Важнейшие свойства кристаллов
Однородность строения — одинаковость узора взаимного расположения атомов во всех частях объема его кристаллической решетки.
Анизотропность — различие физических свойств кристаллов (теплопроводность, твердость, упругость и другие) по параллельным и непараллельным направлениям кристаллической решетки. Свойства кристаллов одинаковы по параллельным направлениям, но неодинаковы по непараллельным.
Способность самоограняться, т.е. принимать форму правильного многогранника при свободном росте кристаллов.
Симметричность — возможность совмещения кристалла или его частей определенными симметрическими преобразованиями, соответствующими симметрии их пространственных решеток.
Минералы карста и пещер. Генезис и свойства.
Одним из основных условий развития карста является наличие на данном участке земной коры карстующихся пород: карбонатных, сульфатных, соляных. Наиболее распространенными среди них являются карбонатные породы: известняки, состоящие преимущественно из минерала кальцита, — СаСО3, доломиты — CaMg[CO3]2, мел — СаСО3, мрамор — СаСО3 или CaMg[CO3]2.
Растворимость кальцита в чистой дистиллированной воде при температуре 17°С невелика — всего 11 мг в 1 л, но она значительно возрастает при наличии в воде углекислого газа. Углекислый газ содержится в воздухе и почвенном горизонте. Вода, проходя через атмосферу и фильтруясь через почву, обогащается углекислым газом и становится как бы агрессивной по отношению к карбонатной породе, т. е. начинает интенсивно ее растворять.
Сульфатные породы: гипс (CaSO4-2H2O) и ангидрит (CaSO4)— обладают большей растворимостью по сравнению с карбонатными.
Растворимость их в дистиллированной воде достигает 2 г, а в соленых водах даже 7 г в 1 л. Менее распространены по сравнению с карбонатными и сульфатными соляные породы, такие как каменная соль, состоящая из минерала галита (NaCl). Растворимость ее составляет 320 г в 1 л воды.
Карбонатные, сульфатные и соляные породы слагают почти третью часть суши, они встречаются на всех континентах и многих островах за исключением Антарктиды, покрытой мощным слоем льда. Различные случаи залегания карстующихся пород показаны на рис. 1. На равнинах и плато они залегают почти горизонтальными или слабонаклонными слоями, местами образуют пологие изгибы или складки, как, например, Уфимский вал на восточной окраине Восточно-Европейской платформы. Крутые выпуклые складки, или антиклинали, и вогнутые, синклинали, типичны для горных областей.
Смятые в складки породы осложнены трещинами. Блоки пород, поднятые по крупным трещинам относительно соседних участков, называются горстами, опущенные — грабенами.
Второе основное условие развития карста — наличие в Породе трещин и, в меньшей степени, пор, т. е. мелких миллиметровых промежутков. Атмосферные осадки и поверхностные воды по трещинам проникают в породу и движутся в ней. Все породы обладают трещиноватостью, но количество, или густота, трещин с глубиной уменьшается и порода становится менее проницаемой для воды. В горных районах отдельные крупные трещины, или разломы, могут прослеживаться на большую глубину — на сотни и даже тысячи метров.
Третье условие возникновения карста — наличие воды, которая чаще всего имеет атмосферное происхождение. Дождевые воды, выпадая на земную поверхность, а также талые снеговые воды, поглощаются трещинами и движутся в толще пород вниз под действием силы тяжести. По мере углубления трещиноватость уменьшается и вода накапливается на менее проницаемых породах в виде водоносного карстового горизонта. Водоносный горизонт может залегать и на некарстующихся или менее карстующихся водоупорных породах, например, глинах, доломитах. В горных районах, где большую роль играют разломы, карстовые воды не образуют сплошного горизонта, а концентрируются в виде подземных потоков. Вода постоянно движется в толще пород. Карстовые воды выходят на поверхность в виде родников или питают реки, а иногда — озера. В приморских карстовых районах они питают на дне морей пресные источники, называемые субмаринными.
И, наконец, четвертое условие развития карста—способность воды растворять породу, зависящая от температуры, содержания в ней солей, газов, их состава.
Карстующиеся породы (известняки, доломиты, мраморы, гипсы и ангидриты, писчий мел, каменная и другие соли).
Наиболее распространенными карстующимися породами являются карбонаты, сульфаты и галоиды.
Из метаморфических пород карстуется мрамор, мелко-, средне- и крупнозернистые перекристаллизованные известняки и доломиты.
Сульфатные породы: гипс (CaSO4·2Н2O) и ангидрит (CaSO4) сложены одноименными минералами; среди примесей в них встречаются аутогенные минералы, глинистое вещество и песчано-алевритовые обломочные зерна. Это слоистые или массивные породы от микро- до грубозернистых (обычно гипсы). Цвет гипса белый, светло-серый, желтоватый, зеленоватый, красный, черный. Ангидрит имеет светлосерую, почти белую и голубоватую окраску, реже –зеленовато-серую, темно-серую вплоть до черной или красноватую. Серые и желтоватые оттенки обусловлены наличием доломита, глинистого и песчаного материала, розовые и красные – окислов железа, темно-серые до черных – органического вещества, зеленоватые – глинистого материала.
Пещеры карстовых областей, использовавшиеся человеком в первобытное время, имеют огромную историческую ценность. Представляя собой «естественные скважины» в земной коре, они могут быть оборудованы
Как подземные лаборатории для изучения растворения и подземного выветривания Горных пород, трещиноватости и разрывных нарушений, подземных гравитационных процессов, формирования подземных вод.
Фосфаты. Общая характеристика. Практическое применение.
