Пайдалы қазбалар - бұл Жердегі физикалық -химиялық процестердің нәтижесінде пайда болған табиғи химиялық қосылыстар немесе жеке химиялық элементтер. Жер қыртысында минералдар негізінен кристалды күйде, ал кішкене бөлігі ғана аморфты күйде болады. Кристалдық заттардың қасиеттері олардың құрамымен де, ішкі құрылымымен де анықталады, яғни. кристалды құрылымы. Кристалл торларда элементар бөлшектер арасындағы қашықтықтар мен олардың арасындағы әр түрлі бағыттағы байланыстардың табиғаты бірдей болмайды (2.1 -сурет), бұл қасиеттердің айырмашылығын да анықтайды. Бұл құбылыс анизотропия немесе кристалды заттың біркелкі еместігі деп аталады.Кристалдық заттардың анизотропиясы олардың көптеген ерекшеліктерінен көрінеді. Мысалы, кристалды заттың өзіне қарайтын қабілетінде, яғни. көпбұрыштар - кристалдар қалыптастыру үшін кристалдардың пішіні әр түрлі және ең алдымен берілген қосылыстың ішкі құрылысына байланысты.
Анизотропияның көрінісін графит минералының мысалында қарастыруға болады, оның ішкі құрылымы суретте көрсетілген. 2.1, б. Тордың жазық қабаттарындағы көміртек атомдары арасындағы қашықтық 0,14 нм (1,42 А), қабаттар арасында ол 0,33 нм (3,39 А) артық. Бұл графиттің торлы қабаттарға параллель жіңішке парақтарға оңай бөліну қабілетін түсіндіреді және бөлшектер арасындағы қашықтық пен олардың арасындағы адгезиялық күштер үлкен болатын басқа бағыттардағы тегіс емес беттерді қиып өту арқылы түсіндіріледі. .
Аморфты заттарда бөлшектердің орналасу заңдылығы болмайды. Олардың қасиеттері тек құрамына байланысты және статистикалық жағынан барлық бағытта бірдей, яғни. аморфты заттар изотропты немесе эквивалентті. Біріншіден, бұл аморфты заттардың кристалдар түзбейтіндігінде және бөліну қасиетінде жоқтығында көрінеді.
Әр түрлі физикалық -химиялық жағдайларда бір химиялық құрамы бар заттар әртүрлі ішкі құрылымдарға ие бола алады, демек әр түрлі физикалық қасиеттерге ие болады және осылайша әр түрлі минералдар түзеді. Бұл құбылыс полиморфизм деп аталады (грекше «поли» - көп). Полиморфизмнің жарқын мысалы ретінде біз көміртектің (C) екі модификациясын атай аламыз: жоғарыда айтылған графитті минерал мен алмас минералы. Алмастың ішкі құрылымы графиттің құрылымынан күрт ерекшеленеді (2.1 -сурет, а). Алмаз құрылымында көміртек атомдары арасындағы байланыстар бір типті және берік болады. Демек, графиттің (С) қасиеттерінен күрт ерекшеленетін алмастың (С) қасиеттері келесідей: қаттылығы төмен-1 және тығыздығы-2.1-2.3 графит пен жоғары алмаз, сәйкесінше 10 және 3,5 және т.б.
Кристалдық заттардың маңызды қасиеті, ішкі құрылымына байланысты, сонымен қатар оның біртектілігі болып табылады, ол кристалды заттың бір бағыттағы кез келген бөліктері бірдей қасиеттерге ие болуымен көрінеді, яғни. егер графит кристалының бір бағытта өте жақсы бөлінуі болса, онда оның сол бағыттағы кез келген фрагменттері осы қасиетке ие болады.
Пайдалы қазбалардың табиғатта пайда болу формалары алуан түрлі және негізінен түзілу жағдайына байланысты. Бұл не жеке кристалдар, не олардың тұрақты өсуі (егіздер), не минералдардың айқын бөлінуі, немесе көбінесе минералды дәндердің - минералды агрегаттардың жинақталуы.
Бөлек оқшауланған кристалдар мен хрустальды егіздер, яғни. кристалдардың тұрақты өсуі өсу үшін қолайлы жағдайда пайда болады. Кристалдардың пішіні алуан түрлі және минералды құрамын да, ішкі құрылымын да, түзілу жағдайын да көрсетеді. Кристалдардың тұрақты өсуі егіздер деп аталады. Твинг заңдары алуан түрлі, бұл морфологиялық әр түрлі егіздердің пайда болуына әкеледі.
Оқшауланған минералды кластерлер арасында үңгірлердің немесе жарықтардың қабырғаларына жабысқан кристалдар шоғыры болып табылатын друзалар жиі кездеседі. Секрециялар шектеулі қуыстарды олардың қабырғаларына салынған минералды заттармен біртіндеп толтырудың нәтижесі болып табылады. Олар, әдетте, қалыптасу кезеңдерін көрсететін концентрлік құрылымға ие. Кішкене секрециялар бадамша бездер, үлкен секрециялар геодезиялар деп аталады. Түйіндер - кристалдану орталығының айналасында минералды заттардың шөгуінен пайда болған азды -көпті дөңгеленген түзілімдер. Бұл көбінесе түйіндердің концентрлік немесе радиалды-радиалды құрылымымен байланысты. Әдетте концентрлі құрылымы бар шағын дөңгелек түзілімдер оолиттер деп аталады. Олардың пайда болуы жылжымалы су ортасында минералды заттардың жоғалуымен байланысты. Бос орындардың бетін күрделендіретін ағынды түзілімдер жер асты суларының сіңуінен минералды заттардың кристалдануы кезінде пайда болады. Бос орындардың қоймаларында ілініп жатқан ағындарды үңгірлердің түбінен өсетін сталактиттер деп атайды - сталагмиттер. Жарықтар бетінде әр түрлі құрылымы бар жалпақ минералды пленкалар дамуы мүмкін.
Ең кең таралған - тау жыныстарының қабаттарын құрайтын кристалды, аморфты немесе криптокристалды құрылымды минералды агрегаттар. Олар ерітінділерден немесе балқымалардан көптеген минералды бөлшектердің азды -көпті бір мезгілде тұндыру кезінде түзіледі. Кристалдық агрегаттарда минералдар кристалды күйде болады, бірақ олардың дәндері дұрыс емес пішінді болады. Дәндердің мөлшері кристалдану жағдайына байланысты және іріден жерге дейін өзгереді. Веналарда кристалды агрегаттар көбінесе массивті (қосылатын) құрылымға ие болады, онда жеке дәндер көзбен ажыратылмайды. Аморфты агрегаттар-күңгірт, балауыз немесе майсыз жылтырлығы бар біртекті тығыз немесе жер массасы. Криптокристалды агрегаттар сыртқы жағынан аморфтыға ұқсайды және олардан тек микроскопиялық түрде ерекшеленеді.
