Самородные элементы

Самородные элементы

В самородном состоянии в природе встречается около 40 химических элементов. Нахождение элементов в самородном состоянии связано со строением их атомов, имеющих устойчивые электронные оболочки:

АЛМАЗ – С.

Бесцветные разновидности состоят из чистого углерода. В окрашенных и непрозрачных разностях обнаруживают SiO₂, MgO, СaО. В виде включений в алмазах нередко наблюдается графит. Сингония куби­ческая. Алмаз обладает самой высокой среди минералов твердостью, равной 10. Отличается сильным, так называемым алмазным, блеском. Эти свойства обусловлены его внутренней структурой. Цвет различный, чистые разности бесцветны, водяно-прозрачны, иногда имеет оттенки коричневого, красного, желтого, синего и других цветов. Довольно хрупок. Спайность по окта­эдру средняя. Люминесцирует в ультрафиолетовых лучах голу­бовато-синим цветом. Плотность 3,5 г/см³. Измеряются алмазы в каратах; один метрический карат равен 0,2 г. Электропроводность слабая.

Происхождение алмазов магматическое. Образование алмазов связано с кристаллизацией остаточной магмы ультраосновного состава, богатой летучими соединениями. Кристаллизация алмазов начинается еще до начала извержения магмы, причем для этого необходимы специфиче­ские условия: очень высокое давление, приблизительно 60 - 80 тыс. атм, и сравнительно низкая температура - около 1000 °С. Полагают, что такие условия существовали при обра­зовании кимберлитовых трубок. Впоследствии в результате взрыва газов образовался «канал», а сами породы были брекчированы.

Диагностические признаки. Исключительная твердость. Характерны также сильный алмазный блеск, часто кривоплоскостные грани кристал­лов. Мелкие зерна легко узнаются по люминесценции, резко проявляю­щейся в ультрафиолетовых лучах.

ГРАФИТ - С.

В отличие от алмаза графит представляет собой гексаго­нальную модификацию углерода. Упа­ковка атомов углерода в графите менее плотная, чем у алмаза. Это приводит к уменьшению плотности графита по сравнению с алмазом, а значительные промежутки между плоскими гекса­гональными сетками вызывают совершенную спайность. Плот­ность графита 2,25 г/см³, твердость 1.

Цвет железно-черный. Черта черная, блестящая. Блеск ме­талловидный. Проводит электричество. Огнеупорен и кислото­упорен.

Графит образует мелкие шестиугольные кристаллики в из­вестняках и сланцах. Агрегаты графита плотные, чешуйчатые, землянистые, сферические. От похожего на него молибденита отличается по черте: графит дает черную черту на бумаге, мо­либденит - голубоватую.

Агрегаты час­то тонкочешуйчатые, реже встречаются шестоватые или волокнистые мас­сы. Химический состав редко отличается чистотой. В значительных коли­чествах (до 10-20%) часто присутствует зола, иногда вода, битумы, газы. Сингония гексагональная.

Втонких листочках гибок. Жирен на ощупь. Мажет бумагу и пальцы. Плотность 2,09-2,23 г/см³. Обладает высокой элек­тропроводностью.

Диагностические признаки. Легко узнается по цвету, низкой твердо­сти и жирности на ощупь.

Практическое значение. Графит используется в литейном производстве, в изготовлении тиглей, смазочных материалов, при производстве красок, электродов. Графит повсеместно применяется для из­готовления грифелей для карандашей.

СЕРА S.

Сингония ромбическая. Кристаллы имеют дипирамидальный облик (дипирамиды усечены) и образуют кра­сивые друзы. Часто встречаются в сплошных массах и натечных формах.

Цвет желтый, бурый и черный от включения битумов. Черта светло-желтая. Кристаллы просвечивают. Блеск на гранях стек­лянный, в изломе жирный, смолистый. Излом неровный до ра­ковистого. Очень хрупкая. Твердость 1,5-2. Спайность отсут­ствует. Плотность 2,07 г/см³. Сера легко плавится и при 270° горит синим пламенем с выде­лением SO₂. Диэлектрик - при трении заряжается отрицательно.

Происхождение:

1. Осадочное, биохимическое, отчасти обра­зуется благодаря жизнедеятельности серных бактерий; ассоци­ирует с гипсом, битумами.

2. При разложении гипсоносных толщ.

3. В зоне окисления сульфидов.

4. В результате возгона при вулканической деятельности дает порошковатые налеты, корки, натечные образова­ния. Иногда встречается селенистая сера.

Диагностические признаки. Сера легко узнается по желтому цвету, хруп­кости, блеску и легкости воспламенения.

Практическое значение. Сера идет главным образом на получение сер­ной кислоты, употреб­ляется в текстильной и резиновой промышленности, для производства красок, взрывчатых веществ и для борьбы с вре­дителями сельского хозяйства.