Фосфаты — соли кислородных кислот фосфора в степени окисления +5. Существуют ортофосфаты — соли ортофосфорной кислоты H3PO4 и фосфаты конденсированные — соли полифосфорных кислот. Различают средние, кислые и основные фосфаты, разнокатионные (двойные и тройные соли) и разноанионные (смешанные соли), оксифосфаты, а также различают неорганические производные (например, тиофосфаты).
Кислые фосфаты образуются в результате частичной нейтрализации H3PO4или полифосфорных кислот основаниями. При полной нейтрализации гидроксидами одного или нескольких металлов получают средние фосфаты. Смешанные соли образуются при нейтрализации смеси кислот, например, ди- и трифосфорных, одним гидроксидом (ординарные разноанионные фосфаты) или несколькими гидроксидами (разнокатионно-разноанионные фосфаты). Нейтрализующим агентом служит и NH3. Конденсированные фосфаты неорганические получают также термической обработкой кислых фосфатов, смесей фосфатов. При этом состав исходного продукта (в пересчете на оксиды) должен отвечать составу синтезируемого соединения. Характеристика некоторых фосфатов представлена в таблице 1.
Таблица 1. Общая характеристика некоторых фосфатов [4]
| Соединение | Сингония | Плотность г/см3 | Окраска |
| Средние соли | |||
| Na3PO4 12H2O | Тригональная | 1,62 | Белая |
| Zn3(PO4)2·4H2O (гопеит) | Ромбическая | 3,104 | Белая |
| Ca3(PO4)2 | Гексагональная или моноклинная | 2,81 | Белая |
| Mn3(PO4)2 | Гексагональная | 2,97 | Белая |
| BiPO4 | Моноклинная | 6,323 | Белая |
| Li3PO4*12H2O. | Тригональная | 2,537 | Белая |
| Кислые соли | |||
| Na2HPO4·2H2O | Ромбическая | 2,066 | Белая |
| MnHPO4·3H2O | Моноклинная | 3,48 | Белая |
| MgHPO4*3H2O | Моноклинная | 2,1 | Белая |
| Разнокатионные фосфаты | |||
| Mn2Zn(PO4)2 ·4H2O | Орторомбическая | 5,134 | Белая |
| KZn2H(PO4)2 ·2,5H2O | — | 3,37 | Белая |
| Разноанионные фосфаты | |||
| K2Ni4(PO4)2(P2O7) | Моноклинная | 3,65 | Белая |
| Оксифосфаты | |||
| Ba10O(PO4)6 | Орторомбическая | 3,89 | Белая |
| Fe9O8(PO4) | Орторомбическая | 5,12 | Белая |
Соли фосфорной кислоты (фосфаты) широко используются в различных отраслях промышленности, в частности в нефтедобыче и электротехнике, при производстве строительных материалов, лаков, красок и различных специальных покрытий, а также зубных паст и стоматологических цементов.
Фосфаты применяются при получении различных видов стекла, включая оптическое, и фарфора. В тяжелой промышленности они используются в литейном производстве и металлообработке, а в легкой — при производстве текстиля и кожи.
В химической промышленности фосфаты нашли самое широкое применение при изготовлении моющих и чистящих средств, реагентов для тушения пожаров, фотоматериалов, бумаги.
В сельском хозяйстве фосфаты различных металлов используются для производства удобрений и кормов для животных.
Фосфаты являются одними из традиционных и широко используемых влагосвязывающих агентов в переработке мяса и рыбы, кондитерской и молочной промышленности.
Физические свойства минералов
Твёрдость — способность поверхности минерала противостоять внешним механическим воздействиям. Каждому минералу присуща определённая твёрдость, которая ориентировочно оценивается по 10-ти бальной шкале твёрдости Фридриха Мооса:
По этой шкале каждый последующий минерал царапает предыдущий.
Плотность (или удельный вес) минералов изменяется от 0,6 до 18-19 г/см3.Наиболее распространенный вес 2,5-3 г/см»1. Эталон — кварц или полевой шпат 2,7-2,8 г/см3. По плотности минералы подразделяются на тяжёлые, средние и лёгкие. В полевых условиях для диагностики минерала достаточно знать относительную плотность (взвешиванием на ладони).
Оптические характеристики:
- Цвет: светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит); тёмные (роговая обманка, авгит).
- Прозрачность: прозрачные (кварц, мусковит); полупрозрачные (гипс, халцедон); непрозрачные (пирит, графит).
- Блеск: металлический; неметаллический: стеклянный (силикаты); жирный (тальк): шелковистый (асбест).
Цвет черты. При трении минерала о шероховатую поверхность остаётся порошок, который обладает большим постоянством окраски, чем цвет того же минерала в монолитном образце. Это обстоятельство используют при диагностике минерала. Для этих целей применяют фарфоровую или фаянсовую не глазурованную пластинку или обломок такой посуды.
Спайность — способность минералов раскалываться или расщепляться при ударе на обломки по параллельным плоскостям, если эти плоскости совпадают с кристаллографическими направлениями.
Отдельностью называется способность минерала раскалываться по определенным направлениям вне зависимости от кристаллографической структуры минерала.
Излом характеризует поверхность разрыва. Выделяют следующие характерные виды излома: неровный, ровный, занозистый, раковистый, крючковатый, зернистый, землистый.
Прочие физические свойства минералов: хрупкость, плавкость, магнит-ность, вкус, запах, радиоактивность, люминесцентность и т.д. Для отдельных минералов эти свойства могут быть характерными признаками (галит (поваренная соль) — солёный, сера — запах, и т.д.).
Контрольная работа №2
Химический состав магматических пород. Классификация магматических пород Ф.Ю. Левинсона-Лессинга по содержанию SiO2. Современная классификация магматических пород по классам, группам, содержанию кремнезема и суммы щелочных компонентов.