Олар жұқа дисперсті кристалды бөлшектерден және оларды қоршайтын ортадан тұратын коллоидтық жүйелер.
Минералды түзілімдер бар, олардың құрамы олар жасаған формаға сәйкес келмейді - бұл псевдоморфтар деп аталады (грекше «псевдо» - жалған). Олар бұрыннан бар минералдардағы химиялық өзгерістерден немесе кез келген минералды немесе органикалық қоспалардың шайылуы нәтижесінде пайда болған қуыстардың толтырылуынан пайда болады. Біріншісіне, мысалы, пирит үстіндегі лимонит жиі кездесетін псевдоморфтары жатады, пирит кубтық кристалдары (FeS2) криптокристалды лимонитке айналады, екіншісі - ағаш үстіндегі опалдың псевдоморфтары және т.б.
Минералдардың физикалық қасиеттері. Минералдардың химиялық құрамы мен ішкі құрылысының тұрақтылығы олардың қасиеттерін анықтайды. Минералогиялық зерттеулер мен минералдарды анықтаудың әр түрлі әдістері осыған негізделген. Олардың көпшілігі арнайы жабдықты қажет етеді және стационарлық жағдайда ғана мүмкін болады. Алайда, минералдар мен тау жыныстарымен айналысатын әрбір зерттеуші көзге көрінетін сыртқы қасиеттерді (макроскопиялық) зерттеуге негізделген олардың өрісті анықтау әдісіне ие болуы керек.
Минералды кристалдардың морфологиясы маңызды диагностикалық белгі бола алады, бірақ айта кету керек, табиғатта бір минерал әр түрлі жағдайда әр түрлі формадағы кристалдар түзеді, ал әр түрлі минералдар бірдей кристалдар бере алады. Пайдалы қазбалар сипаттамасында төменде қолданылған кейбір кристаллографиялық деректерді ғана атап өтейік. Пайдалы қазбалар кристалдарының әр түрлілігін сингониялар деп аталатын алты үлкен бөлімге бөлуге болады. Кристаллография курстарында қарастырылатын арнайы мәселелерге тоқталмай -ақ, сингониялар кристалдардың симметрия дәрежесін көрсетеді. Сингониялар ажыратылады: текше, ең симметриялы кристалдарды біріктіреді, оларда жоғары ретті симметрияның бірнеше осі бар; алты қырлы (үшбұрышты субингониямен), олардың кристалдары алтыншы немесе үшінші ретті бір оське ие; тетрагональды - кристалдар төртінші ретті оське ие. Ең аз симметриялы кристалдар ромбтық, моноклинальды немесе триклиникалық жүйелерге жатады, олардың кристалдарында жоғары дәрежелі симметрия осьтері жоқ.
Пайдалы қазбалардың жіктелуі және олардың сипаттамасы.
Қазіргі кездегі пайдалы қазбалар саны 2000 -нан асады. Оларды әр түрлі белгілеріне қарай топтастыруға болады. Пайдалы қазбалардың қазіргі кездегі жіктелуі химиялық құрамы мен құрылымына негізделген. Жер қыртысында пайдалы қазбалардың таралу заңдылықтарын білуге мүмкіндік беретін генезиске де (грекше «genesis» - шығу тегі) көп көңіл бөлінеді. Соңғысының құрылымында әр түрлі минералдардың рөлі бірдей емес: кейбіреулері сирек кездеседі және тау жыныстарына тек ұсақ және қосымша қосындыларды білдіреді; басқалары тау жыныстарының негізгі бөлігін құрайды, олардың қасиеттерін анықтайды; басқалары, жергілікті жинақтауды құрайтын немесе тау жыныстарында шашылған минералдар ретінде қызығушылық тудырады. Төменде тек натуралды элементтер, сульфидтер, галогенидтер, оксидтер мен гидроксидтер, карбонаттар, сульфаттар, фосфаттар мен силикаттар класына жататын ең кең таралған минералдар қарастырылады.
Натуралды элементтер мен сульфидтердің кластары. Бұл кластардың минералдары тау жыныстары болып табылмайды, бірақ олардың көпшілігі бағалы минералдар болып табылады.
Бірінші класты минералдардың ішінен жанартаудың атқылауы кезіндегі булардың сублимациясы кезінде, сондай -ақ сульфидті және сульфатты класты минералдардың химиялық өзгеруі кезінде және биогенді жолмен пайда болатын S күкіртін атауға болады. Ол химия өнеркәсібінде күкірт қышқылын алу үшін, ауыл шаруашылығында және басқа да бірқатар салаларда қолданылады.
С графиті ең алдымен метаморфтық процестермен байланысты. Ол металлургияда, электродтарды өндіруде кеңінен қолданылады. Бұл классқа сонымен қатар алмаз, алтын, платина және т.б.құнды минералдар кіреді.
Көптеген минералдар сульфидтер класына жатады - металл кендері.
Галена немесе PbS қорғасын жылтырлығы кристалды агрегаттар түрінде кездеседі, сирек - жеке кристалдар мен олардың өсуі. Жүйе текше. Қорғасын сұр түсі; сызық сұр-қара, жылтыр; жылтыр металл; мөлдір емес; бөліну үш өзара перпендикуляр бағытта өте жақсы, яғни. кубтың бүйірлеріне параллель; қаттылық 2,5; тығыздығы 7.5.
Сфалерит немесе мырыш қоспасы ZnS кристалды агрегаттар түрінде кездеседі, текшелік кристалдардың өсуі сирек кездеседі. Түсі қоңыр, сирек түссіз, темір қоспаларымен қара түске боялған; сызық сары, қоңыр; жылтыр гауһар, металл тәрізді; арқылы жарқырайды; ромбикалық додекаэдрдің беттеріне параллель алты бағытта мінсіз бөліну; қаттылық 3,5-4; тығыздығы шамамен 4.
КСРО -да гален мен сфалерит, қорғасын мен мырыш кендерінің кен орындары өте көп, мысалы, Солтүстік Кавказда, Орта Азияда, Забайкальеде.
Сульфидті классқа жататын минералдардың бірі - пирит FeS2. Ол әр түрлі мөлшердегі түйіршіктерді құрайды; тау жыныстарына бөлінген текше кристалдары жиі кездеседі, олардың бетінде шығуы бар. Түсі - алтын сары; сызық қара, жасыл-қара; жылтыр металл; сынық біркелкі емес; бөліну өте жетілмеген; қаттылық 6-6,5; тығыздығы шамамен 5. Күкірт қышқылын алу үшін қолданылады.
