Toate mineralele cunoscute sunt grupate în clase specifice. Baza pentru clasificarea modernă a mineralelor este de obicei plasată două caracteristici principale: compoziția și structura chimică a mineralelor. Prin aceste semne, cele mai importante proprietăți fizice și chimice ale mineralelor sunt legate. Odată cu schimbările în compoziția și structura chimică a mineralelor, proprietățile se schimbă.
Minerale. cunoscute în natură și obținute artificial, pot fi împărțite în formațiuni naturale și compuși artificiali. La rândul lor, printre formațiunile naturale se disting două grupuri separate: minerale anorganice (aici se includ toți compușii naturali, cu excepția celor organici) și minerale organice reprezentate de diferiți compuși de carbon. Mineralele minerale sunt împărțite prin compoziția chimică în următoarele grupe și clase principale în care se disting subclasele în funcție de natura legăturii chimice, compoziția și caracteristicile structurale ale mineralelor. Clasificarea mineralelor dată mai jos este o schemă simplificată.
Clasificarea mineralelor anorganice.
I. Elemente native.
II. Compuși sulfurați și compuși asemănători (sulfuri, selenide, arsenide, antimonide etc.). III. Halogenuri. IV. Oxizi și hidroxizi.
V Săruri de acizi de oxigen: 1) nitrați; 2) carbonați; 3) sulfați; 4) cromați; 5) molibdați și gumează; 6) fosfați, arsenați, vanadați; 7) borați 8) silicați. În narațiune, este dată o caracteristică.
Fiecare dintre cele cinci grupuri identificate și principalele clase de minerale. Mai jos este o descriere a mineralelor cele mai comune și importante din punct de vedere industrial.
Elemente native
În starea nativă în natură există aproximativ 80 de elemente chimice. Este solid (diamant, aur,
platină), gaze (gaze nobile) și elemente lichide (amalgam de mercur). Cota de origine nativă
elemente în grosimea crustei pământului reprezintă 0,1% din masa totală a crustei pământului. Unele dintre elementele chimice sunt în principal găsite ca native. Ele sunt numite elemente nobile. Acestea includ: gaze nobile - - heliu. neon. argon. Krypton. xenon. radon și metale nobile - ruteniu. rodiu. paladiu. argint, iridiu. platină. aur.
Elementele native au o origine diferită. Multe dintre ele se formează în apropierea suprafeței pământului cu participarea substanțelor organice, altele sunt formațiuni magmatice, metamorfice și hidrotermale. Din elementele native vor fi luate în considerare metalele (aur, argint, cupru, platină) și nemetalice (diamant grafit de sulf).
Metalele elementelor native sunt caracterizate de structuri atomice cu un tip metalic de legătură. Acest lucru cauzează conductivitatea lor electrică și termică ridicată, luciu metalic puternic, ductilitate, o gravitate specifică (densitate) mare.
Structurile cristal-chimice ale nemetalilor nativi în cauză sunt foarte distinctive. Un diamant, de exemplu, se caracterizează printr-o legătură atomică (homeopolară) și coordonare tetraedrică a atomilor (a se vedea figura 2). Din acest motiv, mineralul are o duritate ridicată, rezistență la temperaturi și presiuni ridicate, o gravitate specifică ridicată și un indice de refracție ridicat. Grafitul are un tip de structură stratificată, în care există o legătură puternică între atomii de carbon dintr-un strat și foarte slabă - între straturi (a se vedea figura 6), separate de distanțe semnificative. Aceste caracteristici ale structurii provoacă o desprindere foarte perfectă în grafit, o anizotropie optică puternică, o duritate scăzută. Grafitul are o legătură chimică apropiată de cea atomică. Unele caracteristici din structura cristalochimică a grafitului îl apropie de mineralele care au o legătură metalică. Aceasta explică luciul semimetalic și conductivitatea electrică și termică ridicată a grafitului.
Dintre nemetalele discutate mai jos, sulful este caracterizat printr-un tip molecular de legătură. Legăturile slabe ale van der Waals din structura cristalochimică a sulfului provoacă fragilitatea, volatilitatea, duritatea redusă, punctul de topire scăzut.
