Pojam minerala i načela njihove klasifikacije. BSU

Trenutno je poznato više od 3000 minerala. Suvremena klasifikacija minerala temelji se na načelima koja uzimaju u obzir najznačajnija svojstva mineralnih vrsta - kemijski sastav i kristalnu strukturu.

Za glavnu jedinicu u ovoj klasifikaciji uzima se mineralna vrsta koja ima određenu kristalnu strukturu i određeni stabilan kemijski sastav. Mineralne vrste mogu imati varijante. Raznolikost se podrazumijeva kao minerali iste vrste, koji se međusobno razlikuju po nekoj fizičkoj osobini, na primjer, boja minerala kvarca u brojnim varijantama (crna - morion, prozirna - gorski kristal, ljubičasta - ametist).

Prema tome, klasifikacija se može prikazati u sljedećem obliku:

1. Zavičajni

2. Sulfidi

3. Halidi

4. Oksidi i hidroksidi

5. Karbonati

6. Sulfati

7. Fosfati

8. Silikati

1. Samorodni elementi (minerali).

Ova klasa uključuje minerale koji se sastoje od jednog kemijskog elementa i koji su po njemu dobili ime. Na primjer: samorodno zlato, sumpor itd. Svi se oni dijele u dvije skupine: metali i nemetali. Prva grupa uključuje izvorni Au, Ag, Cu, Pt, Fe i neke druge, druga - As, Bi, S i C (dijamant i grafit).

Genesis (podrijetlo) - uglavnom nastaje tijekom endogenih procesa u intruzivnim stijenama i kvarcnim žilama, S (sumpor) - tijekom vulkanizma. Tijekom egzogenih procesa dolazi do razaranja stijena, oslobađanja autohtonih minerala (zbog njihove otpornosti na fizikalne i kemijske utjecaje) i njihove koncentracije na za to povoljnim mjestima. Tako se mogu formirati naslage zlata, platine i dijamanta.

Primjena u nacionalnom gospodarstvu:

1- proizvodnja nakita i devizne rezerve (Au, Pt, Ag, dijamanti);

2- kultni predmeti i posuđe (Au, Ag),

3- radio elektronika (Au, Ag, Cu), nuklearna, kemijska industrija, medicina, rezni alati - dijamant;

4- poljoprivreda - sumpor.

2. Sulfidi- soli sumporovodične kiseline.

Podijeljen na jednostavan s općom formulom A m X p i sulfosoli– A m B n X p , gdje je – A atom metala, B je atom metala i metaloida, X je atom sumpora.

Sulfidi kristaliziraju u različitim singonijama - kubičnim, heksagonalnim, rombičnim itd. U usporedbi s nativnima, imaju širi sastav elementarnih kationa. Otuda veća raznolikost mineralnih vrsta i širi raspon istih svojstava.

Uobičajena svojstva za sulfide su metalni sjaj, niska tvrdoća (do 4), siva i tamna boja te srednja gustoća.

U isto vrijeme, postoje razlike među sulfidima u takvim svojstvima kao što su cijepanje, tvrdoća i gustoća.

Sulfidi su glavni izvor ruda obojenih metala, a zbog primjesa rijetkih i plemenitih metala vrijednost njihove uporabe raste.

Geneza - različiti endogeni i egzogeni procesi.

3. Halidi. Najrasprostranjeniji fluoridi i kloridi su spojevi metalnih kationa s jednovalentnim fluorom i klorom.

Fluoridi su laki minerali, srednje gustoće i tvrdoće. Predstavnik je fluorit CaF2. Kloridi su minerali halit i selvin (NaCl i KCl).

Za halogenide je uobičajena mala tvrdoća, kristalizacija u kubičnoj singoniji, savršena cijepanja, širok raspon boja i prozirnost. Halit i silvin imaju posebna svojstva - slan i gorko-slan okus.

Fluoridi i kloridi razlikuju se po genezi. Fluorit je produkt endogenih procesa (hidrotermalni), dok halit i silvin nastaju u egzogenim uvjetima zbog taloženja tijekom isparavanja u vodenim tijelima.

U nacionalnom gospodarstvu fluorit se koristi u optici, metalurgiji, za dobivanje fluorovodične kiseline. Halit i silvin koriste se u kemijskoj i prehrambenoj industriji, u medicini i poljoprivredi te u fotografiji.

4. Oksidi i hidroksidi- predstavljaju jednu od najčešćih klasa s više od 150 mineralnih vrsta u kojima metalni atomi ili kationi tvore spojeve s kisikom ili hidroksilnom skupinom (OH). To se izražava općom formulom AX ili ABX - gdje su X atomi kisika ili hidroksilna skupina. Najzastupljeniji oksidi su Si, Fe, Al, Ti, Sn. Neki od njih također tvore hidroksidni oblik. Značajka većine hidroksida je smanjenje vrijednosti svojstava u usporedbi s oksidnim oblikom istog atoma metala. Upečatljiv primjer su oksidni i hidroksidni oblici Al.

Okside prema kemijskom sastavu i sjaju možemo podijeliti na: metalne i nemetalne. Prvu skupinu karakterizira srednja tvrdoća, tamne boje (crna, siva, smeđa), srednje gustoće. Primjer su minerali hematit i kasiter. Drugu skupinu karakterizira niska gustoća, visoka tvrdoća 7-9, prozirnost, širok raspon boja, nedostatak cijepanja. Primjer p- minerali kvarc, korund.

