними при змочуванні і крихкими – при висиханні. Глинисті мінерали є важливою складовою частиною багатьох порід осадового походження – глин, суглинків, супісків. Найбільш розповсюдженими мінералами глин с каолініт, монтморилоніт, гідрослюди, хлорит, глауконіт.

Каолініт – Аl₄[Si₄O₁₀](ОН)₃ – гідроксилсилікат алюмінію. Назва дана за породою "каолін" – від хребта Каолінг (Китай). Розповсюджений у вигляді землистих крихких мас – каолінових глин (зокрема, на поверхні Українського кристалічного щита, в Житомирській та Рівненській областях). Колір – білий з різними відтінками. Блиск матовий до перламутрового. Твердість 2,0-2,5. Щільність 2,6 г/см³. З водою утворює пластичне тісто, набухаючи слабо Застосовується для виготовлення фарфору і вогнетривкої цегли, як відбілювач паперу й тканин.

Монтморилоніт – Na_0,7Al_3,3Mg_0,7Si₈O₂₀(OH)₄·nH2O – водний алюмосилікат натрію, магнію. Назва дана за місцем першої знахідки в Монтморийоне (Франція). Основний мінерал бентонітових глин, які утворюються при вивітрюванні вулканічних попелу та туфів. Зустрічається у вигляді тонкозерниспіх агрегатів і щільних землистих мас. Колір білий, жовтий, зелений. Блиск матовий. Твердість 1-2. Щільність 2,0-3,0 г/см³. За рахунок поглинання (адсорбції) води здатний збільшуватись в об'ємі в 20 разів. При зневоднюванні об'єм мінералу різко зменшується. Застосовується при очищенні нафти, в буро­вих розчинах, для виготовлення фарб і паперу. Родовища розробляються в Криму, на Черкащині та в Закарпатті.

Оксиди та гідроксиди. До цього класу відносяться мінерали, які є сполуками різних елементів із киснем, або гідроксильною групою (ОН): кварц –SіО₂, гематит – Fe₂O₃, магнетит – Fe₃O₄, корунд – Аl₂O₃, опал – SiО₂·2Н₂0, лімоніт – FеОН·nН₂0, лід – nН₂О та ін. Їх загальний ваговий вміст в земній корі складає 17%, із них на долю кварцу припадає 12,6%.

Кварц – Sі0₂ – оксид кремнію. Назва походить від німецького "кварцхофтсрц" – руда сікучих жил. Служить головним мінералом багатьох гірських порід. В породах зустрічається у вигляді зерен неправильної форми, а в жилах і підземних пустотах – у вигляді окремих кристалів та зростків. Кристали кварцу мають форму шестикутних в перетині призм, увінчаних ромбоедрами й пірамідами. На гранях призм спостерігається характерна поперечна штриховка. За кольором виділяють кілька різновидів кварцу, які мають окремі назви: гірський кришталь – прозорий і безбарвний, аметист – фіолетовий, моріон – чорний, цитрин – лимонно-жовтий. Через включення, які створюють строкате забарвлення, виділяють: авантюрин - із золотистим полиском, завдяки шматочкам слюди, котяче око - зеленуватий мінерал із шовковистим полиском, завдяки включенням азбесту, тигрове око, соколине око та ін. Блиск кварцу на гранях скляний, на зламі - жирний. Спайність відсутня. Злам раковистий. Твердість 7,0. Щільність 2,6 г/см³. Окремі прозорі оптично анізотропні кристали кварцу проявляють цінні п'єзоелектричні властивості (здатні породжувати електричний струм при ударі, і навпаки, змінювати об'єм під дією струму).

Щільні натічні агрегати кварцу прихованокристалічної будови носять назву халцедон. Різновид халцедону з яскравим смугастим забарвленням називається агат, а халцедон, забруднений глинистими частками – кремінь. Червоний смугастий халцедон відомий під назвою яшма. Застосування кварцу надзвичайно широке. Кварцовий пісок служить сировиною для виготовлення скла, силікатної цегли, абразивних матеріалів. П'єзоелектричний кварц використовують в електротехніці, електроніці, у кварцових годинниках, телефонній апаратурі. Красиві кольорові і прозорі різновиди кварцу є напівдорогоцінними каменями. Значні родовища кварцу е в пегматитах Володарськ-Волинського району Житомирської області. Тут же знайдений кристал кварцу вагою 10 т і довжиною 2,7 м.

