Neskatoties uz to, ka daudziem cilvēkiem ir aptuvens priekšstats par to, kas tas ir, daži nevar definēt jēdzienu "minerāls". Minerālu klasifikācija ietver lielu skaitu dažādu elementu, no kuriem katrs savu priekšrocību un īpašību dēļ ir atradis pielietojumu noteiktā darbības jomā. Tāpēc ir svarīgi zināt, kādas īpašības tiem piemīt un kā tās var izmantot.
Minerāli ir mākslīgu vai dabisku ķīmisku reakciju produkti, kas notiek gan zemes garozā, gan uz tās virsmas un ir ķīmiski un fizikāli viendabīgi.
Klasifikācija
Šodien ir zināmi vairāk nekā 4000 dažādu iežu, kas iekļauti kategorijā "minerāls". Derīgo izrakteņu klasifikācija tiek veikta pēc šādiem kritērijiem:
- ģenētiska (atkarībā no izcelsmes);
- praktiski (izejvielas, rūda, dārgakmeņi, degviela utt.);
- ķīmiska.
Ķīmiskā
Šobrīd visvairākPlaši izplatīta ir minerālu klasifikācija pēc to ķīmiskā sastāva, ko izmanto mūsdienu mineralogi un ģeologi. Tas ir balstīts uz savienojumu raksturu, ķīmisko saišu veidiem starp dažādām elementu struktūrām, iepakojuma veidiem un daudzām citām īpašībām, kas var būt minerālam. Šāda veida derīgo izrakteņu klasifikācija paredz to iedalījumu piecos veidos, no kuriem katram ir raksturīgs noteikta rakstura attiecību pārsvars starp noteiktām struktūrvienībām.
Veidi:
- vietējie elementi;
- sulfīdi;
- oksīdi un hidroksīdi;
- skābekļa skābju sāļi;
- halogenīdi.
Turklāt, pēc anjonu būtības, tie tiek iedalīti vairākās klasēs (katram tipam ir savs iedalījums), kuru ietvaros tie jau ir sadalīti apakšklasēs, no kurām var atšķirt: karkass, ķēde, sala, koordinācija un slāņveida minerāls. To minerālu klasifikācija, kuriem ir līdzīgs sastāvs un līdzīga struktūra, paredz to sasaisti dažādās grupās.
Minerālu veidu raksturojums
- Vietējie elementi. Tas ietver vietējos metaloīdus un metālus, piemēram, dzelzi, platīnu vai zeltu, kā arī nemetālus, piemēram, dimantu, sēru un grafītu.
- Sulfīti, kā arī dažādi to analogi. Minerālu ķīmiskajā klasifikācijā ir iekļauti sērūdeņražskābes sāļi, piemēram, pirīts, galēna un citi šajā grupā.
- Oksīdi, hidroksīdi un citi to analogi, kas irmetāla kombinācija ar skābekli. Magnetīts, hromīts, hematīts, gētīts ir galvenie šīs kategorijas pārstāvji, kas izceļas ar minerālu ķīmisko klasifikāciju.
- Skābekļa skābju sāļi.
- Halīdi.
Ir arī vērts atzīmēt, ka grupā "skābekļa skābju sāļi" ir arī minerālvielu klasifikācija pēc klasēm:
- karbonāti;
- sulfāti;
- volframāti un molibdāti;
- fosfāti;
- silikāti.
Ir arī iežu veidojošie minerāli, kas iedalīti trīs grupās:
- magmatisks;
- nogulumieži;
- metamorfs.
Pēc izcelsmes
Minerālu klasifikācija pēc izcelsmes ietver trīs galvenās grupas:
- Endogēns. Šādi minerālu veidošanās procesi pārsvarā gadījumu ir saistīti ar iekļūšanu zemes garozā un pēc tam pazemes karsto sakausējumu sacietēšanu, ko parasti sauc par magmām. Tajā pašā laikā pati minerālu veidošanās tiek veikta trīs posmos: magmatiskā, pegmatīta un postmagmatiskā.