Определение вещественного состава магматических горных пород производится путем установления в них процентного содержания химических элементов (их окислов) и породообразующих минералов. Химический и минеральный составы пород взаимосвязаны, но связь эта сложная, поэтому невозможно путем пересчета химического состава горной породы получить её минеральный состав, и наоборот. Это объясняется тем, что магматические горные породы близкого химического состава могут иметь различный минеральный состав, так как последний зависит не только от химического состава магмы.
Помимо этого, породообразующие минералы имеют довольно сложный состав, и содержат различные рассеянные элементы, установление которых оптическими методами невозможно. Что касается стеклосодержащих вулканических пород, то их вещественный состав можно определить только химическим путем.
Список элементов, которые можно встретить в том или ином количестве в магматических породах, довольно обширен, в них содержатся практически все химические элементы.
Главными являются: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, магний, натрий, калий, титан иводород, но самый распространенный из них — кислород — составляет в среднем половину веса магматических пород.
Химический состав горных пород выражают окислами соответствующих химических элементов: SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O и K2O. Химический состав пород не соответствует химическому составу магмы, из которой они образовались, так как многие составные части магмы (вода, углекислота, соединения Cl, F и другие летучие соединения) при застывании выделяются из неё.
Разнообразие горных пород объясняется процессами дифференциации магмы. Дифференциация (разделение) магмы — это совокупность различных физико-химических процессов, которые происходят на значительных глубинах и ведут к тому, что разные части единого магматического резервуара обогащаются различными компонентами. Различают магматическую и кристаллизационную дифференциацию.
В основу классификаций магматических горных пород положен их химический состав. За основу большинства классификаций принято содержание окиси кремния (SiO2), которое и служит критерием для подразделения пород на группы. Для этого определяют валовой состав породы, то есть процентное содержание всех элементов, входящих в состав породы, выраженных в виде оксидов. Сумма всех элементов в виде оксидов составляет 100 %. Содержание SiO2 является диагностическим критерием для классификации породы.
Если расположить все магматические породы по мере возрастания содержания в них кремнезёма, то получится практически непрерывный ряд. На одном конце его окажутся очень бедные кремнеземом (< 45%) и в то же время богатые магнием и железом, на другом — породы, богатые (> 65 %)кремнезёмом, но с малым содержанием магния и железа.
Процентное содержание окиси кремния в породе служит определенным критерием её кислотности, в связи с чем термином «кислая порода» стали обозначать породы, богатые SiO2, а «основная порода» — бедные кремнеземом, но обогащенные СаО, MgO, FeO. В таблице 2 приведено подразделение магматических пород по их кислотности. По мере увеличения кислотности пород содержания окислов железа и магния закономерно убывают.
| Таблица №2 | ||
| Название | Содержание SiO2 | Породы (примеры) |
| Низко и некремнеземнистые | < 30% | окатыши, обогащенные флотационным метедом |
| Ультраосновные | 30-45% | дунит, перидотит, пироксенит, горнблендит, кимберлит, оливинит |
| Основные | 45-53% | габбро, лабрадорит, базальт, диабаз |
| Средние | 53-64% | сиенит, диорит, трахит, андезит, полевошпатовый порфир, порфирит |
| Кислые (кислотные) | 64-78% | гранит, липарит, кварцевый порфир |
| Ультракислые | > 78 % | пегматит, аляскит и др. |
В обозначенных группах изменяется состав минералов. Ультраосновные породы сложены преимущественно оливинами и пироксенами; в основных к ним присоединяется кальциевый минерал —плагиоклаз. К средним породам относятся главным образом полевошпатовые породы с небольшой примесью железо-магнезиальных минералов. В кислых породах уменьшается содержание магнезиально-железистых и кальциевых силикатов и появляются щелочные полевые шпаты и кварц. В ультракислых породах доля кварца значительно возрастает.
Эвапариты. Минеральный состав, условий образования, применения.
Эвапориты – это породы, состоящие из солей, осажденных на дне бассейнов при испарении воды. Эти соединения могут выделиться из морской воды и закристаллизоваться в породу путем химических процессов.
Морские эвапориты – это осадки или кристаллические породы, образованные по мере того, как морская вода благодаря испарению становится все более и более соленой. Некоторые толщи морских эвапоритов достигают мощности в сотни метров. Для того чтобы стало возможным образование такого количества кристаллов, должны были испариться гигантские количества морской воды.
Наиболее распространенные типы эвапоритов следующие:
- галит (каменная соль) – состоит из хлорида натрия (NaCl);
- гипс – состоит из водного сульфата кальция (CaS04);
- сильвин – состоит из хлорида калия (КС1).
Геологи обнаружили, что для того, чтобы могли образоваться большие количества эвапоритов, в морской лагуне должны произойти три вещи. К ним относятся: (1) приток пресной воды из рек и ручьев в лагуну ограничен; (2) связь с открытым морем сокращена; (3) климат жаркий и сухой. В таких лагунах морская вода постоянно испаряется, но устойчиво пополняется, оставаясь все время пересыщенной. Эвапоритовые минералы в таком случае монотонно откладываются на дне в виде осадочных слоев.
Континентальные эвапориты обычно образуются в районах, удаленных от моря. Они встречаются в бессточных (или с малым речным стоком) озерах среди пустынь. В этих местах минералы попадают в озеро за счет химического выветривания и эрозии, но без водного потока не могут двигаться дальше. Одним из наиболее известных примеров этого является Большое Соленое озеро в штате Юта на западе США. Реки приносят в озеро ионы, но они остаются здесь, когда вода испаряется. Концентрированные растворенные ионы в Большом Соленом озере делают его одним из самых соленых мест на Земле, где соленость воды в восемь раз выше, чем морской воды.
Принцип классификации метаморфических пород? Породообразующие минералы метаморфических горных пород.