Опал – SіО₂·nН₂О – гідроксид кремнію, аморфний твердий гідрогель Назва походить від санскритського "упала" – дорогоцінний камінь. Опал – головний компонент ряду осадових порід хімічного й біогенного походження: діатомітів, трепелів, опок, радіоляритів. Утворює натічні, шаруваті, пористі, землисті агрегати. Колір молочно-білий, вогняний. Благородний опал – прозорий, із голубим полиском. Блиск скляний, восковий. Спайність відсутня. Злам раковистий. Твердість – 5,0-6,0. Питома, вага 1,9-2,5 г/см³ Опал використовується в цементній промисловості, для полірування металів, як термоізолятор. Зустрічається в багатьох місцях Українського кристалічного щита і в Закарпатті.

Лід – Н₂О – оксид водню. Складає однойменну мономінеральну гірську породу, а також у великій кількості вводить до складу мерзлих ґрунтів. Утворює такі агрегатні форми: дендрити (морозні малюнки на шибках), зернисті маси – сніг, фірн, натічні форми – бурульки, сталактити, нальоди, концентрично-кулясті форми - град. Кристали льоду за формою призматичні, пластинчасті, голчасті, зірковидні. За кольором лід безбарвний, білий, голубуватий. Лід без включень і деформацій прозорий. Блиск скляний. Твердість – 1,5. Щільність при 0°С - 0,91 г/см³, тобто майже на 10% менший від води. Лід широко використовується у побуті й техніці.

Лімоніт (бурий залізняк) – FеОН·nН₂О – прихованокристалічний мінеральний агрегат гідрооксидів заліза. Назва походить від грецького “леймон” – луг (за його розповсюдженням у болотистих місцевостях). Розповсюджений також у місцях окислення залізних руд. Зустрічається у вигляді розсипчастих, ніздрюватих, землистих мас та щільних натічних форм на поверхні землі, або у вигляді охристих домішок в осадових породах. Колір лімоніту змінюється від охристо-жовтого в розсипчастих землистих масах до бурого й чорного в щільних різновидах. Риса, відповідно, жовта або бура. Блиск матовий, непрозорий, спайність відсутня. Твердість змінюється від 1 до 5 залежно від кількості молекул води. Щільність 2,7-4,3 г/см³. Лімоніт використовується як бідна руда на залізо та для виробництва фарб. Великі родовища відомі в Люксембурзі, на Кубі та в районі Керчі (Україна).

Карбонати – солі вугільної кислоти. Мінерали цього класу складають біля 1,7% маси земної кори. Карбонати породоутворюючі мінерали багатьох порід осадового та метаморфічного походження. Серед них найбільш відомі кальцит –СаСО₃, доломіт – СаMg(СО₃)₂, магнезит – MgСО₃, сидерит – FeСО₃, малахіт – Сu₂(OH)₂СО₃. Всі карбонати мають здатність вступати в реакцію із соляною кислотою, при цьому відбувається виділення бульбашок вуглекислого газу (СО₂), що створює враження "закипання" мінералу.

Кальцит – СаСО₃ – карбонат кальцію. Назва дана від грецького "кальц" –палене вапно. Кальцит майже цілком складає такі породи як крейда, вапняк, мармур. Зустрічається у вигляді зернистих, землистих мас, дає натічні форми й кірки, тоді утворює окремі кристали і друзи. Кристали кальциту представлені переважно ромбоедрами. Кальцит може бути безколірним або білим із різними відтінками за рахунок домішок. Прозорий різновид цього мінералу називається "ісландський шпат". Він має здатність до подвійного заломлення променів. Риса у кальциту біла. Блиск скляний. Спайність досконала в трьох напрямках. Твердість 3,0. Щільність 2,6-2,8 г/см³. Кальцит бурхливо реагує навіть із слабким розчином холодної соляної кислоти. Застосування кальциту саме широке. Він використовується як флюс при виплавці металів. Він є також сировиною для виробництва цементу, вапна, соди, скла, паперу. Ісландський шпат застосовується в оптиці. Поклади ісландського шпату є в районі Кара-Дагу (Крим).