Сульфидті класс минералдарының шығу тегі негізінен ыстық су ерітінділерімен байланысты (гидротермиялық). Олар кварц тамырларында жиі кездеседі, көптеген минералдармен бірге жергілікті элементтер класы.
Галогенді қосылыстар класы. Оған фторлы, бромды, тұзды, гидроиодты қышқылдардың тұздары болып табылатын минералдар кіреді. Бұл кластың ең көп таралған минералдары хлоридтер болып табылады, олар негізінен жер үсті бассейндерінен судың булануы кезінде түзіледі. Хлоридтердің жанартау газдарынан бөлінетіні де белгілі.
Галит NaCI - тығыз кристалды агрегаттар түзеді, сирек кубтық кристалдар. Таза галит түссіз немесе ақ, көбінесе әр түрлі ашық түстермен боялған; шыны жылтырлығы; мөлдір немесе мөлдір; бөліну үш өзара перпендикуляр бағытта өте жақсы, яғни. кубтың бүйірлеріне параллель; қаттылық 2; тығыздығы шамамен 2. Гигроскопиялық, тұзды дәм. Ол тамақ өнеркәсібінде, химия өнеркәсібінде хлор, натрий және олардың туындыларын алу үшін қолданылады. КСРО -ның негізгі кен орындары Украинада, Оралда, Донбаста және басқа да көптеген жерлерде орналасқан.
Силвин KCl шығу тегі мен физикалық қасиеттері бойынша галитке жақын, олармен ол жиі бір агрегаттарды құрайды. Айырықша ерекшелігі-ащы-тұзды дәм. Ол негізінен химия өнеркәсібінде калий тыңайтқыштарына шикізат ретінде қолданылады.
Фторидтер негізінен гидротермиялық, сонымен қатар магмалық және пневматолитикалық процестермен байланысты (грекше «пневма» - рух, газ). Олар экзогендік жағдайда сирек қалыптасады. Оларға фторит немесе фтор - CaF2 жатады, ол түйіршікті жинақталу, жеке кристалдар және олардың өсуі түрінде болады. Жүйе текше. Түрлі түсті, көбінесе бір кристалда түссізден сарыға, жасылға, көкке, күлгінге дейін өзгереді; шыны жылтырлығы; октаэдрлік беттерге параллель төрт бағытта мінсіз бөліну; қаттылық 4; тығыздығы 3.18. Ол металлургияда, химияда, керамика өнеркәсібінде, мөлдір сорттарда - оптикада қолданылады. КСРО -ның Забайкалье мен Орта Азиядағы негізгі кен орындары.
Оксидтер мен гидроксидтер класы. Оның құрамына енетін пайдалы қазбалардың саны бойынша ол бірінші орындардың бірін алады: ол жер қыртысының жалпы массасының шамамен 17% -ын құрайды. Оның шамамен 12,5% -ы кремний оксидтері және 3,9% -ы темір оксидтері. Бұл кластың минералдары эндогенді және экзогенді жағдайда түзіледі.
Кварц Si02-жер қыртысында кеңінен таралған тау түзуші минерал. Оның құрылымы 1- (гидроксидтерде) кремний-оттегі тетраэдріне негізделген. Типтік өкілдер: кварц, корунд, магнетит, гематит - оксидтер; лимонит, боксит - гидроксидтер.
Кесте 2. Жер қыртысының алғашқы он химиялық элементінің орташа көптігі, массасы бойынша% және олардың минералдылығы.
Кесте-3. Жер мен жер қыртысының орташа құрамы, массалық% (А.А.Беус бойынша, 1972 ж.)
5. Сульфидтер. Күкірт пен оған ұқсас минералдардың 200 -ден астам түрі бар, бірақ олардың жер қыртысында жалпы мөлшері көп емес, шамамен 1%. Химиялық тұрғыдан алғанда олар сутегі сульфиді H2S туындылары болып табылады. Сульфидтердің шығу тегі негізінен гидротермиялық, сонымен қатар магмалық, сирек экзогенді. Сульфидті класс минералдары, әдетте, жер қыртысына атмосфералық оттегінің ену шегінен төмен тереңдікте түзіледі.
Жер бетіне жақын орналасқан сульфидтер жойылады, сонымен қатар сумен және оттегімен әрекеттесіп, олар тау жыныстарына агрессивті әсер ететін күкірт қышқылын түзеді. Осылайша, сульфидтер - табиғи құрылыс материалдарының зиянды қоспасы. Ең кең тарағандары темір сульфидтері - пирит, халькопирит; басқа да өкілдер
- галена, сфалерит, киновар.
6. Сульфаттар. Сульфаттар - күкірт қышқылының тұздары. Олардың көпшілігі суда ериді, өйткені олар теңіз немесе тұзды көлдердің шөгінділері. Кейбір сульфаттар тотығу аймағының өнімдері болып табылады; сульфаттар сонымен қатар вулкандық белсенділік өнімдері ретінде белгілі. Сульфаттар жер қыртысының массасының 0,5% құрайды. Сусыз және сулы сульфаттарды ажыратыңыз, құрамында жалпы аниондық кешен2 -ден басқа, қосымша аниондар (ОН) 1-. Өкілдері: барит, ангидрит - сусыз, гипс, мирабилит - сулы.
7. Гологендер. Бұл класс фтор, хлорид және өте сирек кездесетін бромид пен йодид қосылыстарын қамтиды. Фторлы қосылыстар көбінесе магмалық белсенділікпен байланысты, олар вулкандардың сублиматтары немесе гидротермиялық процестер өнімдері, кейде олар шөгінді текті. Na, K және Mg хлоридті қосылыстары негізінен теңіздер мен көлдердің химиялық шөгінділері және тұз кендерінің негізгі минералдары болып табылады. Галогенидтер жер қыртысының массасының шамамен 0,5% құрайды. Типтік өкілдері: фторит (фтор), галит (тас тұзы), силвин, карналлит.
8. Фосфаттар. Бұл сыныптағы минералдар фосфор қышқылының тұздары; бұл минералдардың кристалдық құрылымы анионды кешендердің болуымен сипатталады [PO4] 3- Бұл негізінен сирек кездесетін минералдар; минералды-магмалық шығу тегі бойынша ең кең тарағандары-химиялық құрамы бірдей апатит пен шөгінді биогенді фосфориттер.
9. Вольфрамдар мен молибдаттар. Бұл класс минералды түрлердің аз мөлшерін қамтиды; құрамы бойынша минералдар тұздарға сәйкес келеді
33 вольфрам және молибдин қышқылдары. Негізгі өкілдері - вольфрамит пен шеелит.
10. Туған элементтер. Табиғи жағдайда 40 -қа жуық химиялық элементтер белгілі, бірақ олардың көпшілігі өте сирек кездеседі; жалпы алғанда, табиғи элементтер жер қыртысының массасының шамамен 0,1% құрайды. Металдар туған күйінде кездеседі - Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Hg; жартылай металдар - As, Sb, Bi және бейметалдар - S, C (алмаз және графит).