Aur - Au
Argint - Ag
Numele provine de la siclul cuvântului slav (semiluna). În natură este mai puțin comun decât aurul. Deseori conține impurități de aur, cupru, mercur, antimoniu, bismut. Zingonia este cubică. Duritatea este de 2,5-3. U d. Greutate 10,1-11,1. Morfologie. Se întâmplă sub formă de dendrite, formațiuni păroase, adesea răsucite și curbate. Caracteristici sunt forme de sârmă, boabe neregulate și nuggeturi de până la câteva sute de kilograme în greutate. Cristalele sunt rare. Forma lor este un cub, un octaedru. Există splice paralele și gemeni. Cleavajul este absent. Fractura este agățată. Sclipiciul este metalic. Opac. Culoarea fracturii proaspete este de culoare alb-argintiu. Suprafața este adesea acoperită cu un strat de gri închis sau negru. Culoarea liniei este albă, strălucitoare. Varietate: kustelite - aur-argint (10% sau mai mult din aur), Kongsberg (până la 5% din mercur) bordosit (până la 30,7% din mercur) animikit (până la 11% antimoniu), chilenit (până la 5% Bi), argint cupru (zecimi% din cupru). Proprietăți speciale: maleabilă, vâscoasă, aplatizată în frunze subțiri.
Un bun conductor de căldură și energie electrică, t. Pl. 960 ° C. Se dizolvă în acid azotic. Adăugarea la soluția de acid clorhidric precipită un precipitat alb - clorură de argint. Prin acțiunea soluției de iod în alcool se formează o suprafață albă de iodură de argint. Origine. Apare în vene hidrotermale și ca hipergenic în zonele de oxidare a depozitelor de sulfuri. Plăcuțele sunt observate sub formă de boabe și nuggeturi. Parageneză. Argintul se asociază cu alte minerale conținând argint (argentite, proustite), cu arsenide de nichel și cobalt, uneori cu gudron de uraniu. Din mineralele nemetalice, se constată cuarț. calcit. fluorină. albită și alte depozite. În URSS: Uralii (nuggeturi în minele Turin), Rudny Altai, Kazahstan, Tadjikistan. În străinătate: Mexic, Bolivia, Chile, Peru, Norvegia, Canada. Valoare. Argintul este utilizat în aliaje cu cupru în industria bijuteriilor. Argintiu pur - pentru lucrări executate și ornamentale, pentru fabricarea creuzetelor, pentru reactivi, în industria fotografică.
În natură se găsește cupru chimic pur, cu impurități de fier (până la 2,5%), argint, aur (până la 2-3%), plumb, bismut și alte elemente. Zingonia este cubică. Duritatea este de 2,5-3. Sp. greutate 8,4-8,9. Morfologie. Cuprul se găsește sub formă de dendrite, secreții filamentoase și sârmă, plăci subțiri, acumulări în pulbere și mase continue de câțiva tone în greutate. Cristalele sunt rare. Principalele forme de cristale: un cub, un octaedru, un rombododecaedron. Cleavajul este absent. Fractura este rigidă, agățată. Sclipiciul este metalic. Opac. Culoarea pe pauză proaspătă este roz deschis, apoi întunecată, transformându-se în roșu închis și maro. Linia este roșu-cupru, strălucitor. Soiuri: cupru de aur (2-3% din aur), cupru argintiu (3-4% din argint). Proprietăți speciale. Foarte forjare și tracțiune. Conducta electrică și termică, t. Pl. 1083 ° C. Pe fractura de multe ori dă o rugină galbenă și pătate.
