Тип простых веществ.

К этому типу относятся гомоатомные минералы и интерметаллические соединения (соединения двух или нескольких металлов). Роль этих минералов в составе земной коры незначительна, но многие из них играют важную роль в составе метеоритов. Известно около 35 минералов этого типа.

Характерные особенности минералов типа простых веществ:

1. Широкое развитие полиморфных модификаций и изоморфизма (наличие непрерывных изоморфных рядов – Au-Cu, Au-Ag (электрум), Fe-Ni);

2. Большинство минералов кристаллизуется в кубической, гексогональной и тригональной сингониях, и следовательно, имеют изометрический, таблитчатый и пластинчатый облик;

3. Обычно минералы кубической сингонии сдвойникованы;

4. Цветность у всех минералов идиохроматическая;

5. Показатели преломления очень высокие (более 2);

6. Имеют металлический блеск (исключение: сера – жирный, алмаз – алмазный.

Классификация:

1. Класс самородных металлов: группа меди (медь, серебро, золото, электрум (Au, Ag)), группа железа (теллурическое железо, метеорное железо (камасит, тэнит (Fe,Ni)), группа самородной платины (платина, ферроплатина, поликсен, платинистый иридий, купроплатина, никелистая платина, палладистая платина, осмирид, палладий), группа осмистого иридия (невьянскит, сысертскит).

Характерные особенности минералов класса:

1. Высокая электро- и теплопроводность;

2. Сильный металлический блеск;

3. Высокая отражательная способность и большая плотность.

4. Высокая практическая ценность (исключение – минералы группы железа)

2. Класс самородных металлоидов: группа мышьяка (самородный мышьяк, самородный висмут). Характерные особенности:

1. Практическое значение отсутствует;

2. Спайность совершенная;

3. Высокая отражательная способность.

Класс самородных неметаллов: алмаз, графит, сера.

Характерные особенности: 1. Большое практическое значение.

Тип сульфидов и близких к ним минералов

В тип входят сернистые селенистые, теллуристые, мышьяковистые и сурьмянистые соединения металлов. К ним относятся более 250 минералов, которые составляют 0,15% веса земной коры.

Характерные особенности минералов этого типа:

1. образование изоморфных смесей (как ограниченных, например, FeS в ZnS и др., так и непрерывных, например, CoAs₂ в NiAs₂ и др.);

2. образование структур распада твердых растворов и частое зональное строение кристаллов;

3. рассеивание элементов не способных образовывать собственные минералы (эндокриптия, по А.Е. Ферсману, например, In, Ge и Gl в сфалерите);

4. частое двойникование;

5. как правило, непрозрачность;

6. в основном, высокая отражательная способность;

7. плотность более 3,5;

8. способность окисляться (исключение – киноварь (HgS), сперрилит (PtAs₂) и лаурит (RuS₂))

Устаревшая классификация сульфидов:

1. Блески – минералы с металлическим блеском без определенной окраски (например, халькозин (Cu₂S)).

2. Колчеданы – минералы с металлическим блеском и латунно- или бронзово-желтой окраской (например, халькопирит (CuFeS₂)).

3. Обманки – минералы без металлического блеска и неопределенной окраской (например, сфалерит (ZnS)).

Современная классификация:

1. Класс собственно сульфидов и их аналогов.

2. Класс персульфидов и их аналогов.

3. Класс сульфосолей.

4. Класс теллуридов.

Класс собственно сульфидов и их аналогов

В класс входят производные сероводорода и селеноводорода. Общий химический состав минералов можно выразить формулой A_mX_n , где место А занимают Pb, Zn, Hg, Fe, Ni, Cu, Ag, Mn, реже As, Sb, Bi, а место Х – S или Se: m = 1, 2, 4, 5; n = 1, 2, 3, 4.