Біз мақаланы әлеуметтік желілерде репост жасауды ұсынамыз!Натуралды элементтер мен сульфидтердің кластары.
Бірінші класты ең көп таралған минералдардың ішінен күкіртті атауға болады С.... Ол химия өнеркәсібінде күкірт қышқылын алу үшін, ауыл шаруашылығында және басқа да бірқатар салаларда қолданылады.
Графит БІЛЕнегізінен метаморфизм процестерімен байланысты. Ол металлургияда, электродтарды өндіруде кеңінен қолданылады. Бұл классқа сонымен қатар алмаз, алтын, платина және т.б.құнды минералдар кіреді.
Көптеген минералдар сульфидтер класына жатады - металл кендері.
Галена немесе қорғасын жылтырлығы PbS, - кристалды агрегаттар түрінде кездеседі, сирек - жеке кристалдар және олардың өсуі. Жүйе текше. Қорғасын сұр түсі; сызық сұр-қара, жылтыр; жылтыр металл; мөлдір емес.
Сфалерит немесе мырыш қоспасы ZnS, - кристалды агрегаттар түрінде кездеседі, текше жүйесіндегі кристалдардың өсуі сирек кездеседі. Түсі қоңыр, сирек түссіз, темір қоспаларымен қара түске боялған; сызық сары, қоңыр; жылтыр гауһар, металл тәрізді; арқылы жарқырайды; мінсіз бөліну.
Галогенді қосылыстар класы.
Оған фторлы, бромды, тұзды, гидроиодты қышқылдардың тұздары болып табылатын минералдар кіреді.
Бұл кластың ең көп тараған минералдары хлоридтер болып табылады, олар негізінен жер үсті бассейндерінен судың булануы кезінде түзіледі. Хлоридтердің жанартау газдарынан бөлінетіні де белгілі.
Галит NaCI- тығыз кристалды агрегаттар құрайды, сирек кубтық кристалдар. Таза галит түссіз немесе ақ, көбінесе әр түрлі ашық түстермен боялған; гигроскопиялық, тұзды дәм. Ол тамақ өнеркәсібінде, химия өнеркәсібінде хлор, натрий және олардың туындыларын алу үшін қолданылады.
Сильвин KCl- шығу тегі мен физикалық қасиеттері бойынша галитке жақын, олармен ол жиі бір агрегаттарды құрайды. Айырықша ерекшелігі-ащы-тұзды дәм. Ол негізінен химия өнеркәсібінде калий тыңайтқыштарына шикізат ретінде қолданылады.
Фторидтер негізінен гидротермиялық, сонымен қатар магмалық және пневматолитикалық процестермен байланысты (грекше «пневма» - рух, газ). Олар экзогендік жағдайда сирек қалыптасады. Оларға фторит немесе фтор кіреді - CaF 2, түйіршікті кластерлер түрінде, жеке кристалдар мен олардың өсуінде кездеседі.
Оксидтер мен гидроксидтер класы.
Оның құрамына енетін пайдалы қазбалардың саны бойынша ол бірінші орындардың бірін алады: ол жер қыртысының жалпы массасының шамамен 17% -ын құрайды. Оның шамамен 12,5% -ы кремний оксидтері және 3,9% -ы темір оксидтері. Бұл кластың минералдары эндогенді және экзогенді жағдайда түзіледі.
Кварц SiO 2-жер қыртысында кеңінен таралған тау түзуші минерал. Кварц түйіршікті агрегаттар, тығыз массалар, тау жыныстарындағы түйіршіктер түрінде кездеседі және кристалдар мен олардың қуыстарда өсуін құрайды. Кристалдардың формасы күрделі, оның негізі ромбоэдрмен аяқталатын алтыбұрышты призма. Түсі әр түрлі - түссіз, ақ, сұр, түрлі -түсті сорттар кездеседі. Бояу кварц сорттарын таңдау негізінде жатыр: рок -кристалл - түссіз мөлдір кристалдар; түтінді кварц - сұр -түтін, қоңыр; аметист - күлгін кристалдар; морион - қара және т.б .; мөлдір, сирек мөлдір. Кварц магманың кристалдануы кезінде бөлінеді, ыстық ерітінділер мен булардан түседі және метаморфизм процесінде пайда болады. Экзогенді жағдайда сирек түзіледі. Барлық жағдайда химиялық тұрақты.
Халцедон SiO 2 - жасырын кристалды минерал, ол тығыз, жиі тамшы массасын құрайды. Түсі әр түрлі, көбіне сары-қоңыр түсті. Кварц пен халцедон шыны және химия өнеркәсібінде, құрылыста, рок -кристалда (пьезокварц) - оптика мен радиотехникада қолданылады. Әдемі түсті сорттар зергерлік бұйымдарда қолданылады. Депозиттер өте көп.
Опал SiO 2 .nH 2 O- аморфты минерал. Тығыз, көбінесе тамшылы массалар түзеді, органогенді шығу тегі кейбір шөгінді жыныстарды құрайды. Түссіз, ақ, сұр, қоспалармен оны түрлі түстерге бояуға болады. Силикаттардың тозуы кезінде, кейбір организмдердің тіршілік әрекеті нәтижесінде түзілген; ыстық ерітінділерден түсіп, гейзериттер түзеді. Ол зергерлік бұйымдарда сәндік тас ретінде, құрылыста абразивті материал ретінде қолданылады.
Темір оксидінің минералдары табиғатта кең таралған. Гематит немесе темір жарқырайды Fe 2 O 3, қабыршақты құрылымның тығыз, ұсақ кристалды агрегаттарын, криптокристалды массаларды (қызыл темір кені), сондай-ақ радиалды-радиалды немесе қабықша құрылымды түйіндерді (түйіндерді) құрайды. Түсі сары-сұр, болат-сұр және қара түстен дерлік кристалды сорттарда қою қызылға дейін криптокристалды сорттарда; сызықтың түсі қызыл -қоңырдан шие -қызылға дейін.
Магнетит немесе магнитті темір кені FeО.Fе 2 О 3, немесе FeFe 2 О 4, әдетте тығыз кристалды агрегаттарды құрайды. Жүйе текше. Қасиеттері бойынша ол гематиттің кристалды әртүрлілігіне ұқсайды, бірақ ерекшеліктері мен магниттік қасиеттерінің қара түсімен ерекшеленеді. Гематит пен магнетиттің түзілуі негізінен эндогендік процестермен байланысты - магмалық, гидротермиялық және метаморфтық. Гематит экзогендік жағдайда да (ауа райында, теңіз ортасында) пайда болуы мүмкін.
