Večbarvni minerali. Granit in kamen

Članki o naravnih nesrečah se vse pogosteje pojavljajo v virih novic. Človek je bil priča že več kot enemu uničenju. Kaj nas čaka in kakšne spremembe so se zgodile v drobovju zemlje? Kje je zagotovilo, da lep kamen, pobran na ulici, ni nevaren zate?

Nazaj v dneh Sovjetska zveza Takšen hobi, kot je ustvarjanje lastne zbirke mineralov, je bil splošno znan. V nekaterih primerih je ta posel prinesel veliko denarja. V nekaterih - smešna smrt.

V globinah zemlje so neverjetno svetli minerali, ki jih je mogoče jasno videti med drugimi. A dejstvo je, da je ta varljiva lepota zelo škodljiva.

Človek temu pogosto ne pripisuje pomena, ker je videl čudovit kamenček in si mora ta »razstavo« vsekakor ogledati pobližje. A kot kaže, je zdaj lahko ogroženo njegovo zdravje in celo življenje ... Ljudje, katerih dejavnosti so povezane s kamnolomom ali rudarjenjem, morajo biti vedno na preži. In za tiste, ki domača notranjost okrasite neznani kamni, morate ugotoviti, kateri so ti minerali in kako vplivajo na človeško telo.

Znanstveniki so že za dolgo časa delo z minerali. Do 21. stoletja je bilo odkritih več kot 4000 vrst. Geologi vsako leto najdejo vedno več novih enot. Mnogi od njih so zelo uporabni za okolju in človek, vendar ne vsi. Neuporabnih, škodljivih ali celo strupenih mineralov je ogromno.

Omeniti velja, da se Rusija ne more "pohvaliti" veliko število nevarni minerali. Najdete jih lahko samo v rudnikih ali nakopitvah. To je nedvomno spodbudno. A vseeno je te kamne preprosto treba podrobneje obravnavati.

Ta enota spada v razred sulfatov. Ima zelo značilen modra, ki je postal ustvarjalec imena tega kamna (iz grškega "chalcos" - baker, "anthos" - cvet). Sestava je služila tudi kot ustvarjalec imena minerala.

Halkantit je sekundarna snov. Razvija se na mestih, kjer so nahajališča bakrovega sulfida oksidirana v krajih, kjer je podnebje suho. To se zgodi s padavinami iz voda, ki imajo veliko število bakrov sulfat. Včasih se mineral tvori iz virov fumarola.

Kamen je postal razširjen v Rusiji (Severni Ural, Turinski rudniki in druga nahajališča), Španiji, Nemčiji, ZDA, Čilu, na otoku Ciper itd.

CuSO4∙5H2O je zelo topen v vodi, zato je primeren za sušna podnebja. Kristali minerala so ohranjeni v v tem primeru veliko bolje. Halkantit sploh ni trd: po Mohsovi lestvici (ki je 10-stopenjska) ima 2 točki. Je rahlo prozoren in zelo krhek, njegovi kristali imajo bleščeč sijaj.

Dokazano je, da je kamen neverjetno lep. Toda kakšna je njegova nevarnost (in usodna!)? Dejstvo je, da halkantit vsebuje veliko bakra, žvepla in vode, vode pa je zelo malo. Tako kombinacija snovi v teh razmerjih naredi mineral strupen. Baker se raztopi v vodi in se nato v nekaj sekundah absorbira v telo. Baker, ki vstopi v telo v velikih odmerkih, se za ljudi spremeni v strup. V nekaj minutah lahko organi prenehajo delovati in povzročijo smrt.

Če imate v rokah halkantit, ga nemudoma zavrzite in si do čistega umijte ude. In to ni šala! Znani so primeri, ko so geologi poskusili kamenček (želeli so se prepričati, da v njegovi sestavi ni soli), in posledično so dobili akutna zastrupitev ali umrl. V krajih, kjer se izkopava ta mineral, okoljske razmere puščajo veliko želenega in se vsako leto bolj in bolj slabšajo. Ali ni to dokaz, da je halkantit strup za ljudi?

Ta mineral spada v razred sulfidov. Svinčeni sijaj je drugo ime za kamen. Seveda ima sestava minerala velik delež svinca (86,6%). Žveplo je tudi del (PbS).

Ta mineral ima sijoč sijaj, vendar kljub temu ni prozoren. Posebnost kamna je, da ga najdemo v različnih barvah: zeleni, rumeni, črni, sivi in ​​drugih. Trdota galenita je povprečna, vendar je njegova gostota precej visoka. Kamen ne mara sonca, pa tudi vlage, ker lahko pod njihovim vplivom izgubi svoj sijaj, ki tako privlači človeško oko. Kako pa lahko mineral vpliva na telo?

Galenit je potencialno strupen in zelo strupen. Svinec se rad kopiči v telesu in je za človeka zelo škodljiv. Čeprav se je v starih časih zadevni mineral uporabljal v medicini. Verjeli so, da galinit daje moč in lahek porod nosečnici. Vendar pa so sodobni znanstveniki dokazali le nasprotni učinek minerala na človeško telo.

Ta mineral je zelo star: prvič je bil omenjen leta 1878. Našli so ga v Koloradu v ZDA. Kamen je dobil ime glede na lokacijo odkritja. Spada v skupino sfalerita. Mineral nastaja pri povprečnih temperaturah. Njegova nahajališča so znana v Rusiji (Južni Ural), Čilu, Romuniji, Iranu, Kanadi, na Kitajskem in v drugih državah. Koloradoit je pogosto viden v magmatskih žilah.