По типу кристаллической структуры класс собственно сульфидов и их аналогов делится на подклассы:

1. Минералы координационной структуры

Группа халькозина

Группа пирротина

Группа куперита

Группа сфалерита – вюртцита

Группа галенита

Группа линнеита

Группа борнита

Группа кубанита

2. Минералы каркасной структуры

Группа аргенита

3. Минералы кольцевой структуры

Группа реальгара

4. Минералы цепочечной структуры

Группа миллерита

Группа киновари

Группа антимонита

Группа патронита

5. Минералы слоистой структуры

Группа ковеллина

Группа аурипигмента

Группа молибденита

Класс персульфидов и их аналогов

К классу относятся минералы с общей формулой АnХ, где А – Fe, Ni, Co, Pt, а Х – (S₂), (As₂), (As₄), (AsS), (SbS), n – 1, 2, 4. У всех минералов этого типа кристаллическая решетка относится к островному структурному типу.

Характерные особенности минералов этого класса:

1. При нагревании легко отдают серу.

2. Кристаллизуются в кубической и ромбической сингониях.

3. Имеют относительно высокую твердость от 5 до 6,5.

4. Плотность от 4,5 до 6,5.

5. Спайность от несовершенной до весьма несовершенной.

По особенностям строения кристаллической решетки внутри класса выделяют:

Группу пирита – марказита.

Группу кобальтина.

Группу арсенопирита.

Группу леллингита

Группу скуттерудита.

Класс сульфосолей

Основу структуры сульфосолей образуют сульфоанионные радикалы (AsS₃), (SbS₃), (AsS₄), (SbS₄), (Sb₂S₄), (Sb₃S₇) и др. объединенные в островные, цепочечные и слоистые комплексы, которые при помощи катионов Ag, Cu, Fe, Pb, Hg и др. объединяются в общую структуру минерала. Связь внутри радикалов преимущественно ковалентная, а с катионами донорно-акцепторная.

Характерные особенности минералов этого класса:

1. Для сульфосолей островной структуры типичен изометрический облик, для сульфосолей цепочечного строения – удлиненный облик, для сульфосолей слоистой структуры – уплощенный облик.

2. Для сульфосолей островной структуры типична несовершенная или средняя спайность по нескольким направлениям, для сульфосолей цепочечного строения – в основном средняя спайность, для сульфосолей слоистой структуры – совершенная спайность.

3. Наблюдаются широкие изоморфные замещения в основном изовалентного типа: Ag – Cu; Cu – Zn – Fe – Cd – Hg; As – Sb – Bi. Гетровалентный изоморфизм широко развит в сульфосолях меди Cu⁺ - Cu⁺².

4. Минералы образуются преимущественно в низкотемпературных гидротермальных условиях.

Классификация сульфосолей:

1. Минералы островной структуры

Группа энаргита

Группа блеклых руд

Группа прустита

Группа бурнонита

2. Минералы цепочной структуры

Группа джемсонита

Группа буланжерита

3. Минералы неопределенной структуры

Группа стефанита

Группа полибазита

Класс теллуридов.

Класс образуют минералы, представляющие собой соединения Au, Ag, Cu, Hg, Ni, Fe, Pb, Bi, As, Sb, S и О с Te.

Характерные особенности минералов этого класса:

1. Характер связи преимущественно ковалентный, но наличие четко выраженных металлических свойств (сильный металлический блеск и электропроводность) многих минералов свидетельствует о наличии также металлического типа связи.

2. Кристаллизуются главным образом в высшей сингонии.

3. Обычно находятся в виде тонкозернистых агрегатов и микроскопических включений среди сульфидов.

4. Правильно ограненные кристаллы встречаются очень редко и чаще всего имеют изометрический облик, реже пластинчатый и игольчатый.

5. Окраска определяется присутствием элементов-хромофоров.

6. Все минералы непрозрачны и имеют высокую отражательную способность.

7. Твердость сравнительно невысокая и колеблется от 1,5 (теллуровисмутит) до 3,5 (риккардит).

8. Довольно высокая плотность от 6 (вейссит) до 9,4 (калаверит).

9. Почти исключительно гидротермальный генезис.

По типу кристаллической структуры класс собственно теллуридов делится на подклассы: