Printre o mare varietate de minerale naturale, doar o mică parte din ele participă la formarea de pietre. Printre aceste minerale, numite piatră formare includ cuarț, feldspat, mică, carbonați, sulfați și zhelezistomagnezialnye minerale. Din compoziția mineralogică a rocilor depinde în mare măsură de proprietățile lor de construcție. Unele minerale sunt caracterizate prin rezistență ridicată, duritate și rezistență chimică, cum ar fi cuarțul, altele au o rezistență mică, rezistență chimică insuficientă, capabilă să absoarbă în mod semnificativ apa (gips); mineralele individuale au capacitatea de a se împărți ușor de-a lungul planelor (de exemplu, mica), reducând astfel rezistența stâncii de care aparțin. Aceste proprietăți, precum și compoziția chimică a mineralelor, predetermină scopul rocilor pe care le formează în construcții. Majoritatea mineralelor sunt în stare solidă și au o formă predominant cristalină.
Înainte de a începe studiul rocilor, este necesar să ne familiarizăm cu cele mai importante minerale care formează rocă.
J. QUARTZ GROUP
Cea mai mare cantitate din crusta pământului (litosferă) conține anhidridă silicioasă liberă sau silice SiC> 2. În majoritatea mineralelor este inclusă sub formă de silicați - compuși chimici cu oxizi de bază. Libera silice cristalină naturală are loc sub formă de cuarț - una dintre cele mai frecvente minerale din scoarța pământului. Cristalele sale au forma unor prisme hexagonale cu piramide hexagonale la capete (baze). Cuarț nu este opac, este de multe ori alb, lapte de culoare. Cleavajul în cuart este absent, fractura este conchoidă, are un luciu gras; shi cu alcalii la temperatura obișnuită și care nu sunt conectate prin acțiunea „, cu excepția acidului fluorhidric) nu este distrus £ quartz Greutate specifică 2.65, ferm. 7 să fie pe scara de duritate. Cuarțul are o rezistență mare la compresiune (aproximativ 20.000 kg / cm2) și este foarte rezistent la abraziune
Când este încălzit] la o temperatură de 575 ° C din cuarț (3 modificare intră în „-modification (temperatură înaltă), brusc crescând în Obame aproximativ 1,5%. La temperatura de 870 ° C, se începe mută“ la tridimit (proporția 2 26) în mod semnificativ Uwe ^ considerabil în volum / (mineral tridimit cristalizeaza sub forma unor plăci subțiri ;. hexagonale) Aceste modificări cuarțos volum la temperaturi ridicate trebuie să fie luate în considerare în fabricarea refractare produs-din cială la o temperatură de 1710 ° C, dioxid de siliciu devine lichid .. Cu bustrom răcit iar masa topită (topi) este format din sticlă de cuarț - silice amorfă cu o greutate specifică de 2,3.
In natura se produce structura amorfă opal mineral „, care este un hidrat de silice (SiO2-rtH2O). silice amorfa este activ, poate fi cuplat cu var, la o temperatură normală, în timp ce siliciul cristalin (cuart) dobândește această capacitate numai sub influența de abur de înaltă presiune (autoclavizare) sau prin alierea.
2. GRUPUL ALUMIOSILICATELOR
Al doilea loc după silice ocupă în alumină crusta AOz- alumină gratuită se găsește în natură sub formă de minerale corindon și alte minerale aluminos.
Corundul este unul dintre cele mai grele minerale. Acesta este utilizat pentru producerea de materiale vysokoogneupornyh, ou este un abraziv valoros.
Alte materiale aluminos diaspor - alumină monohidrat este A12O3 • H 2 O și conține 85% A12Oz. Diaspor bauxită este o parte - roca fină de multe ori de culoare roșie sau violet, bogate în alumină (40 până la 80%) și se utilizează ca materie primă pentru producția de ciment aluminos.
Alumina se găsește de obicei sub formă de compuși chimici cu silice și alți oxizi numiți aluminosilicați. Cele mai frecvente în crusta pământului, aluminosilicatele sunt feldspați, care reprezintă mai mult de jumătate din masa totală a litosferei. Acelasi grup de minerale sunt mica si caoliniti.
Feldspaturile. O caracteristică caracteristică a tuturor feldspașilor -
scindare bine definită în două direcții. În funcție de
din unghiul la care se intersectează direcțiile de scindare (drepte sau
aproape de acesta), face distincția între ortoclasă sau feldspăt de potasiu
KgO • A12O3 • 6SiO2 și plagioclază. Acestea din urmă sunt subdivizate în al
bit sau sodiu de sodiu Na2O A2O3 • 6SiO2 și anorthit sau
Feldspar de calciu CaO • A12O3 • 2SiO2.
Feldspații sunt albe, roz (la roșu închis), gri, galben, și altele. 2,55-2,76 greutatea lor specifică, duritatea 6 duritate, rezistență este de multe ori mai mică decât forța de cuarț (compresiune 1200 1700 kg / cm2). Persistența feldspătului împotriva intemperiilor mecanice și chimice este nesemnificativă; se topesc la o temperatură de la 1170 la 1550 ° C.
