Кроме того, иногда так называют природные вещества, которые в природном состоянии представляют из себя жидкость, например, самородная ртуть, которая превращается в кристаллическое вещество только при достаточно низких температурах. Кстати, лед тоже относят к минералам, расплавом которого является вода. А вот нефть, асфальты и битумы не следует сюда относить, хотя часто их выделяют в особый класс — органические минералы.
В настоящее время науке известно пять тысяч минералов и их разновидностей. Все существующие минералы обычно делят на две группы — металлические и неметаллические. Металлические и неметаллические минералы отличаются друг от друга по характерному блеску. Так, металлические имеют, соответственно, металлический блеск, а неметаллические лишены его.
Самые дорогие коллекционные минералы. TUCSON GEM AND MINERAL SHOW 2021
К металлическим минерам можно отнести бокситы, медную руду, красный железняк, свинцовый блеск, серный колчедан. К неметаллическим относятся: горный хрусталь, каменная соль, алмаз, сфалерит, кальцит, кварц, асбест. Таким образом, мы видим, что драгоценные камни — это тоже минералы.
Кстати, раз уж мы уже стали говорить о металлическом и неметаллическом блеске, давайте выясним, как именно эти блески отличают один от другого. Среди металлического блеска выделяют два основных типа — 1) тот, который напоминает поверхность излома металла 2) и тот, который отличается большей тусклостью и напоминает потускневшие от времени металлы. Виды неметаллических блесков более разнообразны. Это и (1) стеклянный блеск, и (2) алмазный блеск, и (3) шелковистый блеск, и даже так называемые (4) жирный и (5) восковой блески.
Интересным фактом является то, что пять тысяч существующих минералов образовались именно на Земле уже непосредственно после того, как образовалась Солнечной системы. В изначальной пыли, из которой она образовалась, содержалось около десятка минералов, остальные же появились в результате движения тектонических плит.
Наша планета отличается от всех остальных именно тем, что она имеет мозаику тектонических плит, которые постоянно перемещаются и сталкиваются друг с другом. По одной из гипотез, когда Земля только зародилась, плиты, из которых она состояла, двигались и толкались, генерируя огромное тепло и давление. Таким образом, на планете образовалась тысяча минералов.
Затем на планете стали зарождаться первые формы жизни. Микроскопические водоросли стали вырабатывать углекислый газ. Именно благодаря этому большая часть атмосферы превратилась в пригодные для еды углеводы. В результате этого получился кислород. Он начал образовывать химические соединения практически со всем, с чем только можно.
САМЫЕ БОЛЬШИЕ ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ В МИРЕ / Добыча драгоценных камней
Может быть, в это трудно поверить, но почти половина скальных пород Земли состоят именно из углевода.
В то время, как кислород всасывался в атмосферу Земли, углевод всасывался в моря. Так, углевод стал основой миллионов органических соединений — углеводы, кислоты, белки, жиры. Стали появляться новые живые существа и по мере усложнения жизненных форм, стали появляться и новые формы жизни. Морские существа проживали свою жизнь и, в конце концов, умирали и опускались на дно моря.
Толстые слои раковин и скелетов превратились в известняк, мел и мрамор. Ил гниющих растений создавал ингредиенты для залежей угля и нефти, которую, как мы говорили, не всегда относят к минералам. Таким образом, две трети минералов — это в прошлом живые существа, а эволюция на Земле происходила по двум фронтам — среди живых существ и среди минералов.
Источник: www.topauthor.ru
Минералы и горные породы
Вещество в недрах земли почти полностью состоит из минералов — природных химических соединений, обладающих определенной внутренней структурой. В зависимости от давления и температуры они имеют различный состав и находятся в разных состояниях. Одни ученые полагают, что минералы могут быть твердыми (как, например, алмаз, кварц, гранит) и жидкими (например, вода и ртуть). Другие утверждают, что жидких минералов не существует, и предпочитают называть их веществами. В настоящее время на планете известно около 6 тыс. видов минералов, но ученые постоянно находят и описывают их новые виды.
Минералы обычно не встречаются поодиночке, а образуют горные породы.
Каждый минерал обладает определенными физическими свойствами:
- Плотность указывает легкий перед нами минерал или тяжелый; самыми тяжелыми являются самородное золото и платина.
- Твердость определяется по специальной шкале, самый твердый минерал на планете — алмаз.
- Спайность — это способность минерала при ударе раскалываться по плоскостям: слюда, например, легко расслаивается на тонкие пластинки, а многие другие минералы раскалываются на остроугольные обломки. Блеск — это свойство минерала отражать лучи света.