Barva minerala je svetlo črna, z železovim odtenkom. Ima kovinski lesk, a hkrati zelo visoko gostoto. Zato je zlahka opaziti škodo drugih kamnov. Toda kakšno nevarnost predstavlja za družbo?

Če človek kljub temu vzame ta mineral v roke, se grožnja zanj dvakrat poveča kot tista, ki jo predstavljajo preprosto strupeni kamni. Koloradoit vsebuje mešanico dveh zelo škodljivih elementov, ki pri segrevanju (tudi v rokah) začneta sproščati specifično mešanico prahu in pare. Ta mešanica predstavlja posebno nevarnost za ljudi.

Ta skupina mineralov spada v razred silikatov. Celotna skupina mineralov je naravnega izvora, temelji na silicijevem dioksidu, železu, natriju in kisiku. Kristali kamna so črne barve in zaradi svoje nitaste osnove zlahka izginejo v zrak.

Azbest je znan že od antičnih časov. Poleg tega so stari Egipčani verjeli, da je ta kamen koristen za zdravje ljudi, pa tudi v vsakdanjem življenju. Iz vlaken tega minerala so tkali celo prte.

Toda sodobnost je dokazala, da je mineral zelo škodljiv za zdravje naroda. Azbest zlahka prodre v človekova pljuča, ne da bi se človek tega sploh zavedal. Tako se bo v organu zgodila nekakšna "nesreča". Kristali minerala pri draženju pljuč takoj povzročijo rakotvorni učinek. Zato se večina ljudi v tem trenutku niti ne zaveda, da je v njihovih pljučih minimalna doza azbesta.

Antimonit - to je drugo ime, ki ga je pridobil naslednji mineral, ki ga odlikuje divja lepota, a nora nevarnost. Spada v razred sulfidov. Sb2S3 je trivalentni antimonov sulfid. Kristali so po videzu zelo zanimivi: njihova oblika je igličasta, prizmatična, z opaznim senčenjem v navpični smeri. Barva stibnita se lahko spreminja od svinčeno sive do jekleno sive. Če kristal razbijete, je s prostim očesom vidna bolj zbledela barva. Toda zlomiti ga ni tako enostavno: mineral je zelo prilagodljiv.

Kamen je zelo podoben srebru, a kaj se skriva za njim? videz? Dejstvo je, da je že v starih časih postalo jasno, da je mineral nevaren. Ljudje, ki so jedli iz posod iz stibnita ali se borili s podobnimi meči, so se kmalu zastrupili ali celo umrli.

Na koncu je treba omeniti, da tudi če je mineral v vaši zbirki kamnov, morate z njim ravnati zelo previdno, da preprečite zdravstvene težave.

Živosrebrov sulfid je kemijsko ime za ta mineral. Je predelan, a hkrati ostaja skoraj najvišja stopnja toksičnosti na Zemlji. "Zmajeva kri" je nekoliko neusmiljen prevod imena, ki pripada temu mineralu. Njegova ruda je opredeljena kot glavni vir rudarjenje živega srebra.

Glavno nahajališče cinobarita se nahaja v Španiji (80% proizvodnje prihaja od tam). Najdemo ga v Črni gori, Sloveniji ali ukrajinskih deželah. Ta kamen je mogoče najti v bližini vulkanov ali rojstnih krajev žvepla. Kamen bo ustvaril svetlo škrlatno barvo. Ni čudno, da so stari Egipčani cinober uporabljali ne le za pridobivanje živega srebra, ampak tudi kot barvo.

Potem pa ljudje ne vedo, s čim imajo opravka. Sodobni znanstveniki so dokazali, da je mineral zelo nevaren za zdravje ljudi. Če mineral segrejete, se spremeni v čisto živo srebro. Enak učinek se pojavi pri obdelavi kamna. Vsi se dobro zavedajo možnih učinkov živega srebra na naše telo.

V srednjem veku so ljudi poleg smrtne obsodbe pošiljali v rudnike, da so pridobivali ta mineral. In v sodobnem času si človek nikakor ne sme ustvariti enake situacije.

Mineral je hidrofosfat bakra in uranila. Nastaja predvsem na mestih sedimentnih usedlin ali v conah, kjer so pegmatiti oksidirani. V tem primeru pride tudi do sekundarnega nanosa, ki se pojavlja v granitnih kamninah.

Ta kamen lahko najdemo na Češkem, v Franciji, Veliki Britaniji, ZDA ali na Poljskem. V Rusiji ni bilo nahajališč tega elementa.

Mineral je neverjetno lep: njegovi kristali imajo zelena in obliko prizme. Kristali se kopičijo na izviren način, kar pritegne zbiratelje. Toda kakšna je nevarnost? Ima naslednji začetek: ta kamen vsebuje uran, reagira z bakrom, fosforjem in vodo. To povzroči, da baker uhaja in sprošča smrtonosni plin, imenovan radon. Ta plin neizogibno vodi v pljučni rak in najverjetneje smrt.

Je tudi mineralna stopnja talija. Barva kamna je zelo nenavadna: sivkast odtenek na srebrno beli kovini. Mineral je videti kot svinec, vendar je veliko bolj nevaren. To nevarnost zlahka najdete v gorah Evrope. Pojavlja se tudi v bližini vulkanov ali nahajališč žvepla.

Učinek kamna na človeško telo je zelo čuden. Lahko opazite izpadanje las in različne bolezni. In to iz enega samega dotika minerala. Hutchinsonite vsebuje tri nevarne sestavine: talij, arzen in svinec. Če jih uporabljamo posamično, so škodljivi za zdravje ljudi, skupaj pa so lahko smrtonosni.