Ușor de solubil în acidul azotic slab. În soluție apoasă, amoniacul se dizolvă, colorându-l în albastru. Origine. Gidrotermalyyue. Supragenice - în timpul dezagregare minereurilor de cupru în zona de oxidare a depunerilor de sulfuri. Parageneză. Se întâmplă împreună cu chalcozină, cupriți, calcit, nariți, hidrogeotiți. Deseori există pseudomorfă de chalcocite cupru nativ, cuprita, în reziduurile organice. Ca minerale secundare cu cupru, malachita și azuratul sunt adesea asociate. Câmp. În URSS, următoarele sunt cunoscute depozite de cupru :. Dzhezkazgan (Kazahstan), Belousov-mecanice, Zyryanovsk (Rudny Altai), gresii de cupru din Urali, Kârgâzstan, etc în străinătate, cunoscut pentru depozite mari de cupru în Statele Unite ale Americii (Lacul Superior, Tintik), Chile și Bolivia. Valoare. Este o parte integrantă a minereului de cupru. Utilizat în inginerie electrică, inginerie mecanică și în alte ramuri ale economiei naționale.
Platină - Pt
Numele provine din cuvântul spaniol "taxă" - argint. Platina este un termen diminutiv. Din punct de vedere chimic pur se observă rar. De obicei, impuritățile de fier, paladiu, iridiu, osmiu, cupru etc. Syngonia este cubică. Duritate 4-4,5. Sp. greutate 14-20. Morfologie. Se întâmplă sub formă de boabe neregulate, concentrații, forme de stalactit cu structură radială radiantă, nuggeturi. Cleavajul este absent. Fractura este inegală, agățată. Glitter este metal-litice. Culoarea este albă, gri din oțel. Blatul este din oțel gri. Specii. polisen (conține 9-11% fier), paladiu de platină (conține paladiu de 7-40%), iridiu platină (6-7% iridiu) etc. Proprietăți speciale. Falsifică. Bine conduce electricitatea. Uneori magnetice (ferroplatină). Refractar, t. Pl. de la 1755 ° la 2360 ° C (în funcție de impurități). Se dizolvă numai în vodca regală. Rezistență chimică. Origine și paragenesis. Magmatic este principalul lucru. Este asociat cu roci de bază și ultrabasice, unde este asociat cu spineluri de crom, olivină și granat. Hidrotermale - se remarcă cu sulfuri: pirolină, calcopirită, pentlandită. Formează plăcuțele. Câmp. Ural (roci de bază și ultrabasice). În străinătate: Canada, Norvegia, Africa de Sud. Valoare. Utilizat în industria chimică, în fabricarea de instrumente, în bijuterii.
Numele provine din cuvântul grecesc "Adamas" - invincibil, irezistibil, datorită fermității și rezistenței sale. Există impurități: siliciu. aluminiu. calciu. magneziu. fier. titan. cupru, crom, etc. Prezența cromului este asociată cu o culoare albastră, galbenă cu aluminiu. Zingonia este cubică. Duritate 10. Duritatea absolută este de 150 de ori mai mare decât duritatea absolută a corundului. Sp. greutate 3,5. Morfologie. Apare sub forma cristalelor și a interacțiunilor lor (vezi figura 22.8). Forme tipice :, și. Marginile cristalelor sunt uneori convexe și neuniforme. Cele mai mari cristale: Cullinan - 3106 carate (621,2 g), Excelsior - 995,3 Ikarat, Shah - 87 de carate. Cleavajul este perfect. Fractura este conchoidă, spasmodică. Străluciți diamantul la grăsime. Transparent, uneori translucid sau opac. Culoare. Incolor, albastru, galben, maroniu, roșcat, gri, negru. Soiuri: plăci - îmbinări de culoare gri sau negre, balase - agregate globale cu structură radiantă, carbonado - formări dense sau poroase cu culoarea gri sau negru. Proprietăți speciale. Din punct de vedere chimic stabil. În atmosferă arde la 850 ° C, în oxigen la 720 ° C. La o temperatură de 1500 ° C trece în grafit. Radiația devine verde când este iradiată.