Магнезит – MgСО₃ – карбонат магнію. Назва дана за областю Магнезія в Греції. Зустрічається серед уміщуючих магній карбонатних порід – мармурів, доломітів, серпентинітів, змінених гідротермальними процесами. Утворює зернисті, пластинчасті, фарфороподібні агрегати, а також окремі кристали ромбоедричної форми. Колір білий, сірий, жовтуватий. Блиск скляний. Магнезит буває прозорим і напівпрозорим. Спайність досконала в трьох напрямках. Твердість 3,5-4.5. Щільність 3,0 г/см³. Магнезит вступає в реакцію лише з підігрітою соляною кислотою. Магнезит використовується для виготовлення термостійких будівельних матеріалів, зокрема, магнезитової цегли й цементу. Значні родовища відомі в Росії, Чехії, Австрії та Китаї.

Сульфіди – солі сірководневої кислоти. Мінерали цього класу складають не більше 0,15% маси земної кори. Головними представниками класу сульфідів служать пірит – FeS₂, халькопірит – СuFeS₂, галеніт – РbS, сфалерит – ZnS, кіновар – HgS.

Пірит (сірчаний колчедан) – FeS₂ – сульфід заліза. Назва мінералу походить Від грецького "пір" – вогонь (за те, що при ударі по ньому стальним предметом виникають іскри). Пірит – головний компонент колчеданових руд, а також розповсюджений акцесорний мінерал багатьох порід магматичного, осадового і гідротермального походження. В рудах він зустрічається у вигляді щільних зернистих агрегатів та конкрецій, в інших породах – у вигляді окремих зерен та кубічних кристалів із тонкою паралельною штриховкою на гранях. Колір піриту солом’яно-жовтий, латунно-жовтий або золотистий. Риса чорна або зеленувато-чорна. Блиск сильний металічний. Непрозорий, спайність недосконала. Злам нерівний. Твердість 6,0-6,5. Щільність біля 5,0 г/см³. Пірит служить сировиною для виробництва сірчаної кислоти. Породи, котрі вміщують пірит, не придатні для будівництва тому, що пірит, окислюючись, легко переходить в лімоніт, що призводить до руйнування будівельних матеріалів і забарвлення їх оксидами заліза. В Україні сірчаний колчедан поширений у Донецькому басейні, у Східних Карпатах та в ряді місць Українського кристалічного щита.

Сульфати – солі сірчаної кислоти. Поширені лише в осадовому шарі земної кори і складають до 0,1% її загальної маси. Найбільш розповсюдженими представниками цього класу с ангідрит – СаSO₄, гіпс – СаSO₄·nH₂O, мірабіліт –Nа₂(SO₄)·10H₂O. Вони складають однойменні мономінеральні осадові породи хімічного походження.

Ангідрит – СаSO₄, – сульфат кальцію. Назва походить від грецького "ангідрос" – безводний. Ангідрит є основним компонентом евапоритів – покладів мінеральних солей, які в ряді прогинів (Дніпровсько-Донецькому, Прип'ятському, Передкарпатському та ін.) досягають значної (до 1000 м) потужності. Зустрічається у вигляді суцільних масивних зернистих агрегатів. Добре виражені кристали зустрічаються рідко. Ангідрит буває переважно безколірним або білим, іноді сірувато-блакитним. Чисті від домішок його різновиди прозорі й напівпрозорі. Блиск скляний. Твердість 3,0-3,5. Щільність 3,0 г/см³. При взаємодії з водою ангідрит переходить у гіпс, збільшуючись в об'ємі до 30%, що необхідно врахувати при будівництві. Застосовується при виробництві цементу і як оздоблювальний камінь. Великі запаси ангідриту відкриті в Артемівській улоговині Донбасу і в соляних родовищах Закарпаття.