- Eksogēni. Šajā gadījumā minerālvielu veidošanās tiek veikta pilnīgi citos apstākļos, salīdzinot ar endogēno. Eksogēnā minerālu veidošanās ietver vielu ķīmisku un fizisku sadalīšanos un vienlaicīgu audzēju veidošanos, kas ir izturīgas pret citu vidi. Kristāli veidojas endogēno minerālu dēdēšanas rezultātā.
- Metamorfs. Neatkarīgi no iežu veidošanās veidiem, to stiprības vai stabilitātes, tievienmēr mainīsies noteiktu apstākļu ietekmē. Iežus, kas veidojas sākotnējo paraugu īpašību vai sastāva izmaiņu dēļ, parasti sauc par metamorfiem.
Saskaņā ar Fersmanu un Baueru
Minerālu klasifikācija saskaņā ar Fersmanu un Baueru ietver vairākus iežus, kas paredzēti galvenokārt dažādu produktu ražošanai. Ietver:
- dārgakmeņi;
- krāsaini akmeņi;
- organogēnie akmeņi.
Fizikālās īpašības
Minerālu un iežu klasifikācija pēc izcelsmes un sastāva ietver daudzus nosaukumus, un katram elementam ir unikālas fizikālās īpašības. Atkarībā no šiem parametriem tiek noteikta konkrētas šķirnes vērtība, kā arī tās izmantošanas iespējas dažādās cilvēka darbības jomās.
Cietība
Šis raksturlielums atspoguļo noteiktas cietas vielas izturību pret citas cietas vielas skrāpējumu. Tādējādi, ja attiecīgais minerāls ir mīkstāks par to, kas ir saskrāpēts uz tā virsmas, uz tā paliks pēdas.
Minerālu klasifikācijas principi pēc cietības ir balstīti uz Mosa skalas izmantošanu, ko attēlo īpaši atlasīti ieži, no kuriem katrs ar savu aso galu spēj noskrāpēt iepriekšējos nosaukumus. Tas ietver desmit priekšmetu sarakstu, kas sākas ar talku un ģipsi un beidzas, kā daudzi cilvēki zina, ar dimantu - vissmagākoviela.
Sākotnēji ir pieņemts akmeni iznest uz stikla. Ja uz tā paliek skrāpējums, tad šajā gadījumā minerālu klasifikācija pēc cietības jau paredz tai piešķirt vairāk nekā 5. klasi. Pēc tam cietība jau ir norādīta pēc Mosa skalas. Attiecīgi, ja uz stikla paliek skrāpējums, tad šajā gadījumā tiek ņemts paraugs no 6. klases (laukšpats), pēc kura mēģina to uzzīmēt uz vēlamā minerāla. Tādējādi, ja, piemēram, laukšpats atstāja skrāpējumu uz parauga, bet apatīts, kas atrodas ar numuru 5, nav, tam tiek piešķirta klase 5,5.
Neaizmirstiet, ka atkarībā no kristalogrāfiskā virziena vērtības daži minerāli var atšķirties pēc cietības. Piemēram, distēnē šķelšanās plaknē cietības vērtība gar kristāla garo asi ir 4, savukārt pāri tai pašai plaknei tā palielinās līdz 6. Ļoti cietus minerālus var atrast tikai grupā ar nemetāliskiem. spīdums.
Spīdēt
Mirdzuma veidošanās minerālos notiek gaismas staru atstarošanas dēļ no to virsmas. Jebkurā minerālu rokasgrāmatā klasifikācija paredz iedalījumu divās lielās grupās:
- metāla;
- ar nemetālisku spīdumu.
Pirmie ir tie ieži, kas veido melnu līniju un ir necaurredzami pat diezgan plānās lauskas. Tie ietver magnetītu, grafītu un ogles. Šeit kā izņēmums tiek uzskatīti arī minerāli ar nemetālisku spīdumu un krāsas svītru. Tas ir par zeltuar zaļganu svītru, varš ar savdabīgu sarkanu svītru, sudrabs ar sudrabaini b altu svītru un vairākas citas.
Metāliskums pēc būtības ir līdzīgs dažādu metālu svaigu lūzumu spožumam, un to var diezgan labi redzēt uz parauga svaigās virsmas, pat ja ņem vērā iežu veidojošos minerālus. Spīduma klasifikācija ietver arī necaurspīdīgus paraugus, kas ir smagāki par pirmo kategoriju.