Метаморфические горные породы образуются в результате изменения осадочных или магматических пород под действием высоких температур, давлений и физико-химических агентов.
Классификация метаморфических пород проводится по таким признакам как масштаб проявления и тип метаморфизма
По масштабу проявления выделяют региональный и локальный типы.
По проявлению отдельных факторов выделяют:
- Изохимический, когда в результате образования новых минералов не изменяется валовый химический состав пород, и аллохимический или метасоматический, когда происходит привнос одних элементов и вынос других, т.е. изменяется валовый химический состав вновь образованных пород.
- Динамо-метаморфизм– синоним катакластический или дислокационный, происходит в условиях преобладания фактора направленного давления (стресса).
- Термальный– (или контактово-термальный) происходит, как правило, за счет тепла остывающего магматического расплава на контакте интрузивных тел с вмещающими их породами. При этом наблюдается температурная зональность – вблизи контакта с интрузивным телом образуются высокотемпературные минеральные ассоциации, а по мере удаления от контакта они сменяются низкотемпературными минералами. Такой тип метаморфизма наблюдается вблизи интрузий ультраосновного и основного составов, температура которых достигает 12000С. Такие магмы практически не сопровождаются выделением химически активных веществ, поэтому метаморфизм пород – изохимический.
В разных термодинамических условиях образуются соответствующие им минеральные ассоциации, которые в этих условиях находятся в физико-химическом равновесии, т.е. стабильны.
Опираясь на это явление, геологи ввели понятие метаморфическая фация. Это такие физико-химические условия, в которых образуются породы, минеральный состав которых находится в физико-химическом равновесии. Отсюда следует, что минеральный состав пород есть функция химического состава и физических условий метаморфизма.
В зависимости от интервала температур и давления выделяют фации низких и высоких давлений и низких, средних и высоких температур, как правило, название фациям даются по названию минеральных ассоциаций или пород в целом, соответствующих данной фации. Итак, основные группы фаций:
- Низкие t0и P-фация зеленых сланцев —минеральные ассоциации: хлорит, серицит, кварц, серпентин; породы: различные сланцы и серпентинит.
- Средние t0 и P-амфиболитовая фация — минералы: амфиболы, гранаты, биотит; породы: амфиболиты и гнейсы.
- Высокие t0и P– гранулитовая фация — минералы: полевой шпат, гранаты, пироксен; породы: гнейсы, эклогиты, гранулиты.
Магмы среднего и кислого составов при остывании выделяют флюиды или газово-жидкие химически активные вещества в нагретом состоянии. При таком воздействии на горные породы происходит метасоматоз – это процесс метаморфизма горных пород, при котором решающим фактором является привнос и вынос химических компонентов. Следствием этого является изменение химического и минерального состава конечных продуктов.
Кроме основных факторов метасоматоза, важное значение имеет состав исходной породы, который влияет на состав вновь образованной породы.
Региональный метаморфизм– происходит в крупных блоках земной коры с участием всех основных факторов (т.е. температуры, давления и химически активных веществ). Температурный диапазон от 300о до 10000, диапазон изменения давления от 2–5 тыс. атм. до 25000 атм.
Если процесс метаморфизма идет с нарастанием значений температуры и давления, то минералообразование идет от низкотемпературных к высокотемпературным минеральным ассоциациям. Такой метаморфизм называют прогрессивным.
Если же процесс идет при понижении значений давления и температуры и образовании низкотемпературных минералов, то такой метаморфизм называют регрессивным.
В пограничной зоне высоких температур и давлений породы могут частично плавиться – этот процесс называется – ультраметаморфизм.
При этом наблюдается в сохранившихся метаморфических породах жилоподобные и пятнистые участки кварц-полево-шпатового агрегата. Такие породы называютсямигматиты.
Минеральный состав метаморфических горных пород весьма разнообразен и зависит от:
а) химического состава исходной породы;
б) типа метаморфизма;
в) метаморфической фации.
Среди наиболее распространенных минералов – это слюды, пироксены, амфиболы, карбонаты, кварц, полевые шпаты и гранат.
Кроме того, есть минералы, которые образуются только при метаморфических процессах и являются его индикаторами. Это – тальк, серпентин, актинолит и др.
Условия образования отражаются в структурах и текстурах метаморфических пород. Как правило, метаморфические породы полностью раскристаллизованы.
Среди структур типичными являются:
- кристаллобластические(перекристаллизация с одновременным ростом кристаллов);
- реликтовая(наряду с новообразованными минералами присутствуют остатки минералов первичной породы);
- катакластические.
Текстуры отражают условия, при которых осуществлялось заполнение объема:
- сланцеватые;
- гнейсовые;
- массивные;
- пятнистые.
Наиболее распространенными породами локального метаморфизма являются:
- тектонические брекчии и милониты;
- мраморы и роговики;
- скарны, грейзены, березиты;
- листвениты (при метасоматозе).
Примечания к схеме.
Каждая клетка – минералогически определенный вид пород.
Названия минералов: Q – кварц, Pl – плагиоклаз, Ksp – калиевый полевой шпат, Hrb – роговая обманка (горнбленд), Di — диопсид (клинопироксен), Hyp – гиперстен (ортопироксен), Gr – гранат, Sill – силлиманит, Cord – кордиерит.
В обозначениях минералов – те из них, которые написаны в верхней строке количественно преобладают над минералами нижней строки.
В квадратных скобках – группа минералов, из которых обязательно наличие хотя бы одного.
Собственные наименования пород (в тех случаях, когда они существуют) подписаны в соответствующем квадрате в скобках.
В столбцах типы пород, в строках – их группы.
Штриховка – распространенные породные ассоциации (вид, группа видов), определяющая облик свит, толщ, комплексов:
I) пирибловая основная;
2) пирибловая гнейсовая;
5) глиноземистая.
