Pomimo tego, że wiele osób ma ogólne pojęcie o tym, co to jest, niektórzy nie potrafią zdefiniować pojęcia „minerał”. Klasyfikacja minerałów obejmuje dużą liczbę różnorodnych pierwiastków, z których każdy znalazł zastosowanie w określonej dziedzinie działalności ze względu na swoje zalety i cechy. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, jakie mają właściwości i jak można z nich korzystać.
Minerały to produkty sztucznych lub naturalnych reakcji chemicznych, które zachodzą zarówno wewnątrz skorupy ziemskiej, jak i na jej powierzchni, i są chemicznie i fizycznie jednorodne.
Klasyfikacja
Dziś znanych jest ponad 4000 różnych skał, które zalicza się do kategorii „minerały”. Klasyfikacja minerałów odbywa się według następujących kryteriów:
- genetyczne (w zależności od pochodzenia);
- praktyczne (surowce, ruda, kamienie szlachetne, paliwo itp.);
- chemiczny.
Chemiczny
Obecnie najbardziejPowszechna jest klasyfikacja minerałów według ich składu chemicznego, którą stosują współcześni mineralogowie i geolodzy. Opiera się na naturze związków, rodzajach wiązań chemicznych między różnymi strukturami pierwiastków, rodzajach opakowań i wielu innych cechach, jakie może mieć minerał. Klasyfikacja minerałów tego rodzaju przewiduje ich podział na pięć typów, z których każdy charakteryzuje się przewagą pewnego charakteru relacji między określonymi jednostkami strukturalnymi.
Typy:
- elementy natywne;
- siarczki;
- tlenki i wodorotlenki;
- sole kwasów tlenowych;
- halogenki.
Ponadto, zgodnie z naturą anionów, są one podzielone na kilka klas (każdy typ ma swój własny podział), w ramach których są już podzielone na podklasy, spośród których można wyróżnić: framework, chain, island, koordynacja i minerał warstwowy. Klasyfikacja minerałów o podobnym składzie i podobnej strukturze przewiduje ich powiązanie w różne grupy.
Charakterystyka rodzajów minerałów
- Natywne elementy. Obejmuje to rodzime metaloidy i metale, takie jak żelazo, platyna lub złoto, a także niemetale, takie jak diament, siarka i grafit.
- Siarczyny, a także ich różne analogi. Klasyfikacja chemiczna minerałów obejmuje sole kwasu siarkowodorowego, takie jak piryt, galena i inne z tej grupy.
- Tlenki, wodorotlenki i ich inne analogi, które sąpołączenie metalu z tlenem. Magnetyt, chromit, hematyt, getyt to główni przedstawiciele tej kategorii, które wyróżnia chemiczna klasyfikacja minerałów.
- Sole kwasów tlenowych.
- Halidy.
Warto również zauważyć, że w grupie „sole kwasów tlenowych” znajduje się również klasyfikacja minerałów według klasy:
- węglany;
- siarczany;
- wolframiany i molibdeniany;
- fosforany;
- krzemiany.
Istnieją również minerały tworzące skały, podzielone na trzy grupy:
- magmatic;
- osadowe;
- metamorficzny.
Według pochodzenia
Klasyfikacja minerałów według pochodzenia obejmuje trzy główne grupy:
- Endogeniczne. Takie procesy tworzenia się minerałów w przeważającej większości obejmują wnikanie w skorupę ziemską, a następnie krzepnięcie podziemnych gorących stopów, które potocznie nazywane są magmami. Jednocześnie samo tworzenie minerałów odbywa się w trzech etapach: magmowym, pegmatytowym i postmagmatycznym.
- Egzogenny. W tym przypadku tworzenie minerałów odbywa się w zupełnie innych warunkach niż endogenne. Egzogenne tworzenie minerałów obejmuje chemiczny i fizyczny rozkład substancji i jednoczesne tworzenie się nowotworów odpornych na inne środowisko. Kryształy powstają w wyniku wietrzenia minerałów endogennych.