U nacionalnom gospodarstvu oksidi i hidroksidi najčešće se koriste za dobivanje Fe, Mn, Al, Sn. Prozirne, kristalne varijante korunda (safir i rubin) i kvarca (ametist, gorski kristal itd.) koriste se kao drago i poludrago kamenje.

Geneza - u endogenim i egzogenim procesima.

5. Karbonati- soli ugljične kiseline, opća formula je ACO3 - gdje je A Ca, Mg, Fe itd.

Opća svojstva - kristaliziraju u rombičnim i trigonalnim sustavima (dobri kristalni oblici i cijepanje po rombu); niske tvrdoće 3-4, pretežno svijetle boje, reakcija s kiselinama (HCl i HNO3) uz oslobađanje ugljičnog dioksida.

Najčešći su: kalcit CaCO3, magnezit Mg CO3, dolomit CaMg (CO3) 2, siderit Fe CO3.

Karbonati s hidroksilnom skupinom (OH): malahit Cu2 CO3 (OH) 2 - zelene boje i reakcija s HCl, lazurit Cu3 (CO3) 2 (OH) 2 - plave boje, proziran u kristalima.

Geneza karbonata je raznolika - sedimentna (kemijska i biogena), hidrotermalna, metamorfna.

Karbonati su jedan od glavnih kamenotvornih minerala sedimentnih stijena (vapnenaca, dolomita i dr.) i metamorfnih stijena - mramora, skarna. Koriste se u građevinarstvu, optici, metalurgiji, kao gnojiva. Malahit se koristi kao ukrasni kamen. Velike nakupine magnezita i siderita izvor su željeza i magnezija.

6. Sulfati- soli sumporne kiseline, tj. imaju SO4 radikal. Najčešći i poznati sulfati su Ca, Ba, Sr, Pb. Zajednička svojstva za njih su i-kristalizacija u monoklinskim i rombičkim sustavima, svijetla boja, mala tvrdoća, staklasti sjaj, savršena cijepljivost.

Minerali: gips CaSO4 2H2O , anhidrit CaSO4 , barit BaSO4 (visoke gustoće), celestit SrSO4 .

Nastaje u egzogenim uvjetima, često zajedno s halogenidima. Neki sulfati (barit, celestit) imaju hidrotermalno podrijetlo.

Primjena - građevinarstvo, poljoprivreda, medicina, kemijska industrija.

7. Fosfati- soli fosforne kiseline, tj. koji sadrži PO4.

Broj mineralnih vrsta je mali, razmotrit ćemo mineral apatit Ca(PO4)3(F,Cl,OH). Formira kristalne i zrnaste agregate, tvrdoće 5, heksagonalne singonije, nesavršene cijepanosti, zeleno-plave boje. Sadrži nečistoće stroncija, itrija, elemenata rijetke zemlje.

Postanak je magmatski i sedimentni, gdje stvara fosforit u smjesi s česticama gline.

Primjena - poljoprivredne sirovine, kemijska proizvodnja i keramički proizvodi.

8. Silikati- najčešća i najraznovrsnija klasa minerala (do 800 vrsta). Taksonomija silikata temelji se na tetraedru silicij-kisik -4. Ovisno o strukturi koju tvore u međusobnom spoju, svi silikati se dijele na: otočne, slojne, vrpčaste, lančane i okvirne.

Otočni silikati - u njima se veza između izoliranih tetraedara provodi preko kationa. U ovu grupu spadaju minerali: olivin, topaz, granati, beril, turmalin.

Slojeviti silikati - predstavljaju kontinuirane slojeve, gdje su tetraedri povezani ionima kisika, a između slojeva veza se provodi preko kationa. Stoga imaju zajednički radikal u formuli 4-. Ova skupina objedinjuje minerale tinjca: biotit, talk, muskovit, serpentin.

Lanac i vrpca - tetraedri tvore jednostruke ili dvostruke lance (vrpce). Lanac - imaju zajednički radikal 4- i uključuju skupinu piroksena.

Vrpčasti silikati sa 6-radikalom ujedinjuju minerale amfibolne skupine.

Okvirni silikati - u njima su tetraedri međusobno povezani svim atomima kisika, tvoreći okvir s radikalom. Ova skupina uključuje feldspate i plagioklase. Feldspati kombiniraju minerale s Na i K kationima. Ti minerali su mikroklin i ortoklas. U plagioklasu su Ca i Na kationi, dok omjer između ovih elemenata nije konstantan. Prema tome, plagioklasi su izomorfni niz minerala: albit – oligoklas – andezin – labradorit – bajtaunit – anortit. Od albita prema anortitu raste sadržaj Ca.

Sastav kationa u silikatima najčešće sadrži: Mg, Fe, Mn, Al, Ti, Ca, K, Na, Be, rjeđe Zr, Cr, B, Zn rijetke i radioaktivne elemente. Treba napomenuti da se dio silicija u tetraedrima može zamijeniti Alom, te tada minerale svrstavamo u alumosilikate.