Часто встречающиеся виды пород в ассоциации – перекрестная штриховка, более редкие виды пород, но в единой ассоциации — одинарная косая штриховка
Полезные ископаемые, сформированные в процессе метаморфизма разнообразны по составу и подразделяются на: метаморфизованные и метаморфические.
К метаморфизованным относят такие, которые в результате метаморфических процессов из рассеянных в породе минералов образуют промышленные скопления с тем же минеральным составом. Например, в докембрийских железистых кварцитах в результате метаморфизма образуются месторождения железных руд, состоящих из магнетита и гематита.
К метаморфическим относят такие, которые состоят из новообразованных минералов. Например – месторождения талька, хризотил-асбеста, флогопита, корунда, графита и др.
Главные породообразующие минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, слюдами, пироксенами и амфиболами. Наряду с ними присутствуют типично метаморфические минералы: гранаты, андалузит, дистен, силлиманит, кордиерит, скаполит и некоторые другие. Характерны, особенно для слабометаморфизованных пород тальк, хлориты, актинолит, эпидот, цоизит, карбонаты.
| Название, формула | Цвет | Черта | Блеск* | Спайность и излом* | Твердость*; плотность | Облик. Особые свойства | Практическое значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Самородные (свободные) элементы, металлы | |||||||
| Медь, Cu | медно-красный | блестящая медно-красная | мет. | нет | 3, 9 (тяж) | Дендриты. Ковкость, частолегко окисляется | второстепенный источник Cu(металлургия: сплавы сZn– латунь, сSn– бронза; пигменты) |
| Серебро, Ag | серебряно-белый | блестящая металлическая | мет. | нет | 3,10-11 (тяж) | Дендриты. Ковкость | монеты, ювелирные изделия, медицина (антисептик), фото,серебрение,зеркала, электрон. пром-сть. |
| Золото, Au | золотисто-жёлтый | жёлтая металлическая | мет. | нет | 2,5-3, 15,5-18(тяж) | Дендриты часто в кварце. Ковкость | основной валютный металл,ювелирные изделия, покрытие в авиа- и космической технике,электрон. пром-сть, медицина |
| Самородные (свободные) элементы, неметаллы | |||||||
| Алмаз, С | бесцветный, голубоватый, жёлтый, бурый | нет | алмазный | сов. | 10 3,5(сред) | кристаллы в виде октаэдров, ромбододекаэдров, кубов и их комбинаций. Горит, хрупкий | ювелирные алмазы – драгоценный камень I порядка, технические алмазы: абразив –резцы, свёрла,измерительные приборы, буровой и камнерезный инструмент |
| Графит, С | серый, чёрный | чёрная | полумет. | в. сов. в 1 плоскости | 1 2,2 (лег) | Таблитчатые и мелкозернистые агрегаты. Чертит на бумаге, жирный на ощупь | Электроды, грифели, смазка, проводник, металлургия |
| Сера, S | жёлтая, бурая | бледно-желтоватая | алмазный, жирный | несов. | 1-2 2,1 (лег) | Кристаллы изометрические. Хрупкая, горит | Производство серной кислоты.спичек,ВВ,ядохимикаты |
| Сульфиды | |||||||
| Пирит, FeS2 | соломенно-жёлтый | чёрная | мет. | несов. | 6-6,5 5 (тяж) | Кристаллы в виде куба, (пентагон-додекаэдра).Штрих. на гранях кристаллов | производство серной кислоты (иногда источник Au, Cu, Zn, Se) |
| Халькопирит, CuFeS2 | латунно-жёлтый(с зеленов. оттенком) | зеленовато-чёрная | мет. | несов. | 4 4,2 (тяж) | Зернистые агрегаты. Радужная побежалость | Гл. источник Cu: сплавы сNi– мельхиор,обладают хим.устойчивостью, высокой тепло- и электроустойчивостью; теплообменники, добавка в пигменты |
| Пирротин, Fe1-nSn | бронзово-жёлтый | серо-чёрная | мет. | несов. | 4 4,6 (тяж) | Зернистые агрегаты. Иногда магнитен | Производство серной кислоты, второстепенный источник Fe,S |
| Пентландит, (Fe,Ni)9S8 | бронзово-жёлтый светлый | зеленовато-чёрная | мет. | сов. | 3-4 4,5-5,2 (тяж) | Выделенияв пирротине. Спайность | Гл. источник Ni, никелирование, хим. пром. |
| Молибденит, MoS2 | серый | Серая (зеленеет при растирании) | мет. | в.сов. | 1 4,7 (тяж) | Таблитчатые агрегаты. Чертит на бумаге,жирный на ощупь | Гл. источник Moдля тугоплавких сплавов,смазка, (Re) |
| Антимонит, Sb2S3 | серый(иногда синяя побежалость) | серая (буреет при растирании) | мет. | сов. (1 пл.) | 2 4,5 (тяж) | Удлинённые кристаллы. Поперечная штриховка на сколе | Гл. источник Sbдля сплавов сPb,Sn(аккумуляторы, подшипники, полиграфия), хим/ пром-сть |
| Киноварь, HgS | малиново-красный | малиново-красная | от алмазного до полумет. | сов. (2 пл.) | 2 8,1 (тяж) | зернистые, землистые агрегаты, ромбоэдрические кристаллы, малиново красного цвета | Гл. источник Hg для приборостроения, ВВ, электротехники, хим. пром,амальгамация(растворяетAuиAg) |