- Metamorficzny. Bez względu na sposób, w jaki powstały skały, ich wytrzymałość czy stabilność,zawsze się zmieni pod wpływem pewnych warunków. Skały, które powstają w wyniku zmian właściwości lub składu oryginalnych próbek, są powszechnie nazywane metamorficznymi.
Według Fersmana i Bauera
Klasyfikacja minerałów według Fersmana i Bauera obejmuje kilka skał, przeznaczonych głównie do wytwarzania różnych produktów. Zawiera:
- klejnoty;
- kolorowe kamienie;
- kamienie organiczne.
Właściwości fizyczne
Klasyfikacja minerałów i skał według pochodzenia i składu obejmuje wiele nazw, a każdy pierwiastek ma unikalne właściwości fizyczne. W zależności od tych parametrów określa się wartość danej rasy, a także możliwości jej wykorzystania w różnych dziedzinach działalności człowieka.
Twardość
Ta cecha reprezentuje odporność jednej substancji stałej na efekt drapania innej. Tak więc, jeśli dany minerał jest bardziej miękki niż ten, który jest zarysowany na jego powierzchni, pozostaną na nim ślady.
Zasady klasyfikacji minerałów według twardości opierają się na wykorzystaniu skali Mohsa, którą reprezentują specjalnie wyselekcjonowane skały, z których każda jest w stanie zarysować poprzednie nazwy ostrym końcem. Zawiera listę dziesięciu pozycji, która zaczyna się od talku i gipsu, a kończy, jak wiele osób wie, diamentem - najtwardszymsubstancja.
Początkowo zwyczajowo wykonuje się kamień na szkle. Jeśli pozostanie na nim rysa, to w tym przypadku klasyfikacja minerałów według twardości przewiduje już przypisanie jej więcej niż 5 klasy. Następnie twardość jest już określona w skali Mohsa. W związku z tym, jeśli rysa pozostaje na szkle, to w tym przypadku pobiera się próbkę z 6 klasy (skaleń), po czym próbują narysować ją na pożądanym minerale. Tak więc, jeśli na przykład skaleń zostawił rysę na próbce, ale apatyt, który jest pod numerem 5, nie, przypisuje się mu klasę 5.5.
Nie zapominaj, że w zależności od wartości kierunku krystalograficznego, niektóre minerały mogą różnić się twardością. Np. w disthenie na płaszczyźnie rozszczepienia twardość wzdłuż długiej osi kryształu ma wartość 4, podczas gdy w tej samej płaszczyźnie wzrasta do 6. Minerały bardzo twarde można znaleźć tylko w grupie z niemetalicznymi. połysk.
Połysk
Tworzenie blasku w minerałach odbywa się dzięki odbijaniu promieni świetlnych od ich powierzchni. W każdym podręczniku dotyczącym minerałów klasyfikacja przewiduje podział na dwie duże grupy:
- metaliczny;
- z niemetalicznym połyskiem.
Pierwsze to te skały, które tworzą czarną linię i są nieprzezroczyste nawet w dość cienkich fragmentach. Należą do nich magnetyt, grafit i węgiel. Wyjątkiem są tu również minerały o niemetalicznym połysku i kolorowej smugi. Chodzi o złotoz zielonkawą smugą, miedzianą z osobliwą czerwoną smugą, srebrną z srebrzystobiałą smugą i wieloma innymi.
Metaliczny charakter jest podobny do blasku świeżej szczeliny różnych metali i można go dość dobrze zobaczyć na świeżej powierzchni próbki, nawet jeśli weźmie się pod uwagę minerały skałotwórcze. Klasyfikacja połysku obejmuje również próbki nieprzezroczyste, które są cięższe niż pierwsza kategoria.
Połysk metalu jest charakterystyczny dla minerałów, które są rudami różnych metali.