Složeni kemijski sastav i raznolikost kristalne strukture zajedno daju širok raspon fizičkih svojstava. Čak i na primjeru Mohsove ljestvice može se vidjeti da je tvrdoća silikata od 1 do 9.

Rascjep od vrlo savršenog do nesavršenog.

Često se silikati grupiraju prema boji - tamne boje, svijetle boje. Ovo se posebno široko primjenjuje na silikate - minerale koji tvore stijene.

Silikati nastaju uglavnom tijekom stvaranja magmatskih i metamorfnih stijena u endogenim procesima. Velika skupina glinenih minerala (kaolin i dr.) nastaje u egzogenim uvjetima tijekom trošenja silikatnih stijena.

Mnogi silikati su minerali i koriste se u nacionalnom gospodarstvu. To su građevinski materijali, obloge, ukrasno i drago kamenje (topaz, granat, smaragd, turmalin itd.), rude metala (Be, Zr, Al) i nemetala (B), rijetki elementi. Primjenu nalaze u industriji gume, papira, kao vatrostalne i keramičke sirovine.

Uz kristalokemijsku klasifikaciju, postoje i druge klasifikacije minerala temeljene na drugim načelima. Na primjer, genetička klasifikacija temelji se na vrsti geneze minerala; u tehnologiji prerade ruda klasifikacije se koriste na temelju njihovih fizičkih (separacijskih) svojstava, na primjer, prema magnetizmu, gustoći, topljivosti, topljivosti i drugim značajkama. .

Minerali su prirodni kemijski spojevi koji imaju određena fizikalna svojstva, oblik i svojstvene posebnim uvjetima nastanka, odnosno nastanka.

Primjer: sumpor je samorodni element, široko se koristi u poljoprivredi, halit-NaCl - kamena sol - koristi se u prehrambenoj industriji, kvarc - SiO 2, gorski kristal - vrsta kvarca, tinjac (muskovit - svijetli, biotit - crni) - razne kvarce i druge

Minerali nastaju u različitim fizikalno-kemijskim i termodinamičkim uvjetima. Ali svaki određeni mineral nastaje samo pri određenoj temperaturi, tlaku, koncentraciji mineralne tvari, pa je stoga stabilan samo u određenim uvjetima, bliskim onima u kojima je nastao. U drugačijem okruženju minerali se postupno uništavaju, ponovno rađaju, tvore varijante ili čak potpuno nove mineralne formacije koje su stabilne u novim uvjetima.

Postoji 2 000 poznatih minerala, s više od 4 000 vrsta. Ali od tog ogromnog broja, malo je minerala široko rasprostranjeno u prirodi. Ovi minerali, a ima ih tek 50-ak, dio su najvažnijih stijena poznatih znanosti, mnogi od njih sadržani su u tlu, utječu na njegova fizikalna i kemijska svojstva i plodnost. Ti se minerali nazivaju minerali skeleta tla. Od 64 minerala koji tvore stijene, moramo poznavati najmanje 20-22, naime one koji ulaze u sastav rahlih sedimentnih stijena, t.j. u sastavu gline, pijeska itd. Ali moramo poznavati i druge minerale, budući da na njima (planine) raste drveće (šuma).

Većina minerala je u čvrstom stanju (kvarc, feldspat i dr.), ali postoje tekući (živa, voda, nafta) i plinoviti (ugljični dioksid, sumporovodik i dr.). Prema uvjetima nastanka svi minerali se dijele na tri skupine: magmatski, sedimentni i metamorfni.

Stvaranje magmatskih minerala događa se pri visokoj temperaturi i obično visokom tlaku. Taljenjem stijena u malim izoliranim komorama na različitim dubinama nastaje magma - pastozna talina složenog silikatnog sastava koja sadrži različite plinove, vodenu paru i vruće vodene otopine.

Sedimentno podrijetlo minerala u najopćenitijoj shemi izgleda otprilike ovako; trošenje > transport > taloženje (taloženje) > dijageneza (stvaranje stijena). Tako nastali minerali, stijene i minerali nazivaju se sedimentima. Taloženje (taloženje) događa se u površinskim dijelovima zemljine kore (i u morima i na kopnu) i na samoj površini pri niskim temperaturama i tlaku bliskom atmosferskom, pod utjecajem fizikalno-kemijskih agenasa atmosfere, hidrosfere, zemljine kore. i životnu aktivnost organizama. Oborine mogu biti klastičnog, kemijskog i biološkog podrijetla.

Složen fizikalno-kemijski proces promjene, ponovnog rođenja i rekristalizacije gotovih minerala i stijena uz očuvanje njihovog čvrstog stanja bez zamjetnog taljenja naziva metamorfizam. Procesi metamorfizma odvijaju se na dubini gdje su visoke (od 100-200 do 800 °C) temperature i visoki tlak (do 152 103 kPa) - kalcit, vapnenac - u mramor.

Oblici pronalaska minerala u prirodi su različiti. Postoje pločice, eflorescencije, kristali, ljuskasti (talk), gusti (kalcedon), zemljasti (kaolin, oker), lisnati (liskun), igličasti, prizmatični (gips, rožnaca) itd.