Vse je bilo povedano zgoraj, navedeni so primeri in dokazi. Omeniti velja le, da se mora človek spomniti, da mora biti previden pri svojem vsakdanje življenje. Saj tudi babica na tržnici, ki prodaja kamenčke, lahko uniči življenje ne samo sebi, ampak tudi svojim sosedom ...

Vrste in skupine mineralov

Minerali: splošne značilnosti
"Mineral" je trdna, sestavljen iz kemični elementi in imajo številne posamezne fizikalne in kemijske lastnosti. Poleg tega je treba le oblikovati naravno, pod vplivom določenih naravnih procesov. Minerale lahko tvorijo tako enostavne snovi (domače) kot kompleksne.

Obstajajo takšni procesi, ki prispevajo k njihovemu nastanku:
Magnetski
Hidrotermalno
Sedimentni
Metamorfogeni
Biogeni
Veliki agregati mineralov, zbrani v posamezne sisteme, se imenujejo kamnine. Zato teh dveh pojmov ne smemo zamenjevati. Kamninske minerale pridobivajo ravno z drobljenjem in predelavo celih kosov kamnin. Kemična sestava zadevnih spojin je lahko različna in vsebuje veliko število različnih nečistoč. Vendar vedno obstaja ena glavna stvar, ki prevladuje v postavi. Zato je prav to odločilno, nečistoče pa se ne upoštevajo.
Struktura mineralov
Struktura mineralov je kristalna. Obstaja več možnosti za rešetke, ki jih lahko predstavljajo:
Kubični
Šesterokotna
Rombični
Tetragonalna
Monoklinika
Trigonalno
Triklinika

Te spojine so razvrščene glede na kemijsko sestavo določujoče snovi.

Vrste mineralov
Razvrstitev, ki odraža glavni del sestave minerala.

Naravne ali preproste snovi. Tudi to so minerali. Na primer: zlato, železo, ogljik v obliki diamanta, premog, antracit, žveplo, srebro, selen, kobalt, baker, arzen, bizmut in mnogi drugi.

Halidi, ki vključujejo kloride, fluoride, bromide. Na primer: kamena sol (natrijev klorid) ali halit, silvit, fluorit.

Oksidi in hidroksidi. Nastanejo iz oksidov kovin in nekovin, to je z njihovo povezavo s kisikom. Ta skupina vključuje minerale - kalcedon, korund (rubin, safir), magnetit, kremen, hematit, rutil, kasematit in druge.

Nitrati. Na primer: kalijev in natrijev nitrat.

Borati: optični kalcit, eremejevit.

Karbonati so soli ogljikove kisline. V to skupino spadajo naslednji minerali: malahit, aragonit, magnezit, apnenec, kreda, marmor in drugi.

Sulfati: sadra, barit, selenit.

Volframati, molibdati, kromati, vanadati, arzenati, fosfati - vse to so soli ustreznih kislin, ki tvorijo minerale različnih struktur. Imena - nefelin, apatit in drugi.

Silikati. Soli silicijeve kisline, ki vsebujejo skupino SiO4. Na primer: beril, glinenec, topaz, granati, kaolinit, smukec, turmalin, jadeit, lapis lazuli in drugi.

Obstajajo tudi organske spojine, ki tvorijo celotne naravne usedline. Na primer šota, premog, urkit, kalcijevi in ​​železovi oksolati in drugi. Kot tudi več karbidov, silicidov, fosfidov in nitridov.

Domači elementi

To so minerali, ki jih tvorijo enostavne snovi.
Na primer:
Zlato v obliki peska in kepic, palic
Diamant in grafit - alotropske modifikacije kristalna mreža ogljik
Baker
Srebrna
Železo
Žveplo
Skupina platinskih kovin

Te snovi se pogosto pojavljajo v obliki velikih agregatov z drugimi minerali, kosi kamnin in rudami. Pridobivanje in njihova uporaba v industriji sta pomembna. So osnova surovina za pridobivanje materialov, iz katerih najbolj razne predmete gospodinjski predmeti, modeli, okraski, aparati in še veliko več.

Fosfati, arzenati, vanadati
V to skupino spadajo kamnine in minerali, ki so pretežno eksogenega izvora, torej v zunanjih plasteh. zemeljska skorja. V notranjosti nastajajo le fosfati. Pravzaprav je veliko soli fosforne, arzenove in vanadinske kisline. Toda na splošno je njihov odstotek v lubju majhen.

Pogosti kristali, ki spadajo v to skupino:

Apatit
Vivianit
Lindakerit
Rosenit
karnotit
Pascoite

Kot smo že omenili, ti minerali tvorijo skale Precej impresivna velikost.

Oksidi in hidroksidi

V to skupino mineralov spadajo vsi oksidi, enostavni in kompleksni, ki jih tvorijo kovine, nekovine, intermetalne spojine in prehodni elementi. Skupni odstotek teh snovi v zemeljski skorji je 5%. Edina izjema, ki se nanaša na silikate in ne na obravnavano skupino, je silicijev oksid SiO2 z vsemi njegovimi različicami.

Najpogostejši:
granit
Magnetit
Hematit
ilmenit
Columbit
Spinel
Apno
Gibbsite
Romaneshit
Holferitis
Korund (rubin, safir)
Boksit

karbonati
Ta razred mineralov vključuje dokaj raznolike predstavnike, ki imajo tudi pomembne praktični pomen za osebo.
Podrazredi ali skupine:
kalcit
dolomit
aragonit
malahit
soda minerali
bastnäsite

Vsak podrazred vključuje od več enot do več deset predstavnikov. Skupaj je približno sto različnih mineralnih karbonatov.

