Фізичні властивості і т.п

Однорідні по складу і будові природні хімічні з'єднання, які виникають в результаті різноманітних процесів, що відбуваються в середині земної кори та на її поверхні, називаються мінералами.

Мінерали утворюються в різних областях земної кори при визначених фізико-хімічних умовах (тиск, температура, концентрація хімічних речовин...). Зі зміною умов мінерали також змінюються, або переходять в інші хімічні з'єднання.

Мінерали можуть складатися з одного хімічного елементу (сірка, графіт, алмаз...), або з хімічних з'єднань (кварц, слюда...).

Мінерали можуть бути твердими (кварц, слюда гіпс, малахіт...), рідкими (ртуть, вода, нафта...), газоподібними (метан, сірководень...).

Зараз відомо більше 7000 назв мінералів. З них близько 2500 є самостійними, а інші - їх різновиди та з'єднання, мінерали, отримані штучно тощо. Більша частина мінералів зустрічається рідко і лише близько 50 широко розповсюджені в природі і складають основну масу гірських порід. Це породоутворюючі мінерали.

В залежності від джерела енергії, за рахунок якої утворились мінерали вони діляться на три генетичні групи:

- ендогенні (утворені всередині Землі);

- екзогенні (утворені на поверхні Землі);

- метаморфічні (перетворені).

Ендогенні - утворюються при температурі t= 1200-1300 °С, тиску р=3000-8000атм. Мінерали та гірські породи, які утворилися з магми називаються магматичними, або виверженими. 35-80% магми складає SiO₂.

Процеси утворення мінералів:

- магматична диференціація - розшарування магми на шари по типу вода-олія;

- кристалічна диференціація - виділення спочатку тугоплавких кристалів, а потім легкоплавких;

- гравітаційна диференціація - важкі частини вниз, легкі - вверх.

- екзогенні - результат фізичного, хімічного або органогенного процесу. В основному осадові породи.

- метаморфічні - утворюються на глибині 6-10км без розплаву. Земна кора складається з гірських порід:

- магматичного походження - 88,4% (граніт, базальт...);

- осадкові гірські породи - 4,6% (сланці, глини...);

- метаморфічні - 7,0% (кварц, сланці...).

На поверхні Землі Осадкові породи займають 65-70%.

Будова мінералів:

Мінерали бувають

кристалічні;

некристалічні (аморфні).

Властивість кристала - правильна геометрична форма.

Кристалічні тіла - анізотропні (властивості матеріалу в різних напрямках різні), аморфні - ізотропні. Приклад аморфного тіла - скло, смола... Фізичні властивості мінералів:

Основні:

Твердість - ступінь опору, який здатний виявити мінерал механічній

Блиск

- металічний

- неметалічний:

- скляний,

- алмазний,

- шовковистий,

- перламутровий,

- жирний,

- восковий...

мінерали без блиску - матові.

Злам

- раковистий,

- занозистий,

- землистий,

- зернистий,

- ступінчастий...

Спайність - здатність мінералу розколюватися при ударі по площині.

- вельми досконала (весьма совершенная)

- досконала (совершенная)

- середня (средняя)

- недосконала (несовершенная)

- вельми недосконала (весьма несовершенная)

в одному напрямку (слюда)

в двох напрямках (польовий шпат)

в трьох напрямках (кам'яна сіль)

в чотирьох напрямках (плавиковий шпат)

в шести напрямках (цинкова обманка)

Колір.

Яскравий приклад - малахіт

Для більшості мінералів - непостійний:

польовий шпат - білий, жовтий, червоний, зелений, темно-сірий, колір змінюють різні домішки, бульбашки газу...

Колір лінії (колір порошку).

Завжди постійний:

лимоніт - коричневий, бурий, жовтий, чорний; колір лінії лимоніту завжди коричневий.

Додаткові властивості:

- реакція на слабкий розчин соляної кислоти;

- дія на магнітну стрілку;

- запах;

- смак...

Класифікація мінералів:

Класи:

1) самородні елементи;

2) карбіди, нітриди, фосфіди;

3) сульфіди;

4) галоген іди;

5) оксиди;

6) карбонати і нітрати;

7) іодати;

8) сульфати, селенати і теллурати; 9)хромати;

10) молібдати і вольфрамати;

11) фосфати, арсенати і ванадати;

12) арсеніти;

13) борати;

14) силікати...

Підкласи:

сульфіди: - прості з'єднання

- сульфосолі

галогеніди: - фториди

- хлориди, броміди, йодиди

окисли: - окисли

- гідроокисли

силікати - острівні

- кільцеві

- ланцюгові

- стрічкові

- листові

- каркасні

Групи:

острівні - олівіна, граната

- силліманіта

- мелініта

кільцеві - берилла

каркасні - польових шпатів – фельдшпатоїдів