Лимонит немесе қоңыр темір кені - тығыз байланысты минералдар - гетит жиынтығы FeOOH, гидрогетит FeOOH.nH 2 O, лепидокроцит FeO (OH) және саз бөлшектері, олардың қатынасы өзгермелі. Лимонит тығыз тамшылатып немесе жердегі борпылдақ массаларды, түйіндер мен оолитті құрайды. Тығыз айырмашылықтардың борпылдаққа ауысуын бір үлгіде жиі байқауға болады. Борпылдақ сорттардың түсі ақшыл-сары, ал тығыз сорттарда-қара; сызық сәйкесінше сары-қоңыр немесе қоңыр болады. Лимонит түзілуі құрамында темірі бар минералдар әсерінен, сонымен қатар жер үсті суларынан жауын-шашынмен байланысты және бұл процесте микроорганизмдер маңызды рөл атқарады.
Алюминий үшін бағалы минерал - боксит, ол лимонит сияқты минералдардың жиынтығы - алюминий оксидтері мен гидроксидтері: диаспора ALOOH, гидраргиллит Әл (О) 3, бомит AlO (OH)темір оксидтері, кремний оксиді және т.б. қоспасымен. Олар жердегі борпылдақ немесе қатты массалар түрінде кездеседі, көбінесе оолитті жинақтайды. Түсі ақ, сұр, сары, жиі қызыл, қоңыр-қызыл. Құрамында алюминийі бар минералдарға бай тау жыныстарының тозуы кезінде және кейіннен әсер ететін өнімдердің қайта орналасуымен түзілген.
Карбонат класы көмірқышқыл газының бөлінуімен жүретін тұз қышқылымен реакциямен сипатталатын минералдардың үлкен санын біріктіреді. Реакцияның қарқындылығы көптеген қасиеттері бойынша ұқсас минералдар - карбонаттарды ажыратуға көмектеседі. Олар көбінесе ашық түсті, шыны жылтыр; қаттылық 3-4,5; бөліну үш бағытта мінсіз. Карбонаттардың түзілуі негізінен жер бетіндегі химиялық және биохимиялық процестермен, сонымен қатар метаморфты және гидротермиялық процестермен байланысты.
Кальцит немесе әк шпаты Ca [CO 3], -шөгінді және метаморфтық жыныстардың құрылымына қатысатын жер қыртысында кең таралған минералдардың бірі. Ол әр түрлі тығыздықтағы кристалды және криптокристалды агрегаттар түрінде, әр түрлі агломерацияланған формалар, кристалдар және олардың өсуі аралықтарындағы қуыстарда кездеседі. Түс әр түрлі - түссіз және ақтан, кейде қараға дейін; (түссіз мөлдір екіжүзімді кальцит кристалдары исланд шпаты деп аталады); тұз қышқылымен күшпен әрекет етеді («қайнайды»). Қолдану әр түрлі: құрылыста, металлургия мен химия өнеркәсібінде, сәндік тас ретінде, исланд шпаты - оптикада.
Доломит CaMg [CO 3] 2- кристалды және жердегі агрегаттарды құрайтын кең таралған минерал. Ол кальциттен қаттылығы мен тығыздығының сәл жоғарылауымен, ең бастысы, тек доломит ұнтағымен болатын тұз қышқылымен реакциямен ерекшеленеді. Металлургия мен құрылыста қолданылады.
Сульфатты класс минералдары Олар жер үсті су айдындарына шөгеді, ауа райында сульфидтер мен күкірттің тотығуы кезінде түзіледі және жанартау белсенділігімен сирек байланысты.
Ангидрит Са-тығыз майда кристалды шоғырларды құрайды. Түсі ақ, көбінесе көк немесе сұр реңкпен; шыны жылтыр, інжу-маржаны; мөлдір, көбінесе мөлдір; бөліну бір бағытта мінсіз, ал екеуі орташа. Ол цемент өндірісі үшін, қолөнер үшін қолданылады.
Сульфат класында ең көп таралған минерал - гипс. Ca 2 H 2 O, майда кристалды және жердегі агрегаттар түрінде, жеке кристалдар мен олардың өсу түрінде кездеседі. Әдетте ақ, ол ашық түстермен боялған; шыны жарқырауы, інжу, жібектей; мөлдір немесе мөлдір; бөліну бір бағытта өте жақсы, екінші бағытта орташа. Құрылыста, химия өнеркәсібінде, медицинада және т.б.
Фосфат класы . Ең көп таралған минерал - апатит Ca 5 [PO 4] 3 (F, OH, Cl)(фтор, хлор және гидроксил тобының құрамы өзгереді). Ол кристалды агрегаттар мен жеке кристалдар түрінде кездеседі. Түссіз, әдетте ақшыл жасыл және жасыл көк. Шығуы магмалық. Ол тыңайтқыштар өндірісінде және химия өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Силикат класы ... Бұл кластың минералдары жер қыртысында кең таралған (78%-дан астам). Олар магматизмнің әр түрлі көріністерімен және метаморфтық процестермен байланысты, негізінен эндогенді жағдайда түзіледі. Олардың кейбіреулері экзогендік жағдайда пайда болады. Бұл кластың көптеген минералдары таужынысты магмалық және метаморфтық жыныстар болып табылады, көбінесе шөгінді.
Силикаттар күрделі химиялық құрамымен және ішкі құрылымымен сипатталады. Құрамында алюминий иондары бар минералдар алюмосиликаттар деп аталады.
Силикаттар мен алюминосиликаттардың ішкі құрылымы көбінесе олардың қасиеттерін анықтайды: аралдық құрылымы бар, иондардың тығыз оралуымен сипатталатын минералдар, көбінесе изометриялық кристалдар түзеді, қаттылығы жоғары, тығыздығы мен бөлінуі жетілмеген. Сызықтық ұзартылған құрылымы бар минералдар (тізбек пен таспа) құрылымның ұзын осі бойынша екі бағытта жақсы айқын бөлінетін призмалық кристалдар түзеді. Қабатты минералдар құрылымның «қабаттарына» параллель өте жақсы бөлінетін кестелік кристалдар түзеді.
Арал силикаттары... Оливин немесе перидот, ( Mg, Fe) 2,форстерит (түссіз) Мг 2және фаялит (қара) Fe 2... Ол әдетте түйіршікті агрегаттар немесе тау жыныстарымен араласқан жеке дәндер түрінде кездеседі.
Түсі сары-жасыл, зәйтүннен қара. Құрамында темірі аз сорттар отқа төзімді кірпіш жасау үшін қолданылады, хризолит (сары-жасыл сорт)-асыл тас.