Гіпс – СаSO₄·nH₂O – водний сульфат кальцію. Назва походить від грецького "гіпсос" – гіпс (штукатурний камінь). Як і ангідрит, входить до складу евапоритів. Зустрічається у вигляді добре виражених таблитчастих кристалів, а також у вигляді листуватих, зернистих і волокнистих агрегатів. Дрібнозернистий різновид гіпсу називається алебастр, волокнистий – селеніт. Таблитчасті кристали гіпсу часто зрощуються у двійники, які за формою нагадують хвіст ластівки. За кольором гіпс буває білим, медово-жовтим, чорним. Чисті його різновиди прозорі й напівпрозорі. Блиск скляний. Спайність дуже досконала. Твердість 2,0. Щільність 2,3 г/см³. Використовується гіпс для виготовлення штукатурних розчинів, портланд-цементу, як мінеральне добриво, як флюс при виробництві скла, в медицині, в архітектурі. На глибині понад 150 м під дією тиску покриваючих порід зневоднюється і переходить в ангідрит, зменшуючись при цьому в об'ємі. Значні поклади гіпсу є в Артемівській улоговині Донбасу, у Придністров'ї, у Львівській та Івано-Франківській областях.

Галоїди – солі галоїдних кислот. Мінерали цього класу – галіт – NаСІ, сильвін – KCl, флюорит – СаF₂, карналіт – KMgCl₃·6H₂O виникають осадовим і гідротермальним способами в результаті випадання з пересичених солями водних розчинів. Більшість із них розчинні у воді і поширені виключно в осадовому шарі земної кори, складаючи не більше 0,1% її маси.

Галіт – NаСІ – хлорид натрію. Назва походить від грецького "гальс" – сіль. Мінерал евапоритів, серед яких утворює потужні шари мономінеральної породи, т.з. кам'яної солі. Зустрічається переважно у вигляді кристалічних агрегатів і лише в окремих випадках у вигляді кристалів кубічної форми. Чистий галіт прозорий, водянистий або білий, але завдяки домішкам може мати кольорове забарвлення світлих тонів. Риса біла. Блиск скляний. Спайність досконала в трьох напрямках. Твердість 2. Щільність 2,1-2,2 г/см³. Галіт має характерний солоний смак. Галіт є джерелом натрію й хлору. Використовується в складі мінеральних добрив, а також як засіб для чинення шкір, приготування їжі. Значні родовища галіту в Україні є у Слов'янсько-Артемівському на Донбасі, а також у Закарпатті (Солотвино).

Фосфати – солі ортофосфорної кислоти, досить чисельні і різноманітні за складом, хоча вміст їх у земній корі складає не більше 0,1% всієї її маси. Серед мінералів цього класу виділяються: безводні, найважливіший їх представник -апатит Са₅[Р0₄]₃(ОН,F,С1) і водні, які вміщують гідроксидну групу (ОН), – бірюза СuАl₆[(OH)₂РО₄]·4Н₂О та ін. Фосфати відіграють важливу роль у родючості ґрунтів, хоча складають менше 0,05% загальної їх маси.

Апатит – Са₅[Р0₄]₃(ОН,F,С1)– хлор-фтор-гідроксилортофосфат кальцію. Назва походить від грецького "апатао" – обманюю (за його подібність до смарагду). Розповсюджений акцесорний мінерал усіх гірських порід. Виступає як породоутворюючий мінерал нефелінових сієнітів магматичного походження й фосфоритів осадового походження. Різновид апатиту – даліт, служить головним мінеральним компонентом кісток і зубів хребетних. Апатит, як правило, зустрічається у вигляді дрібнокристалічних агрегатів, рідше – у вигляді окремих кристалів, які мають форму шестигранних призм, увінчаних зрізаними пірамідами. Колір переважно блідо-зелений, або смарагдовий з різними відтінками. Риса біла. Спайність недосконала. Злам нерівний. Блиск на гранях скляний, на зламі жирний. Твердість 5,0. Щільність 3,3-3,2 г/см³. Апатит нефелінових сієнітів та фосфоритів використовується як сировина для отримання фосфору і фосфорних добрив. Родовища апатиту є в Хібінах (на Кольському півострові, Росія) та в інших районах. Відомі знахідки на півночі Житомирської області на Україні.