Najpogostejši med njimi:

marmor
apnenec
malahit
apatit
siderit
smithsonite
magnezit
karbonatit in drugi

Nekateri so cenjeni kot zelo pogosti in pomembni gradbeni material, drugi se uporabljajo za ustvarjanje nakit, spet drugi najdejo uporabo v tehnologiji. Vendar so vsi pomembni.

Silikati

Po zunanjih oblikah in številu predstavnikov najbolj pestra skupina mineralov. Ta variacija je posledica dejstva, da se atomi silicija, ki tvorijo osnovo njihove kemijske strukture, lahko združujejo v različne vrste struktur, ki koordinirajo več atomov kisika okoli sebe.

Tako se lahko oblikujejo naslednje vrste struktur:

otok
veriga
trak
listnato

Ti vključujejo:
topaz
granatno jabolko
krizopraza
nosorogovo
opal
kalcedon in drugi.
Najdejo aplikacijo v nakit, so cenjeni kot trajne strukture za uporabo v inženirstvu.

Pomembni minerali v industriji:
Datonit
Olivin
Murmanit
Chrysocol
Evdialit
Beril

Ime "mineral" izhaja iz poznolatinske besede »minera«, kar pomeni »ruda«. Iz tega sledi, da je mineral najprej del kamnin in rud, ne samo na Zemlji, ampak tudi na drugih predmetih Osončja.

Kaj je mineral?

Mineral nastane v procesu spreminjanja svojih kemičnih in fizikalnih lastnosti. Večinoma imajo materiali kristalizirano telo, zgodi pa se, da so med njimi tudi amorfne tvorbe, torej takšne, ki nimajo kristalne mreže.

Imenujejo se - mineraloidi. Minerali vključujejo tudi trdne ogljikovodične formacije in nekatere fosilne smole, ki so vključene v jantar. Vedo o mineralih preučuje mineralogija.

Vredno je napisati tudi o tem, kateri minerali so kamninotvorni. Med vso pestrostjo mineralov jih le nekaj sodeluje pri nastajanju kamnin.

Najpomembnejši kamenotvorni minerali vključujejo:

  1. Kremenova skupina ali kremen. Najbolj velika skupina po njegovi količini v zemeljski skorji. Kristali kremena so v obliki šesterokotnika. Sama je največkrat mlečne barve. Poleg tega silicijev dioksid ni prozoren. Lahko pa se pohvali s svojo trdoto in močjo.
  2. ali aluminijev oksid. Drugi najpogostejši mineral v zemeljski skorji. Zanje je značilna visoka požarna odpornost in tudi ne zelo visoka trdota.
  3. Železo-magnezijevi silikati. Takšni minerali so zelo temne barve. So tudi zelo viskozne in imajo visoko specifična teža.
  4. Karbonati. Med karbonati sta najdragocenejša magnezit in dolomit. Imajo nizko trdoto in nizko specifično težo. Najpogosteje jih najdemo v sedimentnih kamninah.
  5. Sulfati. Sem spada na primer mavec. Zelo pogosto jih najdemo tudi v sedimentnih kamninah. Tudi specifična teža in trdota sta zelo nizki.

Vse minerale lahko glede na njihov izvor razdelimo na primarne in sekundarne:

  1. Primarni minerali so tisti, ki so nastali v kamninah. Kot že omenjeno, so bili prvi kristali silikati, nastali so zaradi strjevanja magme.
  2. Sekundarni minerali so nastali kot posledica uničenja in razpada prejšnjih. Oh, lahko izveste tukaj.

Kako nastanejo minerali?

Vse procese nastajanja mineralov, znane znanstvenikom, lahko razdelimo v tri velike skupine:

Kako se minerali razlikujejo od drugih snovi?

domov posebnost mineralov iz drugih snovi je prisotnost homogene notranje strukture. Tako tekočih in plinastih snovi ni mogoče šteti za mineral. Kot tudi mešanice, ki imajo heterogena struktura. Tudi umetno ustvarjene kamnine niso minerali.

Upoštevati je mogoče najpreprostejše minerale običajna kuhinjska sol. Njegove kristale tvorijo zelo fine mreže, ki vsebujejo kemične elemente, kot sta natrij in klor, ki so med seboj povezani z močnimi ionskimi vezmi.

Omeniti velja, da je atomska spojina kisika in vodika, ki ima homogeno strukturo; z drugimi besedami, led velja za mineral. Toda tekoče agregatno stanje istih kemijskih elementov mineralov ni več.

Fizikalne lastnosti mineralov

Da bi identificirali mineral, ljudje, ki so odgovorni za to, preučujejo njegovo materialno sestavo in strukturo kristalne mreže, tj. fizikalne lastnosti.


Torej, fizikalne lastnosti mineralov:

  1. Mineralna barva. IN v nekaterih primerih Barvo minerala lahko določimo s spektralno metodo s proučevanjem njegove svetlobne emisije. Nekateri minerali imajo sposobnost spreminjanja barve glede na svetlobo, ki pada nanje. Prav tako imajo posamezni primerki različne barve po vsej dolžini. Barva pomišljaja je najbolj natančen znak diagnostiko Za določitev barve minerala se običajno določi barva njegovega prahu. Da bi to naredili, je subjekt opraskan na mat porcelanasti površini.
  2. Preglednost. Na podlagi tega kriterija se minerali delijo v več majhnih skupin: prosojni (predmeti so dobro vidni), prosojni (predmeti se vidijo precej slabo), prosojni (prosojni le, če je mineral v obliki tanke plošče), neprozorni (prosojni). mineral sploh ne prepušča svetlobe).
  3. Sijaj. Sijaj je sposobnost predmeta, da odbija svetlobo. Pri diagnosticiranju mineralov po sijaju jih delimo v dve skupini: minerale s kovinskim sijajem in minerale s polkovinskim sijajem (diamant, steklo, sijaj in drugi).
  4. cepitev. Tako imenujejo sposobnost minerala, da se razdeli na ločene delce. Tu se tudi razlikujejo različne vrste cepljivost: zelo popolna (mineral se brez napora razcepi na ločene delce), popolna (z rahlim udarcem se drobi na koščke, ki tvorijo gladke površine), povprečna (zlomi nastanejo, ko so razpršeni), nepopolna (razcepe v mineralu je težko zaznati) in zelo nepopolna (brez razcepa).
  5. Kink. Naravo preloma diagnosticiramo tako, da minerale razdelimo v več skupin: enakomeren prelom, stopničaste, neravne, zrnate, zemljaste, školjkaste, igličaste in kavljaste.
  6. Trdota. To je sposobnost površine, da se upre prodiranju druge snovi. Določeno s praskanjem minerala z nohtom, nožem, steklom ali drugim mineralom. Merjeno po Mohsovi lestvici.
  7. Specifična teža. Razlikujemo naslednje razrede: lahki (specifična teža je do 2,5 grama na kubični centimeter), srednji (od 2,6 do 4 gramov na kubični centimeter) in minerali z visoko specifično težo (več kot 4 grame na kubični centimeter).
  8. Magnetnost. Lastnost mineralov, da odklonijo magnetno iglo kompasa in jih magnet privlači.
  9. Krhkost in gnetljivost. Kovljivi minerali so tisti, ki lahko spremenijo obliko, ko jih udarimo s kladivom. Krhki se ob udarcu zdrobijo.
  10. Električna prevodnost. To je sposobnost snovi, v tem primeru minerala, da pod vplivom električnega polja prevaja električni tok.
  11. Vonj. Pri sežigu, drgnjenju ali močenju različni minerali pridobijo najrazličnejše vonjave. Na primer ogljikov monoksid ali vodikov sulfid.
  12. Okusite. Okusni učinki so prisotni le pri vodotopnih mineralih.
  13. Vsebnost maščobe in hrapavost.
  14. Higroskopičnost. Sposobnost minerala, da pritegne molekule vode.

V kakšni obliki so minerali v naravi?

V naravi lahko minerale najdemo v v različnih oblikah. Tako so lahko nekateri primerki v obliki monokristalov. Drugi so grozdi – agregati.

Obstajajo tri vrste mineralnih agregatov:

  1. Izometrične enote. Njihova oblika je enako razvita v vse smeri.
  2. Podolgovate v eni smeri - igličaste, stebraste, žarkaste in prizmatične.
  3. Oblike podolgovate v dve smeri. Sem spadajo lamelni, ploščati, luskasti in listnati kristali.

Taksonomija mineralov

Za natančnejšo klasifikacijo mineralov je Mednarodno mineraloško združenje odobrilo naslednjo taksonomijo:

  • Razred. Najprej so minerali razvrščeni glede na njihove anione. Obstajajo tri skupine: bazični anion, anionski kompleks in brez aniona. Tako se vsi minerali delijo na: grude, organske spojine, okside in hidrokside, karbonate, nitrate, sulfate in druge.
  • Podrazred. Podrazredi razlikujejo minerale z različnimi strukturami. Tako je MMA vse minerale razdelil na neko-, ciklo-, koro-, ino-, filo- in tektosilikate.
  • družina Minerale delimo v družine glede na podobnost njihove kemične ali strukturne sestave.
  • Superskupina. Vsebuje tiste minerale, ki niso vključeni v ločene skupine.
  • skupina. Združuje minerale z enakimi strukturami in kemična sestava.
  • Podskupina.

Kako se uporabljajo minerali?

Vsi minerali planeta so našli široko uporabo v najrazličnejših panogah:

  1. Na prvem mestu je nedvomno industrija. Na primer, s predelavo aluminijevega oksida lahko proizvedemo velike količine cementa. Sljuda je dober toplotni in električni izolator, kianit se pogosto uporablja kot ognjeodporen material, kremen pa se uporablja za izdelavo stekla.
  2. Minerali se pogosto uporabljajo tudi kot dragoceni in poldragi kamni za okrasitev nakita. Tiste minerale, ki ne prenašajo visoka vrednostŠiroko se uporabljajo za popravila, gradnjo in celo dekoracijo.
  3. Nič manj pogosto se uporabljajo sadra, apatit in sol., vendar že kot gnojila.
    Kriolit, kianit in drugi minerali se uporabljajo za izdelavo porcelanastih figuric in posod.
  4. Ločeno je treba omeniti volfram. Uporablja se za proizvodnjo ognjevzdržnih jekel. In tudi za proizvodnjo žarnic z žarilno nitko.
  5. Zagotovo vsi poznajo svinčene krogle, ki so prav tako narejene iz mineralnih. Svinec se je veliko uporabljal tudi za zaščito pred radioaktivnim sevanjem.
  6. Mineralu niso prizanesli niti umetniki. Uporabljajo ga kot barvilo za svoje barve. Na primer, akvamarin daje modro, smaragdno zelena pa zeleno. Cinobaritne barve svetlo rdeče barve in tako dalje.
  7. Zagotovo ni človeka, ki v življenju ni naredil vsaj požirka mineralna voda . Ime je dobil z razlogom. Njihovo uporabne komponente: soli, alkalije in drugo, dobi ravno iz mineralov. Voda v globini sodeluje z njimi in postane obogatena z alkalijami.