Klasifikacija minerala. Najobjektivnija klasifikacija minerala je kristalno-kemijska, uzimajući u obzir kemijski sastav i strukturu (kristalni, amorfni) minerala.

Sljedeće sedam (7) razreda minerali: - samorodni; - sulfidi (sumporni spojevi); - halogeni spojevi (halogenidi); - oksidi i hidroksidi; - soli kisikovih kiselina; - silikati; - spojevi ugljikovodika.

I klasa - izvorni elementi. Ova klasa uključuje kemijske elemente koji se u prirodi nalaze u slobodnom stanju. To su minerali koji se sastoje od jednog elementa (zlato, srebro, dijamant, bakar, platina itd.). Poznato je 90 minerala ove klase, oni čine oko 0,1% mase zemljine kore. Nemaju stijenotvorni značaj, ali je nacionalni i gospodarski značaj ogroman.

II razred - sulfidi- derivati ​​sumporovodika H 2 S ili rjeđe polisulfidni vodikovi. Poznato je oko 200 minerala koji čine 0,15-0,25% mase zemljine kore, odnosno oko 10% svih minerala. Sulfidi su minerali koji ne tvore stijene, ali su rude mnogih važnih metala: bakra, srebra, cinka, olova itd., zbog čega je njihov značaj u gospodarstvu zemlje vrlo velik.

Minerali u zoni trošenja su nestabilni: uništavaju se i pretvaraju u različite spojeve kisika. Najčešći minerali u ovoj skupini su:

Pirit - FeS 2(sumporni pirit, željezni pirit) - glavna je vrsta sirovine za proizvodnju H 2 SO 4, halkopirit CuFeS 2(bakreni pirit) - glavna ruda za bakar, u zoni trošenja lako se oksidira, tvoreći Cu i Fe sulfide, koji se naširoko koriste u poljoprivredi, cinober - HgS- jedina ruda za dobivanje žive.

Sh razred - halogeni spojevi (halogenidi). Minerali ove klase (~ 120 vrsta) su soli klorovodične (kloridi) i fluorovodične (fluoridi) kiseline. Kloridi su široko rasprostranjeni u prirodi. Kloridi sedimentnog podrijetla, nastali kao rezultat taloženja iz vodenih bazena (soli natrija i kalija).

Halogenidi mogu biti bezvodni i vodeni. To uključuje tako važne minerale u životu ljudi i biljaka kao što su halit(kamena sol) - NaCI, silvin– KCI (žuta i plava), karnalit- MgCl2KCl 6H20 (crveno). Halogenidi se pojavljuju zajedno s kalijevim solima u naslagama soli i koriste se za proizvodnju kalijevih gnojiva. Osim toga, naširoko se koriste u konzerviranju, kemijskoj industriji, proizvodnji ribe.

IV razred - oksidi, spojevi raznih elemenata s kisikom. Vrlo su česti u prirodi, igraju veliku ulogu u formiranju zemljine kore. Najčešće kvarcni- SiO2, opal- (SiO 2 nH 2 O), korund(Al 2 O 3), hematit (crvena željezna ruda) - Fe 2 O 3, magnetit- Fe 3 O 4, itd.

V razred - Soli kisikovih kiselina- H 2 SO 4, HNO 3, H 3 RO 4, H 2 CO 3, kremen itd. Od velike su važnosti u formiranju tla i proizvodnji gnojiva.

Na primjer - HNO3 soli oduvijek su smatrani najvažnijom vrstom gnojiva (NH 4 NO 3, Ca (NO 3) 2 itd.), soli ugljične i sumporne kiseline- CaCO 3 , CaSO 4 2H 2 O koristi se za poboljšanje fizikalno-kemijskih svojstava tla i pospješivanje rasta biljaka. Istovremeno, soda (Na 2 CO 3) je jedna od najotrovnijih (štetnih) soli kisika za biljke na jugu zemlje.

Glavni minerali ove klase su sljedeći:

a) sulfati- soli sumporne kiseline. Gips -CaSO 4 2H 2 O, mirabilit-(Na 2 SO 4 10H 2 O) - za proizvodnju sode, u medicini - kao laksativ.

b) karbonati- soli ugljične kiseline. Kalcit - CaCO 3, magnezit - MgCO 3, dolomit - CaCO 3 MgCO 3, siderit - željezni spar (FeCO 3) - žućkasto bijeli, za dobivanje Fe, soda - Na 2 CO 3 10H 2 O.

u) fosfati- soli fosforne kiseline.

- apatit-Ca 5 (RO 4) 3 F, klor-apatit Ca 5 (RO 4) 3 C1- za dobivanje H 3 PO 4, superfosfat, fosforiti - Ca 3 (RO 4) 2, vivijanit - Fe 3 (PO 4 ) 2 8H 2 O - bijelo - fosforno gnojivo plavi na zraku, siderit - FeCO 3.

VI razred - silikatna klasa- minerali silicijeve i aluminosilicijeve kiseline. Ova skupina uključuje ogroman broj minerala koji se nalaze u prirodi. Silikati čine 75% zemljine kore, a ako se doda 12% slobodnog silicijevog dioksida, bit će jasna vodeća uloga ovih minerala u geokemiji. U procesima formiranja tla, silikati su jedan od najvažnijih dijelova PPC-a, tj. najaktivniji dio tla, o kojem ovise njegova fizikalna, “kemijska, biološka i agronomska svojstva.