Самородні елементи – клас мінералів, хімічний склад яких відповідає окремим хімічним елементам. Серед самородних елементів (близько 80 мінералів) виділяють самородні метали – золото, срібло, мідь, платина, залізо та інші мінерали: графіт, алмаз, сірка. Хімічно інертні самородні метали, такі, як золото, срібло, платина називаються благородними. Самородні елементи зустрічаються в природі досить рідко, складають не більше 0,05 % маси земної кори, але більшість із них має велике практичне значення.

Золото – Аu – від латинського – "аурум" – сяючий. Самородне золото є природним сплавом із сріблом (при вмісті більше 20% називається електрум). Зустрічається в породах самого різного походження, але найчастіше його добувають із золотоносних річкових пісків з вмістом Аu від десятків мг/м³ до кг/м³, а також із гідротермальних сульфідно-кварцових жил з вмістом золота від 1-2 г/т до 1000 г/т. Розповсюджене золото у вигляді пилинок, зерен, лусок, листочків, дендритів, губчастих агрегатів, дуже рідко – у вигляді "самородків" –шматків (найбільший самородок золота, так звана Плита Холтермана, вагою 285 кг знайдено в Австралії). Колір золота яскраво - жовтий в чистому вигляді, сріблясто-білий до оранжевого – в різновидах із домішками. Блиск сильний металічний. Твердість 2-3. Для золота, характерна ковкість і висока щільність 15,6-18,3 г/см³. Як і всі благородні метали, золото не реагує з концентрованими кислотами (за винятком “царської водки”).

Завдяки своїй високій хімічній інертності, електропровідності, ковкості та цінним декоративним властивостям золото широко застосовується в медицині, радіоелектроніці, ювелірній справі, при виробництві грошових знаків. З монет і злитків золота формується золотий запас кожній країни. В Україні золото знайдено на території Донбасу та в Закарпатті.

Сірка – S (від латинського "сульфур"). Розповсюджена в осадових породах в асоціації з гіпсом і карбонатами, а також у вулканічних фумаролах (газах, що виділяються при виверженні вулканів). Зустрічається у вигляді масивних агрегатів, землистих порошкоподібних мас, натічних форм, рідко – у вигляді зрізаних пірамід, які зрослися основами. Колір сірки жовтий. Риса світло-жовта. Блиск на зламі смолистий, жирний, на гранях – алмазний. Спайність недосконала. Злам раковистий, землистий. Твердість від 1,5 до 2,5. Щільність 1-2 г/см³. Сірка просвічує, при терті електризується, легко плавиться і горить синім полум'ям, виділяючи сірчистий газ з характерним різким запахом. Сірка використовується для виробництва сірчаної і сірчистої кислот, при виробництві фарб, для боротьби із шкідниками сільськогосподарських рослин. Родовища сірки відомі в Україні (Роздольське), в Росії, Італії та Японії.

Графіт – С – вуглець. Назва походить від грецького "графо" – пишу (указує на його використання при письмі). Розповсюджений в метаморфічних породах – кристалічних сланцях і гнейсах. Зустрічається у вигляді лускуватих мас та приховано-кристалічних агрегатів. Рідко утворює дрібні таблитчасті шестигранні кристали. Атоми вуглецю у графіті упаковані нещільно і лежать у вигляді листків. Значні проміжки між листками атомів зумовлюють дуже досконалу спайність в одному напрямку. Колір чорний до тьмяно-землистого. Графіт непрозорий, жирний на дотик, маже руки. Твердість 1. Щільність 2,2 г/см³. Завдяки дуже низькому коефіцієнту тертя, низькій теплопровідності, високій електропровідності, графіт знайшов саме широке застосування: у вогнетривких матеріалах, в ливарній справі, як змащувальний матеріал, для виготовлення антифрикційних виробів, блоків і деталей атомних реакторів, сопел ракет. Зустрічається графіт в кристалічних сланцях і гнейсах Єнісею, в Східних Саянах та в інших родовищах. В Україні графіт поширений у родовищах Українського кристалічного щита (Завальське, Старокримське та ін).