Kateri kamni so minerali?

Nekateri zmotno verjamejo, da lahko vse kamne uvrstimo med minerale. Temu na primer pravijo hidrotermalni kamni, kar je popolnoma napačno. Upoštevati je mogoče samo minerale naravni kamni. na primer jantar, azurit, tanzanit.

Lahko preštejete več kot tisoč čudovitih mineralnih kamnov, vendar ne bodo vsi poldragi, še manj dragoceni. Slednji veljajo za kamne izjemne lepote, vendar so izjemno redki, kar v celoti upravičuje njihove visoke stroške.

Dragi kamni, ki pripadajo mineralom, se lahko štejejo za na primer labuntsovit - silikat s kompleksno sestavo. Ali pa vas bo razjezilo – zelo redek mineral. Churchite je redek mineral sadre. Krizoberil je berilijev in aluminijev oksid. In seveda, diamant, rubin, smaragd in drugi.

Poldragi kamni seveda niso tako redki, zato so njihove cene nižje. Vendar jih še vedno ne morete srečati prav pogosto. Ametist, ki spada med poldrage kamne, prav tako velja za mineral. Sem sodijo na primer tudi turkiz, akvamarin, topaz in jantar.

Mineralogija je zelo zanimiva veda, prav tako proces nastajanja mineralov in njihovo preučevanje. Minerali imajo pomembno vlogo v življenju ljudi in celotne Zemlje. Zato jih ne smete razvrednotiti. To je enako bogastvo planeta kot vse ostalo.

Ti so po kemični sestavi in ​​fizikalnih lastnostih homogeni naravna telesa. Nastale so kot posledica fizikalnih in kemičnih procesov, ki se dogajajo na površju Zemlje in v njeni notranjosti. Minerali - sestavni deli. Večina mineralov je trdna, ima kristalno zgradbo in lahko tvori poliedre (kristale). Poleg trdnih mineralov obstajajo tudi tekoči minerali (živo srebro, voda) in plinasti minerali (metan, ogljikov dioksid).

Nekateri minerali nastanejo kot posledica kristalizacijskih produktov magme, pa tudi zaradi kemičnih snovi, ki se sproščajo iz nje.

Minerali nastajajo tudi kot posledica eksogenih procesov. Do tega pride med kemijskimi reakcijami, ko se nestabilne snovi pretvorijo v druge, bolj stabilne.

Za identifikacijo mineralov je najprej treba določiti njihove fizikalne lastnosti. Ne smemo pozabiti, da se te lastnosti lahko spreminjajo glede na nečistoče. Fizične lastnosti vključujejo:

  • sijaj: sposobnost loma in odbijanja svetlobnih žarkov;
  • cepitev: sposobnost cepitve po določenih ravninah, ki je odvisna od strukture in kristalne strukture;
  • trdota: sposobnost upiranja ali rezanja. Obstaja 10-točkovna lestvica mineralne trdote: smukec - 1; diamant - 10. Trdoto določimo s primerjavo mineralov, ki jih proučujemo, z minerali na tej lestvici.

Poleg fizikalnih lastnosti se za določanje mineralov tudi pregledajo kemijske lastnosti. Glede na kemično sestavo vse minerale delimo v več skupin.

Domači elementi. V naravi jih najdemo relativno redko. Sem spadajo zlato, srebro, platina, diamant, grafit, žveplo.

Sulfidi. Ta skupina vključuje približno 250 mineralov. Mnoge med njimi so industrijskega pomena: svinčeva ruda, cinkova ruda, bakrova ruda, živosrebrova ruda.

Halidi. Ta skupina vključuje soli, kot sta kamena in kalijeva. Uporabljajo se za proizvodnjo gnojil, ki se uporabljajo v.

Oksidi. V to skupino spadajo minerali, ki so spojine kemičnih elementov s kisikom. Od teh je treba opozoriti na kremen (silicijev oksid) - enega najpogostejših mineralov v zemeljski skorji; korund (trdota - 9), najdemo tudi v naravi v obliki kristalov barve - rubini, modri - safirji; hematit (rdeča železova ruda) in magnetit (magnetna železova ruda) - pa tudi rjava železova ruda (limonit).

karbonati. V to skupino sodijo kalcijeve spojine: kalcit, ki se uporablja v optiki; marmor, ki se uporablja kot gradbeni material; malahit - dragocen okrasni kamen; železov špar - ruda za železo; ozurit - ruda za baker.

Sulfati. Med njimi je najpomembnejša sadra.

Fosfati. V tej skupini največ velika vrednost ima apatit.

Silikati. To vključuje silicijeve spojine. Sestavljajo 75% mase. Med njimi so kamninotvorni minerali: sljuda, avgit, roženec. Številni silikati so velikega gospodarskega pomena: kaolinit in smukec sta surovini za proizvodnjo porcelana in fajanse; olivin (peridot) je dragi kamen. Glinenci so zelo razširjeni in tvorijo celo skupino mineralov. V zemeljski skorji jih je 57,9%.

Organogeno. to posebna skupina minerali, ki se razlikujejo po svoji tvorbi. Ta skupina vključuje ozokerit (gorski vosek), asfalt - produkt oksidacije; jantar je fosilizirana smola starih iglavcev. Uporablja se kot okrasni kamen za proizvodnjo jantarne kisline, laka, politure in drugih izdelkov.

Obstaja približno 3000 različnih mineralov. Toda v naravi najdemo le nekaj deset mineralov v velikih akumulacijah - na primer kremen, glinenec, kalcit. večina minerali so zelo redki in ne tvorijo kamnin - na primer zlato, diamanti.