Jednostavni silikati uključuju sljedeće minerale:

- olivin[(MgFe) 2 SiO 4] - tamna ili zelenkasto-žuta boja, dragi kamen, vatrostalna opeka.

- rožnaca– u zoni magme je kamenotvorni mineral granita, diorita, sijenita i drugih poznatih stijena. Složenog je i nestabilnog kemijskog sastava, smeđe boje s raznim nijansama. Pri trošenju daje metalne hidrokside - karbonate i minerale gline.

– feldspati- čine oko 50% mase zemljine kore. Nalaze se u magmatskim stijenama, kao iu škriljevcima i pješčenjacima. Kada se troše, feldspati stvaraju ugljične soli, minerale gline i silicijevu kiselinu. Najvažniji predstavnici feldspata uključuju ortoklas - različite boje, albit

gdje r- radijus bušotine, m.

U nesavršeni bunar voda ulazi kroz njegove stijenke i dno. To komplicira izračun priljeva. Protok takvih bušotina manji je od protoka savršenih zdenaca. Prilikom crpljenja voda ulazi u bunar samo iz dijela vodonosnika, koji se naziva aktivna zona. H 0 . Dubina aktivne zone je 4/3 visine vodenog stupca u bušotini prije ispumpavanja. Ove odredbe dopuštaju nesavršenoj bušotini izračunavanje protoka prema Dupuisovoj formuli, u Parkerovoj interpretaciji:

Q = 1,36 k f [H 2 -h 2 )/lnR-lnr]

Bunar isporučuje vodu u količini svog najvećeg protoka samo ako su susjedni bunari udaljeni od njega najmanje dva radijusa utjecaja.

Popis korištene literature. klasifikacija stijena uzima u obzir Pojmovi ih obrazovanje, koji unaprijed određuju strukturu i, ... mramor), ili od mnogih složenih silikata. Glavni oblikovanje stijena minerali zastupljeni kvarcom, feldspatima, tinjcima...

Stijene i ih vrste

Sažetak >> Geologija

Pojam stijena i ih klasifikacija; - Istražite nekretnine... egzogeni procesima. se egzogeni... Među glavni oblikovanje stijena komponente izdvajamo: 1-relikt minerali i... sa obrazovanje ireverzibilni ostatak... svojstva definirati Pojmovi distribucija u...

Opisati glavni naslage silicija

Sažetak >> Industrija, proizvodnja

Ono što je bitno je egzogeni naslage pijeska... ovo Dom ih masu ... i saponificirati ih. Glavni oblikovanje stijena minerali u glinama... dalje klasifikacija. ... Uvjeti visoki pritisci i temperature, i obrazovanje pojedinačni kristali sekundarnih minerali ...

Inženjerska geologija. hidrogeologija

Sažetak >> Geologija

parodo procesi obrazovanje i ponudio prvi klasifikacija minerali i planina... seizmički valovi. 5. Oblikovanje stijena minerali, ih Svojstva Stanje obrazovanje minerali. Minerali- to su prirodna ... zemljišta i je glavni egzogeni postupak. More...

Ovisno o kemijskom sastavu, svi minerali se dijele u nekoliko klasa, od kojih su najvažniji: samorodni elementi, sulfidi, halogenidi, oksidi i hidroksidi, karbonati, fosfati, sulfati, silikati, kao i prirodni organski spojevi.

zavičajni elementi. Ovo je klasa minerala koja se sastoji od bilo kojeg elementa. Nisu široko rasprostranjeni u zemljinoj kori. To uključuje zlato, srebro, bakar, platinu, dijamante, grafit, sumpor itd.

sumpor - S. Javlja se kao kristali i zemljasti agregati, kvržice, pločice; boja slamnatožuta do smeđa; linija je bezbojna; sjaj je mastan; tvrdoća 1,5-2,5; dekolte nesavršen; relativna gustoća 2; Nastaje tijekom kemijske razgradnje spojeva gipsa i sumpora, tijekom vulkanskih erupcija.

Sulfidi (sumporni spojevi). Klasa sulfida uključuje preko 250 minerala. Kemijski su sulfidi spojevi raznih elemenata sa sumporom (derivati ​​H 2 S). Najčešći su galenit, sfalerit, halkopirit, pirit, bornit, cinobar, molibdenit itd.

Galenit(olovni sjaj) - PbS. Kubični kristali; boja olovno siva; pruga sivkastocrna, sjajna; neproziran; metalni sjaj; tvrdoća 2,5; dekolte savršen u kocki; relativna gustoća 7,5; često se nalazi s piritom i sfaleritom; često sadrži nečistoće srebra; hidrotermalnog porijekla. Koristi se kao ruda za olovo i srebro.

sfalerit(cinkova mješavina) - ZnS. Javlja se kao tetraedarski kristali; boja smeđa, smeđa, crna, rijetko žuta, zelenkasta; crvena, ponekad bezbojna-64

ny; crtica žuta; sjajna mast, dijamant; proziran ili proziran; izotropan; tvrdoća 3-4; dekolte je vrlo savršen; relativna gustoća 3,5-4,2; nastale tijekom hidrotermalnih procesa. Koristi se kao ruda cinka.