Тізбекті және жолақты силикаттар мен алюмосиликаттар... Пироксен тобының минералдары тізбекті құрылымға ие, ал амфиболдар жолақты құрылымға ие. Амфибол тобының минералдары ұзын бағаналы, акикулярлы немесе талшықты алтыбұрышты кристалдармен сипатталады.
Аугит (Ca, Na) (Mg, Fe 2+, AlFe 3+) [(Si, Al) 2 O 6]кристалды агрегаттарда кездеседі. Түсі жасыл-қара және қара; шыны жылтырлығы.
Hornblende - кең таралған амфибол минералдарының бірі. (Ca, Na) 2 (Mg, Fe 2+) 4 (Al, Fe 3+) (OH) 2 [(Si, Al) 4 O 11] 2... Оның қасиеттері авгитке жақын, кристалдардың пішіні мен бөліну жазықтықтарының өзара орналасуымен ерекшеленеді, сонымен қатар тығыздығы сәл төмен.
Табақтық (қабатты) силикаттар мен алюмосиликаттарға көптеген минералдар жатады, олардың көпшілігі таужынысты магмалық, метаморфты және сазды шөгінді жыныстар. Олар бір бағытта кристалды құрылымның «парақтарына» параллель өте қатаң және қаттылығы төмен.
Бұл құрылымдық топтың ең көп тараған минералдары - слюдалар, олардың дәндері көптеген магмалық және метаморфтық жыныстарда кездеседі; веналарда жеке слюда кристалдары көлденең қимасы бойынша бірнеше шаршы метрге жетеді. Шығуы магмалық, гидротермиялық, метаморфты.
Биотит K (Mg, Fe) 3 (OH, F) 2... Түсі қара, қоңыр, кейде жасыл түсті; шыны жарқырауы, інжу -жарқын жерлерде; барлық слюда тәрізді, бөлінуімен бөлінген жапырақтар серпімді болады.
Мәскеулік 3KAl 2 (OH) 2көптеген қасиеттерде ол биотитке жақын, бірақ түсі дерлік ашық қызғылт немесе сұр реңктері бар, жұқа жапырақтарда мөлдір. Ол электр өнеркәсібінде, радиотехникада, приборларда, отқа төзімді құрылыс материалдарын, бояулар, майлау материалдарын және т.б.
Тальк Mg 3 (OH) 2кристалды агрегаттарды құрайды, сирек ірі кристалдар мен олардың өсуін ажыратады. Түсі ақ, ашық жасыл; шыны жылтырлығы, інжу-маржан, тығыз ұсақ түйіршікті агрегаттарға арналған мат; парақшалар, бөліну арқылы бөлінген, икемді, серпімді емес (жанасуға майлы). Ол отқа төзімді материал ретінде кеңінен қолданылады, изоляторлар өндірісінде, парфюмерияда және т.б.
Серпентин (серпентин) Mg 6 (OH) 8әдетте тығыз криптокристалды сорттар түрінде кездеседі. Жұқа талшықты сорт хризо асбест деп аталады. Түсі ашық жасыл, сары-жасылдан қараға дейін, жиі дақшыл, хризо-асбест алтын, жеке талшықтар ақ; шыны жылтыр, майлы, жібектей хризо-асбест. Хризо-асбест отқа төзімді және жылу оқшаулағыш материалдар жасау үшін қолданылады.
КІМ парақ силикаттарықұрамында магмалық және метаморфтық тау жыныстарының әсерінен пайда болған шөгінді тектес минералдар бар. Олар сазды жыныстардың негізгі бөлігін құрайды. Бұл минералдардың ішінде жердегі агрегаттарды құрайтын каолинит Al 4 (OH) 8 көп кездеседі. Түсі ақ; агрегаттардың жылтырлығы күңгірт; жердің сынуы; (жанасуға майлы); ылғалды оңай сіңіреді, ылғалданады, пластикке айналады. Ол керамикада, құрылыста, қағаз өнеркәсібінде және т.б.
Қайдан рамалық алюминосиликаттардала шпаты тобының минералдарын қарастырыңыз.
Дала шпаты тобының минералдары жер қыртысында кең таралған, оның құрамында шамамен 50% құрайды. Олар көптеген магмалық және метаморфтық жыныстардың тау жыныстарын құрайды. Үлкен кристалдар жарықтарда пайда болады. Барлық дала шпаттары екі бағытта мінсіз немесе орташа бөлінумен сипатталады. Химиялық құрамы бойынша далалық паршаттар екі кіші топқа бөлінеді: 1) калий (калий натрий, немесе сілтілі) дала шпаттары; 2) үздіксіз изоморфты қатарды білдіретін әк-натрий (кальций-натрий) дала шпаттары немесе плагиоклазалар Na және Ca.
Ортоклаз - бірінші кіші топтың ішінде ең көп тарағаны. K [A1Si 3 O 8]... Түс түссіз, ақ, ақшыл сұрдан қызғылт және қызыл-сары түстердің әр түрлі реңктеріне дейін; екі бағытта бөлу. Құрамы бірдей, бірақ басқасына дейін кристалданатын минералды микроклин деп атайды. Сыртқы ерекшеліктеріне сәйкес микроклинді ортоклазадан ажыратуға болмайды, тек көкшіл жасыл сорты - амазонит басқа дала шпаттарынан түсімен оңай ажыратылады.
Пегматит тамырларынан алынған калий дала шпаттары (әсіресе микроклин) керамика мен шыны өнеркәсібінде қолданылады.
Плагиоклазалардың кіші тобына изоморфты қатарды білдіретін минералдар кіреді.Плагиоклаздардың арасында қышқыл, орташа және негізгі минералдар кремний оксидінің мөлшерімен ажыратылады (1 -кесте).
Плагиоклазалар қасиеттері бойынша бір -біріне жақын және әдетте макроскопиялық түрде бөлінбейді. Ерекшелік - сұр фонда көгілдір және жасыл толқулар - ириденценция бар Лабрадор.
Плагиоклазалар калий дала шпаттарынан макроскопиялық тұрғыдан ерекшеленбейді. Кейде оларды түсімен ажыратуға болады: плагиоклаздар негізінен ақ, сұр, жасыл-сұр, калий дала шпаттары ақ, ақшыл сұр, қызғылт және түрлі реңктерде болады. Бөлу жазықтықтары арасындағы бұрышта да айырмашылық бар.
Кесте 1
Плагиоклазалардың изоморфты қатарының минералдар кестесі
Қазіргі уақытта 3000 -нан астам минералдар белгілі. Пайдалы қазбалардың қазіргі классификациясы минералды түрлердің ең маңызды ерекшеліктерін - химиялық құрамы мен кристалды құрылымын ескеретін принциптерге негізделген.
