Минералы Минера́л - природное тело с определённым химическим составом, образующееся в результате природных физико-химических процессов, происходящих в земной коре. Большая часть минералов представлена твердыми телами, хотя среди природных химических соединений имеются жидкие и газообразные. Наука о составе, строении, свойствах и происхождении минералов называется минералогией.

Минералы Минера́л - природное тело с определённым химическим составом и физическими свойствами, образующееся в результате геохимических процессов, происходящих в земной коре. Минерал – природное неорганическое твердое вещество с кристаллической структурой, состоящее либо из одного элемента, либо из закономерного сочетания элементов и обладающее характерными физическими свойствами.

Наука о составе, строении, свойствах и происхождении минералов называется минералогией. Обнаружено и диагностировано 2200 минералов, из них породообразующие

ПРОИСХОЖДЕНИЕ МИНЕРАЛОВ Эндогенный – минералы формируются из магмы: Магмагенное – непосредственно из магмы (полевые шпаты, слюды) Гидротермальное – из магматической воды (золото, серебро, флюорит, пирит) Пневматолитовое – из магматических газов (сера)

Экзогенный процесс Разрушение и создание других минералов (каолинит, кварц) Выпадение минералов из водных растворов (галит, мирабилит, гипс) Биогенное формирование (лимонит, кальцит (жемчуг))

Метаморфический процесс Создаются новые термодинамические условия, несвойственные условиям существования данных минералов (кварц, тальк)

Каждый минерал имеет свой вполне определенный химический состав, но при этом: В структуре некоторых минералов могут присутствовать другие химические элементы (изоморфизм); Минералы одинакового химического состава имеют разное внутреннее строение (полиморфизм)

Диагностические свойства минералов Цвет Цвет черты Удельный вес Твердость Спайность Излом Прозрачность Блеск Другие свойства

Цвет Цвет минералов обусловлен избирательным поглощением отдельных интервалов волн видимой части спектра при отражении или пропускании света. В ряде случаев это связано с вхождением в кристаллохимическую структуру минерала определенных ионов - хромофоров. В других случаях цвет минерала обусловлен механической примесью. Цвет некоторых минералов меняется под действием радиоактивного излучения, катодных лучей, нагревания и т.д.

ЦВЕТ У некоторых минералов наблюдается ложная окраска. Она связана не с цветом самого минерала, а с наличием мелких включений или системы трещин (явление иризации). Иногда на поверхности рудных минералов наблюдается тонкая пестроокрашенная пленка, образование которой связано с протеканием различных химических реакций при выветривании или окислении минерала (явление побежалости).

дополнительно Нередко окраска одного и того же минерала весьма изменчива, что зависит от вхождения в его состав разнообразных примесей. Иногда для одного и того же минерала в зависимости от его цвета используют разные названия. Например, кварц обычно бесцветен и его прозрачная разновидность, представленная хорошо ограненными кристаллами, получила название горный хрусталь. Но тот же кварц может быть окрашен в желтый (цитрин), фиолетовый (аметист), зеленый (празем), дымчатый (раухтопаз), черный (морион) или другие цвета. Некоторые минералы, например, лабрадор, изменяют свой цвет в зависимости от условий освещения, приобретая при этом красивую радужную окраску. Такое свойство минералов получило название иризация (интерференция) белого света при прохождении сквозь микроскопические параллельно ориентированные пластинки или трещины). Иногда на поверхности рудных минералов наблюдается тонкая пестроокрашенная пленка, образование которой связано с протеканием различных химических реакций при выветривании или окислении минерала. Природа окраски этой пленки также связана с интерференцией света, однако в данном случае это явление получило название побежалость.

Кварц

гранат

Сапфир Рубин Корунд

Цвет черты Многие минералы в порошкообразном состоянии имеют другой цвет, чем цвет в куске. Обычно для определения цвета минерала в порошке проводят кусочком минерала черту на белой шероховатой поверхности неглазурированного фарфора. Этот метод диагностики весьма важен. Например, цвет черты соломенно- желтого пирита - черный, черного гематита - вишнево-красный, а черного магнетита - черный. В случае если твердость минерала выше, чем твердость фарфоровой пластинки, то минерал не дает черты, а образует на фарфоре царапину.

гематит

Удельный вес Колеблется в широких пределах – от 19-21(минералы группы самородной платины) до 1 и даже меньше (минералы группы озокерита). Зависит от кристаллохимической структуры минералов. Основная масса минералов имеет удельный вес 2,5-3,5; непрозрачные минералы обычно тяжелее прозрачных.

Твердость Устойчивость минералов к царапающему действию острого предмета. Определяют глубиной черты, которую оставляет алмазная игла на поверхности минералов под определенной нагрузкой. Также удобно пользоваться шкалой Мооса – набором из 10 минералов, расположенных по возрастанию твердости

Твёрдость по Моосу Минерал Абсолютная твёрдость ИзображениеОбрабатываемость 1ТалькТальк (Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 )1Царапается ногтем 2ГипсГипс (CaSO 4 ·2H 2 O)3Царапается ногтем 3КальцитКальцит (CaCO 3 )9Царапается медной монетой 4ФлюоритФлюорит (CaF 2 )21 Царапается ножом, оконным стеклом 5АпатитАпатит (Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH-,Cl-,F-))48 Царапается ножом, оконным стеклом

6ОртоклазОртоклаз (KAlSi 3 O 8 )72Царапается напильником 7КварцКварц (SiO 2 )100 Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло 8ТопазТопаз (Al 2 SiO 4 (OH-,F-) 2 )200 Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло 9КорундКорунд (Al 2 O 3 )400 Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло 10АлмазАлмаз (C)1600

Для примерного определения твердости можно пользоваться следующими ориентирами. Твердость ногтя – около 2,5, оконного стела -5,5-6, напильника – около 7. Если минерал пишет на бумаге, то его твердость – 1. Преобладают минералы с твердостью 3-7. Прозрачные минералы с высоким светопреломлением обладают высокой твердостью. Таковы гранаты, твердость их 7,5-8, топаз, турмалин и берилл – 8, корунд – 9, алмаз – 10.

Спайность Способность раскалываться по определенным плоскостям, обычно вдоль одной из главных плоскостей кристаллохимической структуры, с образованием гладких блестящих поверхностей. Спайность возникает в тех направлениях, где химические связи решётки ослаблены. Она обусловлена внутренней структурой минерала и не зависит от внешней формы кристалла или зерна минерала. Чтобы охарактеризовать спайность определяют: - степень её совершенства; - простую форму, по которой кристалл раскалывается; - в некоторых случаях указывают угол между плоскостями спайности.

Степень совершенства спайности определяют по следующей условной шкале: весьма совершенная минерал легко раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (минералы со слоистой структурой: слюды, графит и пр.); совершенная кристаллы раскалываются на более толстые пластинки, бруски с ровными поверхностями (кальцит, галенит, ортоклаз); средняя поверхность скола не всегда ровная и блестящая; несовершенная обнаруживается с трудом, поверхность скола неровная (апатит, нефелин, аметист). Ряд минералов не имеет спайности (магнетит и т.д.).

Блеск Это характеристика отражения световых лучей от поверхности минералов Металлический блеск;Металлический блеск Металловидный блеск;Металловидный блеск

Неметаллический блескНеметаллический блеск: - Алмазный блеск (алмаз, киноварь и др.);

- Стеклянный блеск (кварц, гипс, кальцит и др.)

- Жирный блеск (самородная сера и др.)

– Перламутровый блеск (слюда, гипс и др.)

Шелковистый блеск (асбест и др.); Смолистый Восковой