Halkopirit(bakreni pirit) - CuFeS 2. Javlja se kao nepravilna zrna i čvrste mase; tetraedarski i oktaedarski kristali; boja je mjedenožuta, često sa šarolikom potamnjenošću; osobina je crna sa zelenkastom nijansom; metalni sjaj; tvrdoća 3-4; dekolte nesavršen; relativna gustoća 4,1-4,3; neproziran; slabo anizotropan; podrijetlo je drugačije. Koristi se kao ruda bakra.

pirit(sumporni pirit) - FeS 2. Najčešći sulfid; javlja se u obliku kubičnih kristala, čvrstih masa, konkrecija itd.; boja je svijetložuta, često s nijansom mjedi žute, smeđe i šarene; neproziran; izotropan; tvrdoća 6,65; dekolte je vrlo nesavršen; relativna gustoća 4,9-5,2; podrijetlo je drugačije. Koristi se kao sirovina za proizvodnju sumporne kiseline.

Halidi. Minerali ove klase su soli halogenovodičnih kiselina: HC1, HF, HBr, HI. Najčešće soli klorovodične kiseline su halit i silvin.

Halit(kamene soli) - NaCl. Javlja se u obliku kristalnih agregata, rjeđe - pojedinačnih kubičnih kristala; bezbojna ili bijela, postoje razlike crvene, sive, plave, žute; proziran i proziran; tvrdoća 2; dekolte savršen u tri smjera; relativna gustoća 2,15; lomljiv; dobro topljiv u vodi; slan okus; Nastaje u procesu sedimentacije, taloži se na dnu slanih jezera i javlja se u obliku slojeva.

oksidi i hidroksidi. Minerali ove klase čine oko 17% mase litosfere. Klasa se dijeli u dvije skupine: 1) oksidi i hidroksidi silicija (kvarc, kalcedon, opal i dr.), 2) oksidi i hidroksidi metala (hematit, magnetit, limonit, kasiterit, korund i dr.).

Kvarc - SiO2. Jedan od najčešćih minerala u prirodi, čini više od 12% mase litosfere; javlja se u obliku zrnastih nakupina, dobro oblikuje kristale u obliku šesterokutne prizme, koja s jedne ili dvije strane završava šesterokutnom piramidom; lica su često prekrivena tankim poprečnim sjenčanjem; boja kvarca je drugačija; njegova bezbojna prozirna sorta - gorski kristal, sivkasto - dimljeni kvarc, ljubičasta - ametist, crna - marion; sjaj na rubovima je staklast, na prijelomu - mastan; tvrdoća 7; dekolte je vrlo nesavršen; prijelom je konkoidalan, neravan; relativna gustoća 2,7; Podrijetlo kvarca je drugačije.

Kriptokristalna varijanta kvarca naziva se kalcedon. Formira guste mase, sinterske formacije,

3 Abrikosov I. Kh. i dr. 65

nodule mliječno-ceporo, žute i druge boje; trakasta varijanta kalcedona naziva se ahat, a ona zagađena pijeskom i glinom naziva se kremen.

Opal - SiO 2 -nH 2 O. Amorfni mineral koji se nalazi u obliku gustih sinterskih masa; boja žućkasta, narančasta, crvenkasta, crna; sjaj je blago staklast, niske masnoće; prijelom je konkoidalan, neravan; tvrdoća 5,5; relativna gustoća 1,9-2,3; Kada se komadići opala zagrijavaju u epruveti, oslobađa se voda, po čemu se opal razlikuje od kalcedona.

Hematit(sjaj željeza) - Fe 2 O 3. Javlja se kao lisnati, ljuskasti, zrnasti i zemljasti agregati, rijetko kao romboedarski kristali; boja u kristalima je sivo-čelična do crna, u ljuskama svijetli kroz tamnocrvenu boju, zemljasti agregati su crveni; crtica trešnja crvena; metalni sjaj; tvrdoća 5-6; dekolte nesavršen; konkoidalni prijelom; neproziran; relativna gustoća 5,2; ima magnetska svojstva; nastale tijekom metamorfnih i hidrotermalnih procesa. Hematit je najvažnija željezna ruda.

Magnetit(magnetska željezna ruda) - FeO-Fe 2 O 3. Javlja se u obliku zrnastih masa, uključaka, kristala; boja željeznocrna s plavičastom nijansom; crtica je crna; metalni sjaj; neproziran; tvrdoća 5,5-6,5; dekolte nesavršen; relativna gustoća 4,9-5,2; ima jaka magnetska svojstva; najveća ležišta su metamorfnog podrijetla.

karbonati. Klasa karbonata objedinjuje minerale koji su soli ugljične kiseline H 2 CO 3. Sve karbonate karakterizira sposobnost reakcije s klorovodičnom kiselinom HC1. Oni čine oko 2% mase zemljine kore. Neki karbonati su rude metala: željeza, mangana, bakra, cinka, olova itd.

kalcit(vapneni špat) - CaCO 3. Najčešći mineral ove klase, u potpunosti se sastoji od stijena poput vapnenca, krede i mramora; bezbojan, bijel, zbog nečistoća ponekad ima žute, ružičaste, sivkaste i plavkaste tonove; crtica bijela; stakleni sjaj, ponekad sedef; prozirni ili poluprozirni, prozirni kristali kalcita nazivaju se islandski špat; tvrdoća 3; dekolte je savršen; relativna gustoća 2,6; burno reagira s klorovodičnom kiselinom; sedimentnog, hidrotermalnog, biogenog podrijetla, može biti i produkt metamorfizma. Koristi se u građevinarstvu, kemijskoj, metalurškoj, optičkoj i drugim industrijama.