Мұндай жіктеудің негізгі бірлігі - белгілі бір кристалды құрылымы мен белгілі химиялық құрамы бар минералды түрлер. Минералды көрініс әр түрлі болуы мүмкін. Сорт дегеніміз бір -бірінен кейбір физикалық қасиеттері бойынша ерекшеленетін минералдар, мысалы, минералды кварцтың көптеген сорттарында (қара - морион, мөлдір - рок кристалы, күлгін - аметист).
Тиісінше, жіктеуді келесі түрде ұсынуға болады:
1. Туған жер
2. Сульфидтер
3. Галогенидтер
4. Оксидтер мен гидроксидтер
5. Карбонаттар
6. Сульфаттар
7. Фосфаттар
8. Силикаттар
1. Туған элементтер (минералдар).
Бұл класс бір химиялық элементтен тұратын және осы элементтің атымен аталған минералдарды қамтиды. Мысалы: табиғи алтын, күкірт және т.б. Олардың барлығы екі топқа бөлінеді: металдар мен бейметалдар. Бірінші топқа жергілікті Au, Ag, Cu, Pt, Fe және басқалары кіреді, екіншісі - As, Bi, S және C (алмаз және графит).
Генезис (шығу тегі) - негізінен интрузиялық тау жыныстары мен кварц веналарындағы эндогендік процестер кезінде, S (күкірт) - вулканизм кезінде пайда болады. Экзогендік процестер кезінде тау жыныстарының бұзылуы, табиғи минералдардың бөлінуі (олардың физикалық және химиялық әсерлерге төзімділігіне байланысты) және олардың қолайлы жерлерде шоғырлануы жүреді. Осылайша, алтын, платина және алмас плацерлері пайда болуы мүмкін.
Ұлттық экономикада қолдану:
1- зергерлік бұйымдар өндірісі және валюталық қорлар (Au, Pt, Ag, гауһар тастар);
2- табынатын заттар мен ыдыстар (Ау, Аг),
3- радиоэлектроника (Au, Ag, Cu), атом, химия өнеркәсібі, медицина, кескіш құралдар - алмас;
4- ауыл шаруашылығы- күкірт.
2. Сульфидтер- күкіртсутек қышқылының тұздары.
Бөлінген қарапайымжалпы формуламен A m X p және сульфосальттар- A m B n X p, мұнда - A - металл атомы, B - металл және металлоид атомы, X - күкірт атомы.
Сульфидтер әр түрлі жүйелерде кристалданады - текше, алтыбұрышты, ромбты және т.б. Түпнұсқалармен салыстырғанда оларда элемент-катиондардың кең құрамы бар. Демек, минералды түрлердің алуан түрлілігі мен бір қасиеттің кең ауқымы бар.
Сульфидтердің жалпы қасиеттері - металл жылтырлығы, төмен қаттылық (4 -ке дейін), сұр және қою түстер, орташа тығыздық.
Сонымен қатар, сульфидтердің арасында бөліну, қаттылық және тығыздық сияқты қасиеттерде айырмашылықтар бар.
Түсті металл кендерінің негізгі көзі сульфидтер болып табылады және сирек кездесетін және асыл металдардың қоспаларының әсерінен оларды қолдану құндылығы артады.
Генезис - әр түрлі эндогенді және экзогенді процестер.
3. Гологендер.Ең кең тараған фторидтер мен хлоридтер - металл катиондарының бір валентті фтор мен хлормен қосылыстары.
Фторидтер - орташа тығыздық пен қаттылықтағы жеңіл минералдар. Өкіл - флюорит CaF2. Хлоридтер - галит пен сельвин (NaCl және KCl) минералдары.
Галогендер үшін қаттылығы төмен, кубтық жүйеде кристалдану, мінсіз бөліну, кең түсті гамма, мөлдірлік. Галит пен силвиннің ерекше қасиеттері бар - тұзды және ащы -тұзды дәм.
Фторидтер мен хлоридтердің генезисі әр түрлі. Флюорит - эндогендік процестердің (гидротермиялық) өнімі, ал галит пен силвит экзогенді жағдайда су айдындарында булану кезінде жауын -шашынның әсерінен түзіледі.
Халық шаруашылығында фторит оптикада, металлургияда және фторлы қышқыл өндіруде қолданылады. Галит пен силвин химия және тамақ өнеркәсібінде, медицина мен ауыл шаруашылығында, фотографияда қолданылады.
4. Оксидтер мен гидроксидтер- металл атомдары немесе катиондары оттегімен немесе гидроксил тобымен (ОН) қосылыстар түзетін 150 -ден астам минералды түрлері бар ең кең тараған класстардың бірі. Бұл AX немесе ABX жалпы формуласымен өрнектеледі - мұндағы Х - оттегі атомдары немесе гидроксил тобы. Ең кең тараған оксидтер - Si, Fe, Al, Ti, Sn. Олардың кейбіреулері гидроксид формасын да түзеді. Гидроксидтердің көпшілігінің ерекшелігі - сол металл атомының оксидті түрімен салыстырғанда қасиеттерінің төмендеуі. Жарқын мысал - Al тотығының және гидроксидінің формалары.
Химиялық құрамы мен жылтырлығы бойынша оксидтерді: металл және металл емес деп бөлуге болады. Бірінші топқа орташа қаттылық, қою түстер (қара, сұр, қоңыр), орташа тығыздық тән. Мысал ретінде гематит пен касситерит минералдарын алуға болады. Екінші топқа төмен тығыздық, жоғары қаттылық 7-9, мөлдірлік, түстердің кең диапазоны, бөлінудің болмауы тән. Р -ның мысалы - кварц, корунд минералдары.
Халық шаруашылығында Fe, Mn, Al, Sn алу үшін оксидтер мен гидроксидтер кеңінен қолданылады. Қымбат және жартылай асыл тастар ретінде мөлдір, кристалды корунд (сапфир мен рубин) мен кварцтың (аметист, рок-хрустал және т.б.) сорттары қолданылады.
Генезис - эндогендік және экзогендік процестерде.
5. Карбонаттар- көмір қышқылының тұздары, жалпы формуласы АСО3 - мұнда А- Ca, Mg, Fe және т.б.
Жалпы қасиеттері - ромбалық және тригональды сингонияларда кристалданады (кристаллдың жақсы формалары мен алмаздың бөлінуі); төмен қаттылық 3-4, негізінен ашық түсті, көмірқышқыл газының бөлінуімен қышқылдармен (HCl және HNO3) реакция.
Ең көп тарағандары: кальцит CaCO3, магнезит Mg CO3, доломит CaMg (CO3) 2, сидерит Fe CO3.
Гидроксил тобы бар карбонаттар:
Карбонаттардың генезі алуан түрлі - шөгінді (химиялық және биогенді), гидротермиялық, метаморфты.
