Минералы — это однородные по химическому составу и физическим свойствам природные тела. Они образовались в результате физико-химических процессов, которые протекают на поверхности Земли и в ее недрах. Минералы — составные части горных пород. Большинство минералов твердые, имеющие кристаллическое строение, способные образовывать многогранники (кристаллы). Кроме твердых есть и жидкие минералы (ртуть, вода), газовые (метан, углекислота).
Часть минералов образуется в результате магматической деятельности как продукты кристаллизации магмы, а также за счет выделяющихся из нее химических веществ.
Возникают минералы и в результате экзогенных процессов. Это происходит при химическом выветривании, когда неустойчивые вещества превращаются в другие, более устойчивые.
Для определения минералов прежде всего необходимо выяснить их физические свойства. При этом необходимо помнить, что в зависимости от примесей эти свойства могут меняться. К физическим свойствам относятся:
- блеск: способность преломлять и отражать лучи света;
- спайность: способность раскалываться по определенным плоскостям, что зависит от строения и кристаллической структуры;
- твердость: способность противостоять давлению или резанию. Существует 10-бальная шкала твердости минералов: тальк — 1; алмаз — 10. Твердость определяется путем сравнения исследуемых минералов с минералами этой шкалы.
Кроме физических свойств, для определения минералов исследуют и их химические свойства. По химическому составу все минералы подразделяются на несколько групп.
Минералы и их свойства. Как определить?
Самородные элементы. Встречаются в природе сравнительно редко. К ним относятся золото, серебро, платина, медь, алмаз, графит, сера.
Сульфиды. К этой группе относятся около 250 минералов. Многие из них имеют важное промышленное значение: свинцовая руда, цинковая руда, медная руда, руды ртути.
Галоиды. К этой группе относятся такие соли, как каменная и калийная. Они применяются для получения удобрений, которые используются в сельском хозяйстве.
Окислы. К этой группе относятся минералы, представляющие собой соединения химических элементов с кислородом. Из них следует отметить кварц (окись кремния) — один из наиболее распространенных в земной коре минералов; корунд (твердость — 9), встречающийся в природе также в виде кристаллов красного цвета — рубинов, синего — сапфиров; гематит (красный железняк) и магнетит (магнитный железняк) — железные руды, так же как и бурый железняк (лимонит).
Карбонаты. К этой группе относятся соединения кальция: кальцит, применяющийся в оптике; мрамор, использующийся как строительный материал; малахит — ценный поделочный камень; железный шпат — руда на железо; озурит — руда на медь.
Сульфаты. Среди них наибольшее значение имеет гипс.
Фосфаты. В этой группе самое большое значение имеет апатит.
Силикаты. Сюда относятся соединения кремния. Они составляют 75% массы земной коры. Среди них есть породообразующие минералы: слюда, авгит, роговая обманка. Многие силикаты имеют большое хозяйственное значение: каолинит и тальк — сырье для получения фарфора и фаянса; оливин (хризолит) — драгоценный камень.
Широко распространены полевые шпаты, они образуют целую группу минералов. Их содержится в земной коре 57,9%.
Органогенные. Это особая группа минералов, отличающихся особенностью образования. К этой группе относятся озокерит (горный воск), асфальт — продукт окисления нефти; янтарь — окаменевшая смола древних хвойных растений. Он применяется как поделочный камень, для получения янтарной кислоты, лака, политуры и других продуктов.
Насчитывается около 3000 различных минералов. Но только несколько десятков минералов встречаются в природе большими скоплениями — например, кварц, полевой шпат, кальцит. Большая часть минералов встречается очень редко и не образует горных пород — например, золото, алмазы.
Изучение состава минералов, условий их образования в природе позволили искусственно получать некоторые из них в лаборатории, на заводах. Так, например, в основном для технических нужд освоено производство синтетических алмазов, рубинов и других минералов. Минералы, используемые в народном хозяйстве, называются минеральными ресурсами.
Подземные воды в некоторых районах планеты содержат повышенное количество растворенных веществ и газов. Такие источники называются минеральными. Они могут использоваться в лечебных целях.
Минералы могут применяться непосредственно в том виде, как их находят в природе (мрамор, слюда, каменная соль), или же из них извлекают определенные химические элементы (например, железо из руды).
Источник: geographyofrussia.com
3.4. Минералы
Минералы (лат. «минера»- руда) — это однородные по составу, внутренней структуре и свойствам природные химические соединения, которые образуются в недрах земли в результате естественных физико-химических реакций и обладают определенным химическими составом и комплексом физических свойств.
В настоящее время идентифицировано около 4 000 минеральных видов. Половина из них открыта за последние полвека с помощью современных ультрамикроскопических методов и не имеют широкого распространения. Более того, 96% относительной распространенности минералов приходится всего на 5 минеральных групп: полевые шпаты; силикаты Fe, Mg, Ca; кварц; окислы железа и слюды (табл. 3.7.).
Из них больше половины приходится всего на одну группу – полевых шпатов. Такое соотношение связано с тем, что элементы, слагающие эти минералы, составляют основную массу земной коры – 98,5%. На все остальные минералы остается всего 4% от общей минеральной массы земной коры. Земная кора — это область, где идут геохимические процессы, постоянное перераспределение вещества.
Таблица 3.7. Относительная распространенность различных групп минералов
Силикаты Fe, Mg, Ca
В практическом отношении наибольший интерес представляют далеко не те минералы, которые имеют максимальное распространение. Новые технологии требуют все больше цветных металлов, редких, рассеянных и радиоактивных элементов. В связи с развитием техносферы миграционные циклы отдельных элементов в поверхностных частях земной коры все более ускоряются. Они же часто создают наибольшее экологическое давление на среду обитания человека.
Основные диагностические (отличительные) признаки минералов. По физическому состоянию минералы делятся на 3 группы:
Источник: studfile.net
Что называется минералом
Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>
АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>
Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>
Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>
Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>
Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>
Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>