| Галенит, PbS | свинцово-серый | серовато-черная | мет. | сов. (3 пл.) | 3 7,5 (тяж) | Зернистые агрегаты.Тяжёлый,часто вместе со сфалеритом | Гл. источник Pbдля аккумуляторов, боеприпасов, радиационной защиты, сплавы сSn– припой;источник Ag! |
| Сфалерит, ZnS | жёлтый, коричневый,бурый, чёрный | б/цв., жёлтая,коричневая | алмазный | сов. | 3-4 4 (тяж) | Зернистые агрегаты.Часто вместе с галенитом | Гл. источник Znдля антикоррозионного покрытия, как компонент латуни (сCu), цинковых белил, (In, Cd, Ga) |
| Арсенопирит FeAsS | св. серый | серая, редко с бурым или фиолетовым оттенком | мет. | несов. | 5,5-6 6 (тяж) | Вытянутые кристаллы, звездчатые сростки, шестоватые и зернистые агрегаты.При ударе издаёт резкий чесночный запах | Гл. источникAs, режеСоиNi |
| Оксиды и гидроксиды | |||||||
| Кварц, SiO2 | б/цв. (горный хрусталь),серый(дымчатый),жёлтый(цит-рин),фиоле-товый(аме-тист),чёрный(морион),бе-лый,розовый | нет | стекл. | в. несов. | 7 2,6 (сред) | Призматические кристаллы, друзы, зернистые агрегаты; прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный. При ударе издаёт запах горелого рога | Породообразующий минерал; оптика (пьезокварц – часы), горный хрусталь – специальное стекло для кварцевых ламп, химической промышленности; ювелирно-поделочный камень |
| Халцедон, SiO2(скрытокристаллический кварц) | серый, бурый, коричнево-красный (сердолик), зелёный (хризопраз) и др. | нет | матовый | в. несов. | 7 2,6 (сред) | скрытозернистые агрегаты, натечные формы, полосчатые разновидности(тонкополосчатый – агат, грубополосчатый – оникс); неровный излом,полупрозрачен. При ударе издаёт запах горелого рога | Износоустойчивые детали в точных приборах; агат, оникс, сердолик, хризопраз – ювелирно-поделочный камень |
| Магнетит,Fe2+Fe3+2O4 | от тёмно-серого до чёрного | чёрная | от полумет. до мет. | в. несов. | 5,5-6 4,8-5,3 (тяж) | октаэдры, зернистые агрегаты; сильно магнитен | Главный источник Fe(около 72%) |
| Гематит, Fe2O3 | чёрный, серый, буровато-красный | вишнёво-красная | мет. | в. несов. | 5,5-6 5,3 (тяж) | зернистые (пластинчатые, чешуйчатые) агрегаты | Главный источник Fe(около 70%) |
| Хромит, FeCr2O4 | чёрный | светло-бурая | полумет. | в. несов. | 6 4,2-5,1 (тяж) | часто округлые скопления(нодулярные агрегаты) зёрен в серпентине | Главный источник Crдля металлургии (повышает твёрдость и антикоррозионные свойства стали); огнеупор – печи для выплавки металла; химическая промышленность – краски и дубители кожи |
| Касситерит, SnO2 | от бурого до чёрного | б/цв. или светло-бурая | алмазный | несов. | 6-7 6-7,1 (тяж) | мелкие призматические, бипирамидальные кристаллы, друзы, зернистые агрегаты | Гл. источникSnдляантикоррозионного покрытиястали, сплавов сCu(бронза),Pb(припой), отливки художественных изделий, компонент белой жести, фольги |
| Марганцевые руды:пиролюзит MnO2 и псиломе-лан mMnO× MnO2 × pH2O | чёрный | чёрная, сажистая | полумет. или матовый | нет | 4-6 или 1-2 4,0-5,1 (тяж) | скрытокристаллические плотные или землистые, сажистые агрегаты (пачкают руки), иногда слабо магнитны | Гл.источник Mn для металлургии (легирование стали – повышение жаростойкости, анти-коррозионных свойств);компонент исходного сырья для стекла, керамики, минеральных красителей;химическая промышленность и медицина – перманганат калия |
| Руда на Al -Боксит(диаспор, бёмит,гиббсит – гидроксидыAl; + гидроксиды Fe и глинистые минералы)Al2O3×2H2O | розовый, бурый, красноватый, белый, сероватый, светло-фиолетовый | белая или светло-буроватая | матовый | нет | от 1-2 до 4 2,9-3,5 (легк.илисред) | землистые, пористые или плотные агрегаты, оолиты | Лучший источник Al для выплавки лёгких сплавов, используемых в кораблестроении, авиации, автомобиле-строении, производстве предметов быта (тары) |
| Гётит, Fe2O3×2H2O | от желтовато- бурого до чёрного | бурая | мет. или матовый | сов. | 5 или 1-2 4,2 (тяж) | почковидные, натёчные агрегаты, оолиты, конкреции илиземлистые агрегаты | Второстепенный источник железа |
| Галоиды | |||||||
| Галит, NaCl | б/цв, белый, серый, синий, красноватый | белая | стекл., жирн. | сов., по кубу | 2-2,5; 2,2-2,3 (лег) | кубич. кристаллы, зернистые или плотные массы. Соленый вкус. Растворяется в воде | Породообр. м-л осад. г.п.Пищевая соль, консервант, сырье для получения соды и метал. Na |