Dolomit- MgCa(CO 3) 2. Javlja se u obliku zrnasto-kristalnih masa, zemljastih, kuglastih i drugih agregata; boja bijela, sivkasta, crvenkasta, zelenkasta; stakleni sjaj; tvrdoća 3,5-4, savršena cijepljivost; relativna parcela-

nost 2,8-2,9; reagira s HC1 u prahu ili pri zagrijavanju; hidrotermalnog i sedimentnog podrijetla. Primjenjuje se u građevinarstvu, metalurškoj i drugim industrijama.

Fosfati. Fosfati su relativno rijetki. Njihova masa ne prelazi 0,1% mase litosfere. Od brojnih minerala ove klase najveći praktični značaj imaju uglavnom soli ortofosforne kiseline, apatit i fosforit.

Apatit- Ca 5 (F ili C1) (PO 4) 3 . Javlja se u obliku sitnozrnatih masa, rjeđe u obliku pojedinačnih kristala u obliku šesterokutne prizme, koji dostižu goleme veličine; boja bijela, zelena, ljubičasta, smeđa; linija je lagana; stakleni sjaj, masno na prijelomu; tvrdoća 5; dekolte nesavršen; prijelom je neravan; relativna gustoća 3,2; Češće ga stvara magma prodorom alkalnih magmi. Služi kao sirovina za proizvodnju fosfornih i fosfatnih gnojiva.

Fosforiti imaju isti sastav kao i apatiti, ali nastaju kao rezultat egzogenih procesa, geneza je sedimentna, kemijska i biogena, lako se otapaju zagrijavanjem u klorovodičnoj i dušičnoj kiselini. Koriste se za dobivanje superfosfata.

sulfati. Minerali ove klase su soli sumporne kiseline. Nastaju uglavnom kao rezultat taloženja soli sumporne kiseline u lagunama i jezerima te tijekom oksidacije sulfida. Najčešći su gips i anhidrit.

Gips-CaSO 4 -2H 2 O. Javlja se u obliku debelih i tankih pločastih kristala; boja bijela, bezbojna, nečistoće uzrokuju različite tonove boje; crtica bijela; stakleni sjaj; tvrdoća 2; dekolte je vrlo savršen; relativna gustoća 2.3. Dehidracijom se gips pretvara u anhidrit.

Anhidrit- CaSO4. Javlja se u obliku gustih sitnozrnatih masa; Bijela boja; stakleni sjaj; sjaji kroz; tvrdoća 3-3,5; dekolte je savršen; relativna gustoća 3.

silikati. Najbrojnija klasa minerala. Oni čine do 33% svih minerala. Silikati čine do 75% mase zemljine kore (bez kvarca, slični njima po unutarnjoj strukturi). Sudjeluju u formiranju stijena, neki su vrijedni minerali: drago kamenje, tinjac, keramičke sirovine, rude. Silikati su soli silicijeve i aluminosilicijeve kiseline. Najčešći su feldspati. Oni čine do 50% mase zemljine kore. S druge strane, feldspati se dijele na kalijeve feldspate i plagioklase.

Od kalijevih feldspata najzastupljeniji je ortoklas.

ortoklas- KAlSi3O8. Sastavni je dio sedimenta
magmatske i metamorfne stijene; javlja se kao zrnje
niste mase i pločasti kristali; boja bijela, svijetla
3* 67

siva, ružičasta, mesnato crvena; stakleni sjaj; tvrdoća 6; dekolte je savršen; relativna gustoća 2,6; varijetet ortoklasa – mikroklin.

Plagioklasi kombiniraju skupinu minerala koja se sastoji od smjese dvaju završnih minerala ove skupine: albita - NaAlSi 3 O 8 i anortita - CaAl. 2 Si 2 O 8 koji ima istu kristalnu rešetku. Takvu smjesu minerala nazivamo izomorfnom. Skupinu plagioklasa čine sljedeći minerali: albit, oligoklas, andezin, labradorit, bytownite i anortit.

Albit. Javlja se u obliku gustih zrnastih masa; oblikuje kristale u obliku malih pločica stopljenih u četke; boja je obično bijela; osobina je bijela ili bezbojna; sjaj je često sedef; tvrdoća 5,5-6,0; dekolte savršen u dva smjera; relativna gustoća 2.6.

Jedna od skupina silikata su pirokseni.

Augita - Ca(Mg, Fe, Al) (Si, A1) 2 O 6 . Najsvjetliji predstavnik skupine piroksena; češći u obliku zrnatih agregata; kristali imaju oblik oktaedarskih stupova; boja zelenkasto crna i crna; stakleni sjaj; tvrdoća 5-6; dekolte je prosječan; relativna gustoća 3.5.