Proučevanje sestave mineralov in pogojev njihovega nastanka v naravi je omogočilo umetno pridobivanje nekaterih od njih v laboratoriju in tovarnah. Na primer, proizvodnja sintetičnih diamantov, rubinov in drugih mineralov je bila obvladana predvsem za tehnične potrebe. Imenujejo se minerali, ki se uporabljajo v nacionalnem gospodarstvu. na nekaterih območjih planeta vsebujejo povečan znesek raztopljenih snovi in ​​plinov. Takšni izviri se imenujejo mineralni. Uporabljajo se lahko v medicinske namene.

Minerale lahko uporabimo neposredno, kot jih najdemo v naravi (marmor, sljuda, kamena sol), ali pa jih ekstrahiramo v določene kemijske elemente (na primer železo iz rude).



Ena od pomembnih geoloških ved je mineralogija - preučevanje mineralov, njihovega izvora, strukture, sestave, razmer v naravi, razvrščanja in uporabne vrednosti za človeka.
Predmet mineralogije je neločljivo povezan z vedami, kot so kemija, geokemija, stratigrafija, fizika, matematika, petrografija in druge.

V povojih se je mineralogija uporabljala v prvinski človeški družbi, ko so ljudje potrebovali znanje o nekaterih mineralih, njihovih lastnostih in možnosti uporabe teh lastnosti v praksi - za izdelavo gospodinjskih predmetov, primitivnega orožja, orodij itd. Morda prvi mineral, na katerega je Homo sapiens usmeril svojo praktično pozornost, je bil kremen (finozrnata različica kremena). Ta mineral je zelo razširjen v naravi in ​​je bil zaradi svojih fizikalnih lastnosti zelo primeren za reševanje zgoraj opisanih problemov.
Malo kasneje so ljudje začeli preučevati lastnosti drugih mineralov, na primer gline - za izdelavo posode in drugih predmetov, hematita, goetita, manganovih oksidov so uporabljali za izdelavo barv in nanašanje skalnih slik itd.

Sčasoma se je vloga mineralov v evolucijskem razvoju človeške družbe eksponentno povečala. Zato je sodobna mineralogija zavzela svoje pravo mesto med najpomembnejšimi geološkimi vedami. Preučevanje mineralov in njihovih lastnosti je bilo in ostaja pomemben vidik blaginjo človeške družbe, ključ do nadaljnjega dinamičnega razvoja mnogih znanosti in splošnega znanja o okoliškem vesolju.

Kaj je mineral in kako se razlikuje od drugih snovi

Minerali so trdne naravne tvorbe, ki imajo razmeroma enotno notranjo zgradbo in kemično sestavo po vsem telesu. Struktura mineralov je v večini primerov v obliki različnih kristalov geometrijska oblika, ki je posledica vezi med kemičnimi elementi, ki sestavljajo mineral na molekularni ali atomski ravni. Z drugimi besedami - mineral - trdna snov, ki jo je oblikovala narava, ima enotno kemično sestavo po vsem telesu in enako notranjo strukturo.
Beseda mineral je latinskega izvora - "minerale" pomeni "ruda".

Primer enostavnega minerala je kuhinjska sol (natrijev klorid ali halid). Kristali kuhinjska sol tvori mikroskopska mreža, v kateri sta atoma dveh kemičnih elementov - klora in natrija, tesno povezana z ionsko vezjo.
Na podlagi te definicije lahko sklepamo, da minerali ne vključujejo mešanic kemičnih elementov (tudi gostih in trdnih, vendar ne homogenih), plinastih in tekočih snovi, pa tudi trdnih tvorb kemičnih elementov, v katerih ni vezi med atomi in urejeno strukturo.
Minerali tudi ne vključujejo organskih tvorb – premoga in nafte v katerem koli agregatnem stanju. V nekaterih znanstvenih delih pa organske trdne tvorbe uvrščajo v poseben razred - organske minerale, vendar taka klasifikacija nima enotne podpore v geoloških znanstvenih krogih.

Za lažje razumevanje razlike med minerali in drugimi naravnimi tvorbami lahko navedemo naslednje primere: voda v normalnem stanju ni mineral, v trdnem stanju (led) pa je mineral, v katerem so vezi med kemični elementi (kisik in vodik) se ohranjajo na atomski ravni in imajo izrazito homogeno strukturo po vsem telesu.

Minerali vključujejo tudi samorodne snovi, ki jih tvorijo homogeni kemični elementi. Najpogostejše grude v naravi so žveplo, srebro, zlato, baker, grafit in diamanti. Veliko manj pogosti so zrnca železa, okmija, iridija, paladija in nekaterih drugih elementov. Vse te grude so po definiciji minerali, ker tvorijo trdno snov, sestavljeno iz enega samega kemičnega elementa z urejeno notranjo kristalno strukturo.
Vendar so domače snovi v naravi redke. V primerjavi z minerali, ki jih tvorijo kemične spojine, grude ne predstavljajo več kot 1% celotne mase mineralov na našem planetu.

Po definiciji trdne snovi z enotno notranjo zgradbo niso minerali. umetna izdelava, torej umetno, ne glede na to, koliko so po lastnostih in značilnostih podobne naravnim snovem.

Mešanica trdnih snovi, od katerih vsako tvorijo mineralni delci, prav tako ni mineral, kot so granit, gabro, marmor itd. Te snovi so po definiciji kamnine, ki jih tvori mešanica različnih mineralov, vendar same niso minerali. Naravne nesreče, zunanje kemične in fizikalni dejavniki dal kamninam določene strukturne značilnosti in trdoto, vendar pa povezav med posameznimi minerali v kamninah ne moremo obravnavati kot enotno strukturno mrežo teh snovi, zato kamnine ne sodijo med minerale.