| Сильвин, KCl | б/цв, белый, серый, красный | белая | стекл., жирн. | сов., по кубу | 1,5-2; 2 (лег) | кубич.кристаллы,зернистые или плотные массы. Горько-соленый вкус.Растворяется в воде | Породообр. м-л осад. г.п. Сырье для получения калийных удобрений и метал. К.Слабительное |
| Флюорит (плавиковый шпат), CaF2 | зональный, желтый, синий, фиолетовый, розовый, б/цв | белая | стекл., жирн. | сов. по октаэдру | 4; 3,1-3,2 (сред) | изометр. кристаллы, зернистые или плотные массы | Флюс в металлургии (сниж.tº, разжиж. шлак, сырье для полученияплавиковой кислоты, окислит. ракетного топлива, оптика, эмаль |
| Сульфаты | |||||||
| Гипс, CaSO4×2H2O | б/цв, белый, серый, желтый,красноватый | белая | стекл., шелковист., перламутровый | соверш. | 2; 2,2-2,4 (лег) | таблитч. кристаллы(гипсовыерозы),зернистые (алебастр)или плотные массы,волокнистые агрегаты(селенит), прозрачные кристаллы (марьино стекло). Двойники (ласточкин хвост) | Породообр. м-л осад. г.п. Связующее и стройматериалы,поделочный камень, бумажная и пищевая промышленность, медицина |
| Ангидрит, CaSO4 | белый, серый, голубоватый, красноватый | белая | стекл., жирн. | соверш. | 3-4; 2,9-3 (сред) | зернистые или плотные массы, короткостолбчатые кристаллы | Породообр.м-л осад. г.п. Связующее и стройматериалы, поделочный камень |
| Барит, ВaSO4 | белый, серый, синий, бурый, красноватый | белая | стекл., перламутр. | соверш. | 3; 4,3-4,7 (тяж) | уплощенные крисаллы, зернистые илиплотные массы, радиально лучистые агрегаты | Утяжелитель буров. растворов, защита от жестких излучений |
| Англезит, PbSO4 | б/цв, белый, серый, желтый | белая | алм., жирн. | соверш. | 2,5-3; 6,1-6,4 (тяж) | зернистые или плотные массы | сырье для получения свинца |
| Карбонаты | |||||||
| Кальцит, CaCO3 | б/цв, белый, серый, желтый | белая | стекл., перламутр. | сов.,по ромбоэдру | 3; 2,6-2,8 (сред) | призматич. кристаллы, плотные, зернистые или пористые массы. «Вскипает» в HCl в образце.«Двойникование» исландского шпата | Породообр. м-л осад. г.п. Стройматериалы, оптика, флюс, поделочный камень |
| Доломит, CaCO3×MgCO3 | серовато-белый зеленоватый, желтоватый | белая | стекл. | соверш. по ромбоэдру | 3,5-4; 2,8-3 (сред) | плотные, зернистые или пористые массы. В порошке «вскипает» в HCl | Породообр. м-л осад. г.п. Стройматериалы, поделочный камень |
| Магнезит, MgCO3 | белый, серый, буроватый, «рябой» | белая | стекл., матовый | сов., по ромбоэдру | 4-4,5; 2,9-3,1 (тяж) | плотные, зернистые фарфоровидные массы. «Цвет. капуста». «Вскипает» в нагретойHCl | огнеупор |
| Сидерит, FeCO3 | сероватый буроватый, желтоватый | белая, бурая | стекл., с буроватой побежалостью | соверш. по ромбоэдру | 4-4,5; 3,7-3,9(сред) | плотные, зернистые массы, шестоватые агрегаты. Капля HCl на сидерите медленно желтеет | руда Fe |
| Смитсонит, ZnCO3 | сервато-белый, зеленоватый, буроватый | белая | стекл., перламутр. | соверш. | 5; 4,3-4,5(тяж) | плотные, зернистые, натечные массы, шестоватые агрегаты. «Вскипает» в HCl. | руда Zn |
| Церуссит, PbCO3 | белый, серый, бурый, желтый, черный | белая, св. серая | алм., жирн. | несоверш. | 3-3,5; 6,4-6,6(тяж) | плотные, зернистые, землистые массы, шестоватые агрегаты. «Вскипает» в HCl. | руда Pb |
| Малахит, CuCO3×Cu(OH)2 | густо зеленый | св. зеленая | шелковист., матовый | соверш., часто не видна | 3,5-4; 3,9-4,1 (тяж) | натечные или землистые массы. «Вскипает» в HCl, при добавлении аммиака раствор синеет. | Поделочный камень, пигмент |
| Азурит, 2CuCO3×Cu(OH)2 | густо синий | голубая | стекл. | соверш. | 3,5-4; 4 (тяж) | плотные, зерн. и земл. массы, короткостолбч. кристаллы. «Вскипает» в HCl | Пигмент |
| Фосфаты | |||||||
| Апатит, Ca5[PО4]3(Cl,F,OH) | белый, зеленый, фиолетовый, красный,желт. | белая | стекл., жирн. | средняя | 5; 3,2 (сред) | шестигранные призматические кристаллы, плотные, зернистые сахаровидные массы | Сырье для производства фосфорных удобрений |
| Вольфраматы | |||||||
| Вольфрамит, (Mn,Fe)WO4 | черный, темно-коричневый | бурая | метал., жирный | соверш. | 5-5,5; 7,1-7,5 (тяж) | толстостолбчатые кристаллы, плотные массы | руда W |
| Шеелит, СаWO4 | Серый, желтый, коричневый, красный, б. цв. | белая | алм., жирн. | соверш. | 4,5-5; 5,8-6,2(тяж) | таблитчатые и пирамидальные кристаллы, плотные, зернистые массы. В ультрофиол. лучах светится голубым цветом | руда W |
| Силикаты | |||||||