Luminesces în razele ultraviolete cu o culoare albastru-albastru și verde. Rău conducător de energie electrică. Este fragilă. Origine. Magmatic la temperaturi și presiuni ridicate. Se întâmplă în diatra-mah - tuburi de explozie, vulcani de un fel special, erupând o singură dată. Diatrele sunt o gură cilindrică, umplută cu fragmente de roci ultrabasice sfărâmate - kimberliți, având un diametru de câteva sute de metri, care se întind pe sute de metri în interior. Se întâmplă în plăci. Parageneză. Se observă în asociere cu granat (pyrope), ilmenit, magnetit, diopside crom, olivină etc. Depozite. Yakutia (indigene si Masini de introducere), Ural (Masini de introducere), Yu Africa (Congo, Ghana, Transvaal), India, Brazilia, Australia (în ultimele trei țări - numai depozitele Placer). Valoare. Folosit în industria prelucrării metalelor, în foraj ca material abraziv și în bijuterii. Decorate diamante transparente sunt numite diamante.
Grafit - C
Numele provine de la cuvântul grecesc "grapho" - scriu. În compoziția sa conține adesea gaz-hidrogen. azot. dioxid de carbon etc., precum și apă. Shingonia este hexagonală. Duritate 1. Ud. greutate 2,2-2,3. Morfologie. Pietricele, agregate de pământ. Plăci și formațiuni sferice radiate iradiate. Cleavajul este perfect. Fractura este granulară, chiar. Glitter puternic, metalic, mat. Culoarea este gri închis, negru-fier. Linia este întunecată de culoare plumb. Specii. shungitul (Karelia, Yakutia) este un produs intermediar între carbonul amorf și grafit. Proprietăți speciale. Conductivitate termică și electrică. Refractar, t. Pl. 3550 ° C. Acidificat. Ulei la atingere. Din molibdenită asemănătoare cu ea, se distinge printr-o culoare mai închisă de fier și negru și o strălucire mai puțin intensă. Origine. Magmatică, metamorfică. Parageneză. Se întâmplă cu microclinică, albită, calcit, aegirină-augită. Câmp. Buryat Republica Socialistă Sovietică Autonomă, Ucraina, Siberia (Kureika). În străinătate: Ceylon, Cehoslovacia, SUA, Madagascar. Valoare. Folosit. în metalurgie (creuzete, piese turnate), în inginerie electrică, ca lubrifiant, în industria tipografică, în producția de creioane.
De obicei chimic pur. Uneori conține impurități de arsen, seleniu, telur, includerea gazelor și a lichidului. Sistemul de cristal. În natură, există mai multe modificări polimorfe ale sulfului - romombic, două - monoclinice. Stabil este sistemul ortorombic gri. Duritate 1-2. Sp. greutate 2. Morfologie. Masele masive, incipiente, sferice, formate în formă de rinichi și stalactite. Placa, cristalele sunt dipiramide și tablă groasă. Uneori sunt gemeni. Cleavajul este imperfect. Fractura este conocidă și neuniformă. Shine-diamond (pe margini), gras și rășinoase (pe pauză). Este transparent. Culoarea este acru-galben, miere-galben, roșcat, gri, verzui, negru (amestec de bitum). Placuta este incoloră. Soiuri - sulf de seleniu (până la 5,2% seleniu). Proprietăți speciale. Se arde la o temperatură de 270 ° C cu o flacără albastră, eliberând dioxid de sulf, mp. 112,8 ° C. Conductivitățile electrice și termice sunt foarte slabe. Un bun izolator. Frecarea electrifică negativ. Fragil.
Origine. Se observă numai în orizonturile superioare ale crustei pământului. Are loc atunci când procesele vulcanice de gaze fierbinți și soluții formate din roci sedimentare biochimică în descompunerea straturilor de gips-lagăr în zona de oxidare sulfurat. Parageneză. Se întâmplă în asociere cu aragonit, calcit, celestit, gips, opal, calcedonie. Adesea - cu ulei și ozocerit. Câmp. Shor-Su (Uzbek SSR), Karakum, Volga, Kamchatka, Insulele Kuril. În străinătate: Italia (insula Sicilia), Polonia, SUA, Spania, Japonia. Valoare. Folosit în acid sulfuric, celuloză și hârtie, cauciuc, colorat, piele și alte industrii, în agricultură - combaterea dăunătorilor pe plantațiile de ceai, struguri, tutun, bumbac, sfeclă de zahăr și alte culturi.