Metāla spīdums ir raksturīgs minerāliem, kas ir dažādu metālu rūdas.
Krāsa
Ir vērts atzīmēt, ka krāsa ir nemainīga īpašība tikai dažiem minerāliem. Tādējādi malahīts vienmēr paliek zaļš, zelts nezaudē savu zeltaini dzelteno krāsu utt., savukārt daudziem citiem tas ir nestabils. Lai noteiktu krāsu, vispirms jāiegūst jauna mikroshēma.
Īpaša uzmanība jāpievērš tam, ka minerālu īpašību klasifikācijā ir paredzēts arī tāds jēdziens kā līnijas krāsa (m alts pulveris), kas bieži vien neatšķiras no standarta. Bet tajā pašā laikā ir arī šķirnes, kurās pulvera krāsa ievērojami atšķiras no viņu pašu. Piemēram, tie ietver kalcītu, kas var būt dzeltens, b alts, zils, zils un daudzas citas variācijas, taču pulveris tik un tā paliks b alts.
Pulveris jeb minerāla īpašība tiek iegūta uz porcelāna, kuru nedrīkst pārklāt ar glazūru unprofesionāļu vidū to vienkārši sauc par "biskvītu". Gar tā virsmu tiek novilkta līnija ar noteikto minerālu, pēc kuras to nedaudz nosmērē ar pirkstu. Nedrīkst aizmirst, ka cietie, kā arī ļoti cietie minerāli neatstāj nekādas pēdas, jo tie vienkārši noskrāpēs šo “biskvītu”, tāpēc vispirms no tiem ir jānokasa noteikta daļa uz b alta papīra, un pēc tam berzējiet to vēlamajā stāvoklī.
Šelšanās
Šis jēdziens ietver minerāla īpašību šķelties vai šķelties noteiktā virzienā, atstājot spīdīgu gludu virsmu. Ir vērts atzīmēt faktu, ka Erasmuss Bartolīns, kurš atklāja šo īpašumu, nosūtīja pētījuma rezultātus diezgan autoritatīvai komisijai, kurā bija tādi slaveni zinātnieki kā Boils, Huks, Ņūtons un daudzi citi, taču viņi atklāja, ka atklātās parādības ir nejaušas, un likumi nav spēkā, lai gan burtiski gadsimtu vēlāk izrādījās, ka visi rezultāti bija pareizi.
Tādējādi ir piecas galvenās šķelšanās pakāpes:
- ļoti ideāls - minerālu var viegli sadalīt mazās plāksnītēs;
- perfekti - ar jebkuriem āmura sitieniem paraugs sadalīsies fragmentos, kurus ierobežo šķelšanās plaknes;
- dzidrs vai vidējs - mēģinot sašķelt minerālu, veidojas fragmenti, kurus ierobežo ne tikai šķelšanās plaknes, bet arī nelīdzenas virsmas nejaušos virzienos;
- nepilnīgs - atrasts ar noteiktiemsarežģītības;
- ļoti nepilnīgi - gandrīz nav dekoltē.
Noteiktiem minerāliem vienlaikus ir vairāki šķelšanās virzieni, kas bieži kļūst par to galveno diagnostikas pazīmi.
Kink
Šis jēdziens nozīmē šķelšanās virsmu, kas nav gājusi gar šķelšanos minerālā. Līdz šim ir ierasts atšķirt piecus galvenos lūzumu veidus:
- gluda - uz virsmas nav pamanāmu izliekumu, bet tā nav spoguļgluda, kā tas ir ar šķelšanos;
- pakāpju - raksturīgs kristāliem ar vairāk vai mazāk skaidru un perfektu šķelšanos;
- nevienmērīgi - izpaužas, piemēram, apatītā, kā arī virknē citu minerālu, kuriem ir nepilnīga šķelšanās;
- šķembu - raksturīgs šķiedrainiem minerāliem un ir nedaudz līdzīgs koksnes šķelšanai pa šķiedrām;
- konchoidāls - pēc formas līdzīgs gliemežvākam;
Citi īpašumi
Diezgan lielai daļai minerālu ir tāda diagnostiska vai atšķirīga iezīme kā magnētisms. Lai to noteiktu, ir ierasts izmantot standarta kompasu vai īpašu magnetizētu nazi. Pārbaudi šajā gadījumā veic šādi: ņem nelielu gabaliņu vai nelielu daudzumu testa materiāla pulvera, pēc tam to pieskaras ar magnetizētu nazi vai pakavu. Ja pēc šīs procedūras minerālu daļiņas sāk piesaistīt, šīnorāda uz noteikta magnētisma klātbūtni. Izmantojot kompasu, tas tiek novietots uz kādas līdzenas virsmas, pēc tam viņi gaida, līdz bultiņa izlīdzinās un nogādās tajā minerālu, nepieskaroties pašai ierīcei. Ja bultiņa sāk kustēties, tas norāda, ka tā ir magnētiska.