Kolor
Warto zauważyć, że kolor jest stałą cechą tylko dla niektórych minerałów. Tak więc malachit zawsze pozostaje zielony, złoto nie traci swojego złocistożółtego koloru itp., podczas gdy dla wielu innych jest niestabilne. Aby określić kolor, musisz najpierw zdobyć świeży chips.
Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że klasyfikacja właściwości minerałów przewiduje również takie pojęcie jak kolor linii (proszek mielony), który często nie odbiega od normy. Ale jednocześnie istnieją rasy, w których kolor proszku znacznie różni się od ich własnego. Na przykład zawierają kalcyt, który może być żółty, biały, niebieski, niebieski i wiele innych odmian, ale proszek i tak pozostanie biały.
Proszek, czyli cecha minerału, uzyskuje się na porcelanie, która nie powinna być pokryta żadną glazurą iwśród profesjonalistów nazywa się to po prostu „biskwitem”. Na jego powierzchni rysuje się linię z wyznaczonym minerałem, po czym lekko ją rozmazuje się palcem. Nie zapominajmy, że zarówno twarde, jak i bardzo twarde minerały nie pozostawiają śladów, ponieważ po prostu drapią to „biszkopty”, więc najpierw trzeba z nich zeskrobać pewną część na biały papier, a następnie przetrzyj go do pożądanego stanu.
Dekolt
Ta koncepcja zakłada właściwość minerału do rozszczepiania się lub rozszczepiania w określonym kierunku, pozostawiając błyszczącą gładką powierzchnię. Warto zwrócić uwagę na fakt, że Erasmus Bartholin, który odkrył tę właściwość, przesłał wyniki badań dość autorytatywnej komisji, w skład której wchodzili tak sławni naukowcy jak Boyle, Hooke, Newton i wielu innych, ale uznali odkryte zjawiska za przypadkowe, a prawa nieważne, chociaż dosłownie sto lat później okazało się, że wszystkie wyniki były poprawne.
Tak więc istnieje pięć głównych gradacji dekoltu:
- bardzo idealny - minerał można łatwo rozłożyć na małe talerzyki;
- idealne - przy każdym uderzeniu młotkiem próbka rozpadnie się na fragmenty, które są ograniczone płaszczyznami cięcia;
- przezroczysty lub średni - podczas próby rozłupywania minerału tworzą się fragmenty, które są ograniczone nie tylko płaszczyznami cięcia, ale także nierównymi powierzchniami w losowych kierunkach;
- niedoskonały - znaleziony z pewnymizłożoności;
- bardzo niedoskonały - prawie bez dekoltu.
Niektóre minerały mają kilka kierunków rozszczepiania jednocześnie, co często staje się ich główną cechą diagnostyczną.
Kink
To pojęcie oznacza powierzchnię łupania, która nie przeszła wzdłuż rozszczepienia w minerale. Do tej pory zwyczajowo rozróżnia się pięć głównych rodzajów złamań:
- gładka - nie ma zauważalnych krzywizn na powierzchni, ale nie jest lustrzana jak w przypadku dekoltu;
- stepped - typowy dla kryształów z mniej lub bardziej wyraźnym i idealnym dekoltem;
- nierówne - objawiające się np. w apatytu, a także w szeregu innych minerałów, które mają niedoskonały rozkład;
- rozszczepione - charakterystyczne dla włóknistych minerałów i jest nieco podobne do łamania drewna wzdłuż słojów;
- konchoidalny - podobny kształtem do muszli;
Inne właściwości
Dość duża liczba minerałów ma taką cechę diagnostyczną lub wyróżniającą jak magnetyzm. Aby to ustalić, zwykle używa się standardowego kompasu lub specjalnego namagnesowanego noża. Badanie w tym przypadku przeprowadza się w następujący sposób: pobiera się mały kawałek lub niewielką ilość proszku badanego materiału, po czym dotyka go namagnesowanym nożem lub podkową. Jeśli po tej procedurze cząstki mineralne zaczną się przyciągać, towskazuje na obecność pewnego magnetyzmu. Używając kompasu, umieszcza się go na jakiejś płaskiej powierzchni, po czym czekają, aż strzała się wyrówna i przyniesie do niej minerał, nie dotykając samego urządzenia. Jeśli strzałka zacznie się poruszać, oznacza to, że jest magnetyczna.