Nekatere trdne snovi sploh ne tvorijo notranje kristalne mreže in so v amorfnem (običajno steklastem) stanju. Takšne snovi včasih imenujemo metamiktni minerali . Najpogosteje takšne naravne tvorbe vsebujejo radioaktivne elemente, ki pod vplivom močnega sevanja uničijo strukturno mrežo teh mineralov.

Trenutno je poznanih in opisanih skoraj 6000 različnih mineralov, vsako leto pa odkrijejo nove. Včasih znanstveniki pridejo do »protiodkritij«, ki dokazujejo, da prej opisani mineral ni tak po definiciji ali pa je tesno povezana različica drugega znanega minerala.

Leta 2006 je bila ustanovljena Komisija IMA za nove minerale, nomenklaturo in klasifikacijo (CNMNC), ki jo sestavljajo znanstveniki različne države, katerega naloge vključujejo taksonomijo znanih in novoodkritih mineralov. Trenutno celoten seznam snovi, ki so priznane kot minerali, vključuje približno 6000 imen, vključno s tistimi, ki se štejejo za diskreditirana, to je iz nekega razloga izključena iz kataloga mineralov.
Zlasti roženec, ki je še ne tako dolgo nazaj veljal za enega najpogostejših mineralov v zemeljski skorji, je zdaj diskreditiran in po mnenju znanstvenikov ni mineral.

Razvoj znanosti in tehnologije je človeku omogočil sintezo in proizvodnjo umetnih snovi, ki so po svojih lastnostih analogne nekaterim dragoceni minerali. Toda te umetne snovi ne moremo imenovati minerali po definiciji, po kateri je mineral trdna snov, ki nastane kot posledica izpostavljenost naravnim dejavnikom, in ne umetno. Zaradi tega pravega minerala ni mogoče ustvariti s človeškimi rokami.

Primeri znanih mineralov: sol, led, kremen - najpogostejši mineral na Zemlji, sljuda, grafit, diamant, korund (aluminijev oksid), malahit, glina.



Taksonomija mineralov

Pri razvoju katere koli znanosti je pravilna sistematizacija predmeta študija zelo pomembna. Mineralogija ni izjema. Osnova za razvrščanje mineralov je njihova kemična sestava, tj. glavni ali glavni (tvorni) kemični elementi določenega minerala, pa tudi notranja struktura njegove kristalne mreže.
Trenutno vse znani minerali so združeni v 14 razredov, od katerih vsak združuje številne vrste, sestavljene iz podobnih "staršev" - kemičnih elementov in imajo podobno notranjo strukturo.
Spodaj je tabela, ki opisuje te razrede. Treba je opozoriti, da se lahko v različnih virih informacij taksonomija mineralov nekoliko razlikuje, saj številna vprašanja glede razvrstitve teh snovi med znanstveniki ne najdejo soglasja, vendar so upoštevana zgoraj opisana osnovna načela.

Razred mineralov

Glavni element ali povezava

Primeri mineralov

Domači elementi

Zlato, baker, železo

Karbidi (vključno z nitridi in fosfidi)

ogljik (C)

Moissanit, karborund

Sulfidi in sulfosoli (vključno z arzenidi, selenidi in teluridi)

Pirit, cinober, galenit

Oksidi

kisik (O)

Hematit, korund

Hidroksidi

vodni ioni (OH)

Halidi

*halogeni

Fluorit, silvit

Karbonati (vključno z nitrati in borati)

ogljikova kislina (H2CO3)

Kalcit, malahit, dolomit, magnezit

Nitrati

dušikova kislina (HNO3)

Kalijev nitrat, amonit

Borati

borova kislina(H3BO3)

Fosfati (vključno z arzenati in vanadati)

fosforjeva kislina (P2O5 nH2O)

Sulfati

Idealni minerali, katerih definicija je bila podana na začetku članka, so v naravi zelo redki. Običajno številni minerali vsebujejo majhne količine delcev različnih kemičnih vključkov, ki so pogosto amorfni (ne tvorijo ionsko-kristalne vezi z glavno mrežo minerala) in spreminjajo svoje fizikalne lastnosti. Na primer, rubini in safirji, ki temeljijo na korundu, imajo vključke kemičnih elementov, ki jim dajejo različne barve, od krvavo rdeče do modre, zelena barva malahita in smaragda je posledica vsebnosti bakra ali kroma v teh mineralih, itd. Še pogosteje sestava naravnih mineralov vsebuje heterogene vključke, ki ne tvorijo atomske vezi s kristalom, preprosto povedano, je muha v manikuri.

Pomen mineralov za človeka

Praktična vrednost materiala za človeka je določena z njegovo kemično sestavo (na primer, vse kovine so pridobljene iz rudnih mineralov), fizikalnimi lastnostmi (najpogosteje močjo, trdoto in kovnostjo) in zunanjo naravno lepoto (to še posebej velja za minerale, ki tvorijo dragi kamni in zaključni materiali).
Nekateri minerali imajo posebne, edinstvene fizikalne lastnosti, ki se uporabljajo v človeški gospodarski dejavnosti. Na primer, nekatere vrste sljude so odlični električni izolatorji, azbest je toplotni izolator, magnezit je ognjevarna snov, kremen ima lastnosti, ki se uporabljajo v radijski elektroniki, optiki, keramiki itd. Fizične lastnosti minerali so odvisni od narave kristalizacije (strukturne mreže), sestavnih kemičnih elementov in prisotnih amorfnih vključkov.