Za razliku od piroksena, minerali skupine amfibola imaju drugačiju kristalnu strukturu. Tipičan mineral ove skupine je rožnaca.

Hornblende. Karakterizira ga vrlo složen i nestabilan kemijski sastav; kristali su izdužene četvero- i šesterostrane prizme; sastaju se u obliku vlaknastih i gustih masa i zasebnih kristala; boja tamno zelena, crna; crtica zelena; tvrdoća 5,5; cijepanje savršeno u dva smjera, u trećem smjeru - krhotinasti prijelom; stakleni sjaj; relativna gustoća 3,1-3,3.

Formira se velika skupina minerala lisnati silikati, koji uključuju liskun (muskovit i biotit), talk, serpentin, kaolinit, glaukonit itd.

Moskovljanin(bijeli liskun). Bezbojni mineral; sjajno staklo, sedef; tvrdoća 2-3; cijepnost je vrlo savršena, cijepa se u vrlo tanke ploče po ploštinama cijepanja; relativna gustoća 2,7; nastale tijekom magmatskih i metamorfnih procesa. Koristi se u elektrotehnici i radiotehnici itd.

Kaolinit(kineska glina) - Al 2 (OH) 8. Javlja se u obliku gustih praškastih i zemljastih masa; boja bijela, sivobijela, žućkasta; tvrdoća 1; zemljani lom; lijepi se za jezik relativna gustoća 2,6; Nastaje tijekom trošenja uglavnom od feldspata, liskuna i stijena koje ih sadrže. Koristi se u građevinarstvu, u proizvodnji keramike, bušenju bunara, za dobivanje aluminija.

prirodni organski spojevi. Među prirodnim organskim spojevima posebna je uloga 68

ugljikovodici. To su čvrsti, tekući i plinoviti kemijski spojevi ugljika (C) i vodika (H), koji se nazivaju bitumen, a nastaju razgradnjom organskih tvari.

Nafta spada u tekuće bitumene. Ulje je detaljno opisano u drugom dijelu udžbenika.

Čvrsti bitumeni uključuju asfalte, kerite, antraksolite i dr. Svi čvrsti bitumeni (s izuzetkom ozokerita) su produkti alteracije teških smolastih ulja naftensko-aromatičnog tipa.

Asfalt(planinske smole). To je krhki (ponekad viskozan) smolasti mineral tamnosmeđe, gotovo crne boje; je smjesa oksidiranih ugljikovodika s udjelom C od 67 do 88%, H od 7 do 10% i O + N + S od 2 do 23%; tvrdoća 2; relativna gustoća 1,0-1,2; proizvod je modifikacije ulja naftenskom bazom; lako topljiv u terpentinu, kloroformu i ugljikovom disulfidu; često impregnira pijesak i vapnenac, a pojavljuje se iu obliku žila, ispunjava praznine, stvarajući jezera. Asfalti se široko koriste u industriji.

asfaltiti. Tako se naziva skupina čvrstih i čišćih od asfalta, fosilnih bitumena - alberita, gremita, gra-hemita. Elementarni sastav asfalta i asfaltita približno je isti; boja asfaltita je crna; lomljiv; površina prijeloma je sjajna; relativna gustoća 1,13-1,20; potpuno topljiv u kloroformu; rastopiti bez vidljivog raspadanja.

Kerita.Čvrsti, ugljikovodični bitumeni nastali kao rezultat metamorfizma ulja; elementarni sastav: C (80-90%), H (4-10%), O + N + S (2,5-10%); tvrdi, vrlo krti crni minerali jakog sjaja; ne otapa se u potpunosti u organskim otapalima; zagrijavanjem se ne tale, već bubre i raspadaju se.

antraksoliti. Za razliku od krutog bitumena o kojem je gore bilo riječi, antraksoliti su proizvod višeg stupnja metamorfizma nafte. To je crna, krta, sjajna tvar, netopljiva u organskim otapalima; ne topi se kada se zagrije; elementarni sastav: C 90-99%, H 0,2-4%, O + N + S 0,5-5%; relativna gustoća 1,3-2,0; leži u obliku vena.

Ozokeriti(gorski vosak). Minerali od svijetložute do crne boje, s konkoidalnim prijelomom; relativna gustoća 0,85-0,97; talište 52-82 °C. Tvrdoća ozokerita određena je dubinom prodiranja igle pod opterećenjem (penetracija), varira od 2-8° (grebanje noktom) do 360° (poput masti); ozoceriti gore jarkim plamenom. Elementarni sastav: C 84-86%, H 13-15%, N 0-26%, S 0 - 0,2%. U sastavu ozokerita dominiraju čvrsti parafinski ugljikovodici metanske serije (C l H. g „ + 2) -. Dobro topljiv u ben-

zin, kerozin, ulje, ugljikov disulfid, smole, kloroform. Imaju široku primjenu u elektrotehnici, parfumeriji, kožarskoj i tekstilnoj industriji, kao iu medicini.

Plinoviti bitumen. Objedinjuju prirodne plinove ugljikovodike, među kojima se razlikuju suhi plinovi, prateći plinovi, plinovi plinskog kondenzata i plinovi naslaga ugljena. O njima se detaljno govori u drugom dijelu udžbenika.