- Блеск бывает металлическим, стеклянным, алмазным, жирным, шелковистым, перламутровым.
- Цвет, который зависит от химического состава. Например, такой минерал, как гранат, может иметь самые разные оттенки — от темно-вишневого до зеленого.
Самым распространенным на планете минералом является кварц, из мелких зернышек которого состоит обычный песок. У кварца много красивых разновидностей — горный хрусталь, аметист, цитрин, халцедон и другие.
Типы горных пород
Состав и свойства горной породы определяются минералами, из которых она состоит. Имеют значение их размеры, форма, взаимное расположение и сила сцепления между ними.
По происхождению различают магматические, осадочные и метаморфические породы.
Магматические горные породы образуются при остывании магмы и составляют основную часть земной коры. К магматическим породам относятся базальт и гранит.
Осадочные горные породы получаются из морских и континентальных осадков — это песок, гравий, глина, уголь, известняк.
Метаморфические горные породы образуются в толще земной коры в результате изменения осадочных или магматических пород.
Источник: sitekid.ru
Число, состав и симметрия минералов
Общее число минеральных видов составляет около 3500–4000. Расхождения в подсчетах связаны с тем, что, во-первых, некоторые минералы изучены недостаточно полно и поэтому неоднозначно воспринимаются некоторыми исследователями. Во-вторых, принятые границы понятий «минеральный вид», «структурная и химическая (особенно структурная) разновидности» условны, а потому в сложных случаях эти границы могут быть проведены по-разному.
Наиболее многочисленны минеральные виды, в которые входят кислород и водород, – это основные химические элементы в мире минералов. Затем по числу минеральных видов химические элементы выстраиваются в такой ряд (в порядке убывания): Si,Fe,Ca,S,Al,Na,Mg,Cu,Mn,P,As,Pb. Однако неоднородность распределения химических элементов в протопланетном веществе Солнечной системы предопределила существенную разницу в наборе минералов, выявленных на внутренних и внешних планетах. Главными на внутренних планетах (Меркурий, Венера, Земля, Марс) являются силикаты, алюмосиликаты и оксиды. Минеральные фазы внешних планет (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) экзотичны для земных условий – это кристаллическиеH2O,CH4,S,SO3.
На примере Земли и ее коры явственно проступает главная количественная закономерность: ряд убывания распространенности химических элементов в земной коре во многом совпадает с рядом убывания числа минералов для этих же химических элементов (табл. 1).
Распространенность химических элементов в земной коре и число минералов для них
Здесь только три исключения – для минералов кальция, железа и серы. Но если учесть числа минералов меди (437), фосфора (398), марганца (416), мышьяка (387), свинца (371), бора (179), урана (199), этих расхождений будет значительно больше. Они объясняются разными факторами, такими как степень активности элемента (число минеральных видов больше у химически активных элементов), неравномерным распределением химических элементов по горным породам, зонам и участкам минералообразования в земной коре.
Классификация минералов
Современные основы систематики минералов как химических соединений заложены шведским химиком и минералогом Й. Я. Берцелиусом в 1814 г. Впервые наиболее полное выражение эта химическая основа нашла в классификации Дж. Дэна, в третьем издании его многотомного издания « Система минералогии» (1850–1854). Здесь было выделено пять классов: а) самородные вещества; б) сернистые и мышьяковистые соединения; в) галоидные соединения; г) кислородные соединения; д) органические вещества. Эти подразделения почти без изменений сохраняются во всех переизданиях справочника Дж. Дэна и практически во всех современных классификациях минералов; в одних классификациях они выступают в качестве классов, в других – в качестве типов.
Во всех классификациях начальным является выделение минеральных видов, затем они объединяются в группы, но в различных классификациях это делается по-разному.
Дело в том, что авторы современных классификаций стремятся учесть сразу два фактора – химический состав и структуру (это заменяют одним словом – кристаллохимия). Так, на двух основах построены почти все современные классификации: Х. Штрунца (1941, 1982, 1997), А. Г. Бетехтина (1950), А. С. Поваренных (1966), Е. К. Лазаренко (1971), Е. И. Семенова (1981), А. А. Годовикова (1975, 1979, 1983).
Наиболее логична классификация, построенная только на одном принципе – химическом, которому отдавал предпочтение В. И. Вернадский. Такая классификация будет полнее отражать родственные связи или, наоборот, различия минералов как химических веществ. Такая классификация создана Г. Б. Бокием. В структурной кристаллографии и кристаллохимии более ценна классификация, построенная на структурных признаках. Вообще же в любой науке должны одновременно присутствовать разные типы классификаций, которые с разных сторон могут охарактеризовать объекты минералогии и установить связи между ними.