Mica sunt aluminosilicați apoși cu compoziție complexă și diversă. O caracteristică caracteristică a acestora este o împărțire ușoară în frunze și plăci subțiri, flexibile și elastice. Duritatea micelor se situează în intervalul 2-3 pe o scală de duritate. Cele mai frecvente tipuri de mica sunt: potasiu (muscovit) - usor, transparent (in frunze subtiri), refractar, rezistent chimic; magneziu ferugin (biotită) - compoziție constantă, culoare foarte închisă (negru, maro), mai ușor dezintegrat decât muscovitul; vermiculita - hidromica de culoare maro aurie, formata ca urmare a oxidarii si hidratarii biotitului; la calcinare vermiculitul pierde apă și crește în volum de 18-25 ori; Vermiculitul uzat (zonolit) este utilizat ca material de izolare termică.
Kaolinit sau aluminosilicat apos A12O3 • 2SiO2 • 2H2O prezentat
Produsul de intemperii al munților ignifugi și metamorfici
roci. Kaolinitul se găsește de obicei sub formă de alb sau colorat
din masele libere, pământești sau dense este principalul
argilă - Greutatea specifică a caolinitului este 2,6, duritatea este 1.
3. GRUPUL DE SILICATE DE FEROVIAR-MAGNEZIU
Astfel, mineralele aparținând acestui grup au o culoare închisă; adesea numite minerale închise la culoare. Greutatea lor specifică este mai mare decât cea a altor silicate, duritatea fiind în intervalul 5.5-7.5; au o vâscozitate semnificativă. Cu un conținut mare în roci, îi dau culoarea închisă și o viscozitate ridicată, adică o rezistență crescută la impact. Cele mai frecvente minerale care formează rocă din grupul fier-magnezian sunt piroxenii, amfibolii și olivina.
Piroxenii, dintre care cele mai frecvente sunt augiți (piroxeni aluminici), au o greutate specifică de 3,2-3,6.
Amfibolele includ hornblende - un mineral tipic de roci ignifuge - cu o greutate specifică de 3,1-3,5.
Olivine verde -mineral, în care rezistență mică: sub influența diferiților reactivi (. H2O, Og, CO2, etc.) și se modifică în urma adăugării de apă crește în volum prin trecerea bobinei sau serpentine. Una dintre soiurile de serpentină are o structură fibroasă și se numește hrnzotilasbest sau inul de munte. Chrysotilasbest este format din fibre fine și subțiri; este utilizat pe scară largă în industria azbest-ciment și în producția de materiale termoizolante. Depozitele mari de chryso-tilasbest sunt în Ural.
4. GRUPUL CARBONATE
În rocile sedimentare, cel mai adesea sunt găsite mineralele carbonate (carbonații) care formează rocă, dintre care cele mai importante sunt calcitul, magnezita și dolomitul.
Calcita sau calcarul calcinos CaCO3 este una dintre mineralele cele mai abundente din scoarța pământului. Se rupe cu ușurință de-a lungul planelor de clivaj în trei direcții, are o greutate specifică de 2,7 și duritatea 3. Calcite ușor solubil în apă pură (0,03 g în 1 L), crește NO brusc solubilitatea sa atunci când conținutul de apă în agresiunea dioxidului de carbon de CO, deoarece se formează carbonat de calciu acid (CaCO3) g, solubilitatea acestuia fiind aproape de 100 de ori mai mare decât cea a calcitului.
Magnezitul MgCC> 3 se găsește în cea mai mare parte sub formă de agregate pământești sau dense, care au o structură ascunsă cristalină. Este mai greu și mai greu decât calciul.
Dolomitul CaCOs-MgCO3 are proprietăți fizice asemănătoare cu calciul, dar este mai solid, durabil și chiar mai puțin solubil în apă.
5. GRUPUL DE SULFATE
Mineralele sulfate (sulfații), precum și carbonații, se găsesc adesea în rocile sedimentare; Cele mai importante dintre acestea sunt gipsul și anhidritul.
Gipsul CaSO4 * 2H2O este un mineral tipic de roci sedimentare. Structura sa este cristalină, uneori fin granulată, cristalele sunt lamelare, coloane, aciculare și fibroase. Gipsul apare în principal sub formă de granule solide, roci fibroase și solide, împreună cu argile, șisturi, sare gemă și anhidrit. Ghipsul este alb, uneori este transparent sau colorat prin impurități în diferite culori. greutatea sa specifică 2.3, duritatea apei 2. Gipsul se dizolvă relativ ușor la o temperatură de 32-41 ° C, solubilitatea sa în 75 de ori mai mare decât calcitul (0,22 g 1 ji).
Anhidritul CaSO4 are o greutate specifică de 2,8-3, o duritate de 3-3,5; în aparență este similar cu gipsul. Ea acoperă straturile și venele împreună cu gipsul și sarea de rocă. Sub acțiunea apei, anhidritul se transformă treptat în gips, în timp ce volumul său crește.