Atsevišķi minerāli, kas satur ogļskābās sāļus, iedarbojoties ar sālsskābi, sāk izdalīt ogļskābo gāzi, kas izpaužas burbuļu veidā, tāpēc daudzi to sauc par "vārīšanu". Starp šiem minerāliem izceļas: malahīts, kalcīts, krīts, marmors un kaļķakmens.
Arī dažas vielas var labi izšķīdināt ūdenī. Šo minerālvielu spēju ir viegli noteikt pēc garšas, un jo īpaši tas attiecas uz akmens sāli, kā arī kālija sāļiem un citiem.
Ja ir nepieciešams veikt minerālvielu kausējamības un sadegšanas pētījumus, vispirms no parauga jānošķeļ neliels gabals un pēc tam ar pinceti jāievada tieši liesmā no gāzes degļa, spirta lampas. vai svece.
Viņu klātbūtnes formas dabā
Lielākajā daļā gadījumu dabā dažādi minerāli sastopami savstarpēju izaugumu vai monokristālu veidā un var tikt parādīti arī kopu veidā. Pēdējie sastāv no liela skaita graudu ar iekšēju kristālisku struktūru. Tādējādi ir trīs galvenās grupas, kurām ir raksturīgs izskats:
- izometrisks, vienādi attīstīts visos trīs virzienos;
- iegareni, ar vairāk iegarenu formu vienā no virzieniem;
- izstiepts divos virzienos, vienlaikus saglabājot trešo īsu.
Jāpiebilst, ka daži minerāli var veidot dabiski savstarpējus kristālus, kurus pēc tam sauc par dvīņiem, tējām un citiem nosaukumiem. Šādi raksti bieži ir kristālu savstarpējas augšanas vai savstarpējas augšanas rezultāts.
Skatījumi
Nejauciet regulārus starpaugus un neregulārus kristālu kopumus, piemēram, ar "otām" vai drūzām, kas aug uz alu sienām un dažādiem akmeņu dobumiem. Drusas ir starpaugumi, kas veidojas no vairākiem vairāk vai mazāk regulāriem kristāliem un vienlaikus aug vienā galā līdz kāda veida iezim. To veidošanai ir nepieciešams atvērts dobums, kas nodrošina minerālvielu brīvu augšanu.
Cita starpā daudzi kristāliskie minerāli izceļas ar diezgan sarežģītām neregulārām formām, kas izraisa dendrītu, saķepināto formu un citu veidošanos. Dendrītu veidošanās ir saistīta ar pārāk strauju minerālu, kas atrodas plānās plaisās un porās, kristalizāciju, un šajā gadījumā ieži sāk atgādināt diezgan dīvainus augu zarus.
Bieži ir situācijas, kad minerāli gandrīz pilnībā aizpilda nelielu tukšu vietu, kas noved pie izdalījumiem. Tie izmanto koncentrisku struktūru, unminerālviela to aizpilda līdz centram no perifērijas. Pietiekami lielus izdalījumus, kuru iekšpusē ir tukša vieta, parasti sauc par ģeodiem, bet mazus veidojumus par mandeles.
Mezgli ir neregulāras apaļas vai sfēriskas formas konkrementi, kuru veidošanās notiek, aktīvi nogulsnējot minerālvielas ap noteiktu centru. Diezgan bieži tiem ir raksturīga radiāli starojoša iekšējā struktūra, un atšķirībā no sekrēcijām augšana notiek, gluži pretēji, virzienā uz perifēriju no centra.