Niektóre minerały zawierające sole węgla pod wpływem kwasu solnego zaczynają wydzielać dwutlenek węgla, który objawia się w postaci bąbelków, dlatego wiele osób nazywa to „wrzeniem”. Wśród tych minerałów wyróżniają się: malachit, kalcyt, kreda, marmur i wapień.
Ponadto niektóre substancje mogą być dobrze rozpuszczone w wodzie. Ta zdolność minerałów jest łatwa do określenia smakiem, w szczególności dotyczy to soli kamiennej, a także soli potasowych i innych.
Jeżeli wymagane jest przeprowadzenie badań minerałów pod kątem topliwości i spalania, musisz najpierw odłupać mały kawałek z próbki, a następnie za pomocą pęsety wprowadzić go bezpośrednio do płomienia z palnika gazowego, lampy spirytusowej lub świeca.
Formy ich obecności w przyrodzie
W zdecydowanej większości przypadków w przyrodzie różne minerały występują w postaci przerostów lub pojedynczych kryształów i mogą również występować w postaci skupisk. Te ostatnie składają się z dużej liczby ziaren o wewnętrznej strukturze krystalicznej. Tak więc istnieją trzy główne grupy, które mają charakterystyczny wygląd:
- izometryczny, równomiernie rozwinięty we wszystkich trzech kierunkach;
- wydłużony, mający bardziej wydłużone kształty w jednym z kierunków;
- wydłużony w dwóch kierunkach, trzeci krótki.
Należy zauważyć, że niektóre minerały mogą tworzyć naturalnie przerośnięte kryształy, które są następnie nazywane bliźniakami, trójnikami i innymi nazwami. Takie wzory są często wynikiem przerostu lub przerostu kryształów.
Wyświetlenia
Nie myl regularnych przerostów i nieregularnych skupisk kryształów, na przykład z "pędzlami" lub druzami, które rosną na ścianach jaskiń i różnych zagłębieniach w skałach. Druzy to przerosty uformowane z kilku mniej lub bardziej regularnych kryształów, a jednocześnie wyrastające z jednego końca w jakiś rodzaj skały. Ich tworzenie wymaga otwartej jamy, co pozwala na swobodny wzrost minerałów.
Między innymi wieloma minerałami krystalicznymi wyróżniają się dość złożonymi nieregularnymi kształtami, co prowadzi do powstawania dendrytów, form spiekanych i innych. Powstawanie dendrytów jest spowodowane zbyt szybką krystalizacją minerałów znajdujących się w cienkich szczelinach i porach, a skały w tym przypadku zaczynają przypominać raczej dziwaczne gałęzie roślin.
Często zdarzają się sytuacje, w których minerały prawie całkowicie wypełniają małą pustą przestrzeń, co prowadzi do powstania wydzieliny. Używają koncentrycznej struktury isubstancja mineralna wypełnia ją do środka z obrzeża. Wystarczająco duże wydzieliny, które mają pustą przestrzeń w środku, nazywane są potocznie geodami, podczas gdy małe nacieki nazywane są migdałkami.
Grułki to konkrecje o nieregularnym okrągłym lub kulistym kształcie, których powstawanie następuje w wyniku aktywnego osadzania się substancji mineralnych wokół określonego środka. Dość często charakteryzują się promieniście promienną strukturą wewnętrzną i w przeciwieństwie do wydzieliny, wzrost następuje przeciwnie, w kierunku obrzeża od środka.
