- •Российский университет дружбы народов
- •Наука минералогия
- •Задачи геологии
- •Минералы и их свойства
- •Происхождение минералов
- •Диагностические свойства (отличительные признаки) минералов
- •Иногда минералы по их твердости разделяют на 4 группы:
- •Примечание 5: в некоторых случаях при определении твердости удобнее проводить царапину не эталоном на образце, а острым углом или гранью исследуемого минерала по ровной поверхности эталона.
- •Классификация минералов
- •Наиболее распространенные и важные для промышленности минералы
- •Сера (s)
- •Алмаз с
- •Золото Аu
- •Медь Сu
- •Серебро Ag
- •Пирит FeS2
- •Марказит FeS2
- •Халькопирит CuFeS2
- •Киноварь HgS
- •Галенит PbS
- •Сфалерит ZnS
- •Молебденит MoS
- •Антимонит Sb2s3
- •Пентландит (Fe,Ni)9s8
- •Флюорит (CaF2)
- •Галит (NaCl)
- •Сильвин kCl
- •Кварц SiO2
- •Халцедон SiO2
- •Опал SiO2 · nH2o
- •Корунд Al2o3.
- •Касситерит SnO2
- •Гематит Fe2o3
- •Пиролюзит MnO2
- •Хромит FeCr2o4
- •Вольфрамит (Fe,Mn)wo4
- •Агрегаты оксидов Лимонит (агрегат окислов и гидроокислов железа)
- •Боксит(агрегат окислов и гидроокислов алюминия)
- •Кальцит Са [со3]
- •Арагонит Са[сОз]
- •Доломит (Ca,Mg)[co3]
- •Магнезит Mg[co3]
- •Сидерит Fe [co3]
- •Малахит Сu2co3(oh)2
- •Азурит Cu3(co3)2(oh)2
- •Ангидрит Са [so4]
- •Гипс Са [so4] ∙ 2н2о
- •Барит Ba [so4]
- •Целестин Sr [so4]
- •Гр. Апатит Са5[ро4]3 (f–, он–, с1–)
- •Коллофан и франколит и другие фосфаты – составные части фосфоритов
- •Стровные силикаты
- •Циркон Zr[SiO4]
- •Топаз Al2SiO4f2
- •Гранаты
- •Кольцевые силикаты
- •Цепочечные и ленточные силикаты
- •Авгит (Ca, Na)(Mg, Fe, Al, Fe) [(Si, Al)2o6]
- •Диопсид CaMg [(Si, Al)2o6]
- •Жадеит NaAl(Si2o6)
- •Актинолит Ca2(Mg, Fe)5(Si4o11)2
- •Подкласс листовые (или слоистые) силикаты
- •Группа Слюды
- •Мусковит (kAl2 (oh)2 [AlSi3o10])
- •Флогопит k(Mg, Fe) 3 [(AlSi3)o10] (oh,f)2
- •Биотит k(Mg, Fe) 3 [(AlSi3)o10(oh)2
- •Лепидолит (kLi2Al (oh)2 [AlSi3o10]).
- •Группа Глинистые минералы
- •Каолинит (Al4 [Si4o10](oh) 8)
- •Монтмориллонит (Al2 (oh) 2) [Si4o10] . N н2о)
- •Глауконит
- •Группа Хлориты
- •Тальк Mg3(oh)2[Si4o10]
- •Серпентин Mg6 [Si4Oi10] (oh)8
- •Подкласс: Каркасные силикаты.
- •Нефелин Na [AlSiO4]
- •Полевые шпаты
- •Ортоклаз
- •Микроклин kAlSi3o8
- •Лазурит Na6Ca2(AlSiO4)6(s,so4)
- •Минералы органического состава
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Минералы как полезные ископаемые
- •Задания к теме 3.
- •Приложение1. Диагностические свойства минералов.
- •Литература:
Классификация минералов
Классификацию минералов обычно проводят по трем основным признакам:
по химическому составу
по их кристалохимической структуре
по их происхождению.
Зачастую эти классификации употребляются совместно, так как они не дублируют, а дополняют друг друга.
Обычно в качестве ведущей, (то есть основной) используется классификация по химическому составу. Это связано с тем, что многие минералы могут образовываться различными способами.
Единицей классификации здесь является минеральный вид, в определение которого ведущая роль принадлежит строению кристаллической решетки и составу слагающих её частиц (атомов, ионов). Особыми минеральными видами считаются соединения одинакового химического состава, но различного кристаллического строения. Сходные по составу и близкие по структуре минеральные виды объединены в группы, группы – в подклассы или классы.
Наибольшее распространение имеет 10 классов минералов:
Самородные химические элементы
Сульфиды и сульфасоли
Оксиды и гидроксиды
Карбонаты
Фосфаты
Сульфаты
Галоидные соединения
Бораты
Силикаты и алюмосиликаты
Нетрудно заметить, что более половины классов представляют собой соли минеральных кислот. Таким образом, химическая классификация минералов производится по анионной составляющей. В зависимости от типа сцепления атомов и основных радикалов выделяются подклассы минералов. Подклассы делятся на группы по сходности структуры и близости химического состава.
Примечание: кроме десяти перечисленных классов иногда выделяются еще дополнительно классы селенидов, хроматов, молибдатов и т. д. Поскольку эти классы включают малое количество крайне редких минералов, в большинстве работ их объединяют с классами, соответствующими им по структуре: теллуриды, селениды и арсениды объединяются с сульфидами, хроматы и, в какой то степени по химическим свойствам: молибдаты и вольфраматы ‑ с сульфатами, а арсенаты и ванадаты ‑ с фосфатами. В данном пособии мы не будем рассматривать представителей перечисленных классов.
Наиболее распространенные и важные для промышленности минералы
Класс САМОРОДНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Самородные элементы – некоторые химические элементы встречаются на Земле в самородном состоянии (в виде простых веществ, а не в виде соединений с другими химическими элементами). К настоящему времени в природе найдено в самородном состоянии 87 химических элементов из примерно 90 устойчивых природных химических элементов, входящих в Таблицу Менделеева. В большинстве случаев самородные химические элементы встречаются в крайне малых количествах. Кроме того, подобные находки являются большой редкостью и представляют чисто научный интерес.
В промышленном масштабе встречаются лишь такие самородные элементы, как платина (Pt), золото (Au), медь (Cu), серебро (Ag), сера (S), углерод (C) – в виде алмаза и графита).
Самородные металлы характеризуются сходными специфическими особенностями: хорошей тепло- и электропроводностью, сильным металлическим блеском, очень высокой плотностью.
Большая часть этих минералов химически устойчива. Из-за своей высокой плотности они накапливаются в россыпях.
Справедливости ради надо отметить, что все «самородные химические элементы» на самом деле не являются химически чистыми веществами. Строго говоря – это многокомпонентные смеси (часто природные сплавы и твердые растворы), правда, с резким преобладанием в них одного из химических элементов. Так, например, в самородном золоте обязательно есть примесь серебра и меди (всего до 20% примесей), а в самородной платине – примесь железа.