7. Мінерали класу сульфатів, фосфатві і силікатів.

1. Загальна характеристика мінералів сульфатів, фосфатів і силікатів.

Сульфати - солі сірчаної кислоти. Вони мають світле фарбування, невелику твердість, багато хто з них розчинні у воді. Основна маса сульфатів має осадове походження – це хімічні морські й озерні опади. Багато сульфатів є мінералами зони окислювання, відомі сульфати і як продукти вулканічної діяльності. Розрізняють сульфати безводні, водяні і складні, утримуючі крім загального для всіх аніонного комплексу [SO4]2- також додаткові аніони (ОН)

Гіпс . Зустрічається у вигляді кристалів (характерна двійники - «ластівчин хвіст»), щільних зернистих, листуватих, волокнистих (селеніт) агрегатів. Сингонія моноклінальна. Колір білий, рожевий, сірий до безбарвного. Блиск скляний до перламутрового. Прозорий або просвічує. Спайність дуже досконала. Твердість 1,5-2,0.

Фосфа́ти - солі фосфатної кислоти. Оскільки фосфатна кислота є триосновною, від неї походять три ряди солей, наприклад:

Першу з цих солей називають дигідрофосфатом натрію, другу — гідрофосфатом натрію, а третю — нормальним (середнім) фосфатом натрію.

Дигідрофосфати металів у воді розчиняються добре. Усі нормальні фосфати, за винятком фосфатів натрію, калію і амонію, у воді нерозчинні. Гідрофосфати за своєю розчинністю у воді займають проміжне місце між дигідрофосфатами і нормальними фосфатами. Але малорозчинні у воді гідрофосфати та нерозчинні нормальні фосфати легко розчиняються навіть у слабких органічних кислотах.

До мінералів фосфатів належать: апатит, бірюза, монацит, фосфорити тощо.

Апати́т — мінерал з групи фосфатів. Безводний фосфат кальцію острівної будови

Бірюза́ — мінерал, фосфат алюмінію й міді. Колір зелений, блактиний, зелено-сірий. Бірюза досить крихка.

Виникає головним чином в областях з аридним кліматом. Дорогоцінний камінь.

Силікати - солі силікатної кислоти.

Більшість природних сполук силіцію являють собою похідні полісилікатних кислот. Коли до складу полісилікатів входить алюміній, тоді їх називають алюмосилікатами. Більшість гірських порід складаються з алюмосилікатів. До найпростіших полісилікатів і алюмосилікатів належать: польовий шпат; каолін; калійна слюда

Каолі́н — гірська порода, що складається переважно з каолініту, білого кольору. Має високу вогнетривкість та низьку пластичність. Жовта глина служить сировиною керамічного і гончарного виробництва (палена цегла, дахова черепиця, дренажні і каналізаційні труби, горшки тощо). Після обпалення при 1200—1300°С керамічні вироби втрачають здатність поглинати воду і мають відносно високу механічну міцність.

2. Походження мінералів, їх властивості, застосування.

Власти́вості мінера́лів – найважливіші властивості, характерні кожному мінералу; головні з них: форма кристалів, колір, блиск, колір порошку (риска), злам, твердість, питома вага, магнітність, смак, мінливість (у мінералогії), зональність мінералів тощо.

Мінера́л— природна хімічна сполука кристалічної будови, що утворилась під час геологічних та геохімічних процесів в земній корі або за еквівалентних процесів на інших космічних тілах у Всесвіті, однорідний за своєю фізичною будовою та хімічним складом.^[1] Типовим прикладом мінералів можуть слугувати складові частини гірської породи граніту: польовий шпат мікроклін K(AlSi₃O₈), кварц SiO₂, слюда мусковіт KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂. Число відкритих мінералів зростає з року в рік і нині перевищують 4000. Наука, що вивчає мінерали зветься мінералогією.

Вони застосовуються для отримання різних металів: заліза(магнетит, гематит), синець(галетин), цинку(сфалерит) і інші; для виготовлення сільскогосподрських добрив, будівельних матеріалів і т.д. Велика кількість мінералів яляється валютним фондом (золото, срібло, алмази, різне дрогоцінне каміння).