| Оливин, (Мg,Fe)2[SiO4] | прозр. зеленый(хризолит),желт.— форстерит,черн.— фаялит | нет | стекл., жирн. | средн., раковист. | 6,5-7; 3-4 (сред) | изометр. зерна, короткостолбч.бипирамидальные или таблитч.кристаллы,зернистые агрегаты, сливные массы | Породообр. минерал у. осн. пород(строит. камень), хризолит – драгоценный камень, форстерит — огнеупор |
| Берилл, Be3Al2[Si6O18] | желт., б/цв., зел.(изумруд),голубой(аквамарин), | нет | стекл. | несов. | 7,5-8; 2,6-2,9 (сред) | столбч., призматич. кристаллы | руда Ве, ювелирная пром. |
| Слюды (Mg,Fe,K,Al)n [AlSi3O10]2[OH,F]2.(K,Al) – мусковит, (Mg,K) – флогопит,(Mg,Fe,K) – биотит, (Mg,Fe)вермикулит | б/цв, белый, бурый, зел., желт., черн. | светл. | стекл., перлам. | в. сов., по 1 плоск. | 2-3; 3 (сред) | пластинки, тонкие чешуйки | электро-, тепло-, звукоизоляция, смазка, ионнообменники |
| Гранаты, (Ca,Mg,Cr,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3 | непрозрачн., просвеч.,красн.(пироп),бур.(альмандин),зелен.(уваровит, демантоид),черн.(андрадит), бур-зел.(гроссуляр) | нет | стекл., жирн., алм. | несов., излом раковист. | 6,5-7,5; 3,5-4,2 (сред) | ромбододекаэдры, изометр.зерна.Встречается в скарнах (с пироксеном),кристал. сланцах, гранитах. | Ювел. пром., абразив |
| Пироксены, (Mn,Fe,Ca,Li,Al)2[Si2O6] Сподумен, (Li,Al)2[Si2O6] Родонит (Mn,Са)2[Si2O6] | желт., зел, кор., черн., розовый(родонит) | светл. | стекл. | средняя по 2направл.,угол 90º | 5,5-6,5; 3,5 (сред) | коротко- и длинностолбчатые кристаллы,луч. агрегаты,плотные массы. Угол спайности~90º | Породообразующий минерал у. осн. пород(строит.камень), руда Li и Mn, поделочный камень |
| Амфиболы, (Mg,Fe,Ca,Na,Al)7 [Si4O11]2[OH]2 | зел, черн. | светл. | стекл. | средняя по 2 направл., угол ~120º | 5,5-6; 3 (сред) | вытянутые, игольчатые кристаллы, волокн. агрегаты. Угол спайности ~120 | Породообразующий минерал магм. и метам. пород,огнеупоры и кислотоупорные материалы. Нефрит – поделочный камень |
| Тальк, Mg3[Si4O10](OH)2 | белый, бурый, зел., желт. | белая | стекл., перлам. | в. сов. по 1 плоск. | 1; 3 (сред) | пластинчатый, жирный на ощупь, не смачивается водой | Бумажная, резиновая, текстил., парфюмерная промышленности, кислотощелочеупор, носитель ядохимикатов |
| Хризотил-асбест,Mg6[Si4O10](OH)8 | бурый, зел.-желт., белый | белая | шелк. | в. сов. вдоль волокон | 1,5-2; 2 (лег) | прожилки волокн. агрегатов в серпентините, легко расщепляется на волокна. | Производство огнеупоров, теплоизол. и стойматериалов. Пыль канцерогенна. |
| Серпентин (змеевик)Mg6[Si4O10(OH)8 | бурый, зел., желт., пятнистый(«шкура змеи») | светл. | стекл., перлам. | несов. | 2,5-3; 2,5 (сред) | сплошная масса часто с прожилками хризотил-асбеста | Породообразующий минерал. Облицовочный и поделочн. камень, производство огнеупоров, хим. пром. |
| Каолинит, Al4[Si4O10](OH)8 | серый, зелен., голуб., белый, желт. | белая | матов. | не видна | 1; 2,5 (сред) | плотные, рыхлые, землистые, сплошные массы. Набухает в воде. Липнет к языку, легко растирается, часто жирен на ощупь | Породообразующий минерал. сырье фарфоровой и бумажной промышленности |
| Хлорит, (Mg,Fe2+) ×[AISi3O10(OH)2] 3(Mg, Fe)(OH)2 | зел.-сер.,темн. зел. | светл. | перлам. | в. сов.по 1 плоск. | 2-3; 2,5-3,5 (сред) | чешуйчатые агрегаты | Породообразующий минерал метаморфических горных пород. Железные руды на Урале, в Тюрингии, Лотарингии |
| Нефелин Na(AlSiO4) | бурый, зел., красн., cерый, просвеч. | светл. | стекл., жирн. | несов. | 5-6; 2,5 (сред) | призматич. кристаллы, плотные, сливные массы. Не встречается вместе с кварцем | Породообразующий минерал, сырье для получения Al и соды, флотационный агент |
| Полевые шпаты.Плагиоклазы, (Са,Na)[AlSi3O8]от альбита (Na) до анортита (Ca) Лабрадор. | белый, cерый | светл. | стекл. | сов. по 2 плоск.(угол 86º) | 6-6,5; 2,5 (сред) | призматич. кристаллы со штриховкой по спайности, зерн. агрегаты, плотные сливные массыИризация у лабрадора и беломорита | Породообразующий минерал, поделочный и строительный камень. |
| Полевые шпаты. Щелочные (калиевые) шпаты,(К,Na)[AlSi3O8] | белый, cерый, зелиголуб амазонит., красн., желт.,ортоклаз | светл. | стекл. | сов. по 2 плоск.(угол 90º) | 6-6,5; 2,5 (сред) | призматич. кристаллы, закономерные срастания с кварцем | Породообразующий минерал, поделочный и строительный камень, керамич. пром-ность |
Прикрепленные файлы: |
|
|---|---|
|
Администрация сайта не рекомендует использовать бесплатные работы для сдачи преподавателю. Эти работы могут не пройти проверку на уникальность. Узнайте стоимость уникальной работы, заполните форму ниже: Узнать стоимость |
|
Скачать файлы: |
|
|
|