СПАЙНІСТЬ

При руйнування деякі кристали мають тенденцію розколюватися вздовж чітко визначених площин спайності. Це зумовлено впорядкованим розміщенням атомів у кристалі.

При руйнування деякі кристали мають тенденцію розколюватися вздовж чітко визначених площин спайності. Це зумовлено впорядкованим розміщенням атомів у кристалі.

ЗЛАМ

Кристали кварцу розламуються з утворенням скляної, конхоїдальної структури фрагментів частіше, ніж розщеплюються поздовж певних граней.

ТВЕРДІСТЬ

Зв’язки між атомами визначають твердість мінералів. У 1812 р. австрійський мінералог Фрідріх Моос розробив шкалу твердості, яку використовують і нині. Він вибрав десять еталонних мінералів і розмістив їт таким чином, що будь-який із них на шкалі міг подряпати лише ті, що знаходились нижче. Для перевірки позиції мінералу на цій шкалі можна використати повсякденні предмети. Твердість нігтя дорівнює 2.3, перо чинного ножика -5.5. Мінерали з твердістю 6 і більше лишатимуть подряпини на склі, аскло в свою чергу лишатиме подряпини на апатиті чи інших мінералах, що знаходяться на шкалі твердості нижче від нього.

МАГНЕТИЗМ

Тільки два мінерали, магнетит та піротин (сполук заліза), є сильно магнітними. Деякі зразки магнетиту, який назвали магнітним залізняком використовували як рання форму компаса.

ГУСТИНА

Ця властивість визначає відношення хімічного складу мінералу до його кристалічної структури. Вона визначається як відношення маси речовини до маси рівного об’єму води. Визначення її допоможе в ідентифікації мінералу.

3. Різновиди гранату, олівіну. Мінерали класу породоутворюючих.

Сьогодні відомі понад 2500 природних мінералів, але тільки близько 50 з них є

найпоширенішими і утворюють практично всі гірські породи земної кори. Такі мінерали називаються породоутворюючими

Грана́ти - група мінералів ортосилікату острівної структури. Самоцвіти, напівдорогоцінне каміння. Включає 15 ізоструктурних мінералів, які за хімічним складом поділяються на 6 мінеральних видів: альмандин-піроп, альмандин-спесартин, спесартин-ґросуляр, ґросуляр-андрадит, уваровіт-ґросуляр і шорломіт.Сингонія кубічна. Густина 3,51—4,25. Твердість 6,5—7,5.

Найбільш поширені алюмінієві та кальцієві ґранати.

Розрізняють:

• ґранат бериліїстий (відміна спесартину, яка містить до 0,39 % ВеО);

• ґранат білий (1. — те саме, що гросуляр; 2. — лейцит); ґранат благородний (прозорі відміни альмандину та піропу);

• ґранат бобровський (демантоїд);

• ґранат богемський (торговельна назва піропу з Чехії);

• ґранат ванадіїстий відміна ґросуляру, яка містить до 4,5 % V₂O₃);

• ґранат вапнисто-глиноземистий (ґранат кальціїсто-алюмініїстий);

• ґранат вапнисто-залізистий (ґранат кальціїсто-залізистий);

• ґранат вапнисто-хромистий (ґранат кальціїсто-хромистий);

Олівін — породотвірний мінерал класу силікатів. Ортосилікат магнію та заліза острівної будови. Вміст заліза і магнію змінюється між крайніми членами ізоморфного ряду олівіну: форстеритом Mg₂[SiO₄] і фаялітом — Fe₂[SiO₄]. Олівін складає основні і ультраосновні магматичні породи і є дуже поширеним мінералом в мантії Землі. Це один з найпоширеніших в земній корі мінералів.

Розрізняють:

• олівін залізистий (фаяліт);

• олівін вапнистий або кальціїстий (1-й різновид олівіну з вмістом СаО до 14%; 2-й — моноклінна модифікація ларніту — Ca₂[SiO₄], стабільна нижче 675 °C);

• олівін вапнисто-залізистий (кальціїсто-залізистий, монтичеліт залізистий);

• олівін титановий (різновид олівіну, який містить незначну кількість титану);

• олівін білий (форстерит);

• олівін уральський (помилкова назва демантоїду).