Карбонаттар - шөгінді жыныстардың (әктастар, доломиттер және т.б.) және метаморфты - мәрмәр, скарндардың негізгі таужынысты минералдарының бірі. Құрылыста, оптикада, металлургияда, тыңайтқыш ретінде қолданылады. Сәндік тас ретінде малахит қолданылады. Магнезит пен сидериттің көп жиналуы темір мен магний алудың көзі болып табылады.
6. Сульфаттар- күкірт қышқылының тұздары, SO4 радикалы бар. Ең көп таралған және белгілі сульфаттар Ca, Ba, Sr, Pb. Оларға ортақ қасиеттер-моноклиникалық және ромбтық жүйелерде i-кристалдану, ақшыл түс, қаттылығы төмен, шыны жылтырлығы, мінсіз бөліну.
Минералдар: гипс CaSO4 2H2O, ангидрит CaSO4, барит BaSO4 (тығыздығы жоғары), целестин SrSO4.
Экзогенді жағдайда, көбінесе галогендермен бірге түзіледі. Кейбір сульфаттар (барит, целестин) гидротермиялық негізде болады.
Қолданылуы - құрылыс, ауыл шаруашылығы, медицина, химия өнеркәсібі.
7. Фосфаттар- фосфор қышқылының тұздары, құрамында PO4 бар.
Минералды түрлердің саны аз; біз Ca (PO4) 3 (F, Cl, OH) апатит минералын қарастырамыз. Ол кристалды және түйіршікті агрегаттар, қаттылық 5, алтыбұрышты жүйе, жетілмеген бөліну, жасыл-көк түсті құрайды. Құрамында стронций, итрий, сирек кездесетін элементтер қоспалары бар.
Генез - магмалық және шөгінді, мұнда сазды бөлшектермен қоспада фосфорит түзеді.
Қолданылуы - ауыл шаруашылығы шикізаты, химиялық өндіріс және керамикалық бұйымдар.
8. Силикаттар- пайдалы қазбалардың ең кең таралған және әр түрлі класы (800 түрге дейін). Силикаттардың систематикасы кремний -оттегі тетраэдріне -4 негізделген. Бір -бірімен байланыстыра отырып, олардың құрылысына қарай барлық силикаттар: аралдық, қабатты, таспалы, тізбекті және рамалық болып бөлінеді.
Арал силикаттары - оларда оқшауланған тетраэдрлер арасындағы байланыс катиондар арқылы жүзеге асады. Бұл топқа минералдар кіреді: оливин, топаз, гранат, берилл, турмалин.
Қабатты силикаттар - үздіксіз қабаттар, мұнда тетраэдрлер оттегі иондарымен байланысады, ал қабаттар арасында байланыс катиондар арқылы жүзеге асады. Сондықтан оларда 4- формуласында ортақ радикал бар. Бұл топ слюда минералдарын біріктіреді: биотит, тальк, мусковит, серпентин.
Тізбек пен таспа - тетраэдрлер бір немесе қос тізбекті (таспаны) құрайды. Тізбек - жалпы радикалды 4- және пироксендер тобын қамтиды.
Амфибол тобының 6-радикалды минералдары бар жолақты силикаттар.
Негізгі силикаттар - оларда тетраэдрлер бір -бірімен оттегінің барлық атомдарымен байланысып, радикалы бар қаңқаны құрайды. Бұл топқа дала шпаттары мен плагиоклазалар жатады. Дала шпаттары минералдарды Na және K катиондарымен біріктіреді. Бұл микроклин және ортоклазалық минералдар. Плагиоклазаларда Са мен Na катиондар болып табылады, ал бұл элементтер арасындағы қатынас тұрақты емес. Сондықтан плагиоклазалар минералдардың изоморфты қатарына жатады: альбит-олигоклаз -андезин-лабрадор-битовнит-анортит. Ca мазмұны альбиттен анортитке дейін артады.
Силикаттардағы катиондардың құрамына көбінесе: Mg, Fe, Mn, Al, Ti, Ca, K, Na, Be, сирек Zr, Cr, B, Zn, сирек кездесетін және радиоактивті элементтер кіреді. Айта кету керек, тетраэдрдегі кремнийдің бір бөлігін Al алмастыруға болады, содан кейін біз минералдарды алюмосиликаттарға жатқызамыз.
Күрделі химиялық құрамы мен әр түрлі кристалды құрылымдар физикалық қасиеттердің кең спектрін береді. Мохс шкаласының мысалында да силикаттардың қаттылығы 1 -ден 9 -ға дейін екенін көруге болады.
Өте мінсізден жетілмегенге дейін бөліну.
Силикаттар көбінесе түсі бойынша топталады-қою түсті, ашық түсті. Бұл әсіресе силикаттарға - тау жыныстарын құрайтын минералдарға кеңінен қолданылады.
Силикаттар негізінен магмалық және метаморфтық жыныстардың эндогендік процестерде түзілуі кезінде түзіледі. Силикат жыныстарының тозуы кезінде экзогенді жағдайда сазды минералдардың үлкен тобы (каолин және т.б.) түзіледі.
Көптеген силикаттар минералдар болып табылады және халық шаруашылығында қолданылады. Бұл құрылыс материалдары, қаптау, сәндік және асыл тастар (топаз, гранат, изумруд, турмалин және т.б.), металл кендері (Be, Zr, Al) және бейметалдар (B), сирек кездесетін элементтер. Олар резеңке және қағаз өнеркәсібінде отқа төзімді және керамикалық шикізат ретінде қолданылады.
Хрустальды химиялық классификациямен қатар басқа принциптерге негізделген минералдардың басқа классификациясы бар. Мысалы, генетикалық классификация минералдардың генезисінің түріне негізделген; кенді өңдеу технологиясында классификацияны олардың физикалық (сепарациялық) қасиеттеріне қарай қолданады, мысалы, магниттік, тығыздық, ерігіштік, балқу және басқа белгілер.
Минералдар химиялық құрамы мен кристалдық құрылымы бойынша келесі топтарға бөлінеді:
1) табиғи элементтер;
2) сульфидтер мен сульфосальттар;
3) галогенидті қосылыстар (галогенидтер);
4) оксидтер;
5) оттегі тұздары (карбонаттар, сульфаттар, вольфрамдар, фосфаттар, силикаттар).
Төменде жоғары оқу орындарының металлургия факультеттерінің студенттеріне арналған минералогия курсына кіретін осы топтардың пайдалы қазбаларын қарастырамыз.
Туған элементтер
Жер қыртысының құрамында 0,1% -дан аспайтын (массасы бойынша) табиғи элементтер (83 минерал) бар. Оларды өндіру елеулі қиындықтармен байланысты, сондықтан олардың көпшілігі ерекше бағаланады және адам еңбегінің стандарттары бола отырып, халықаралық саудада ұлттық валютаның кепілі ретінде елдердің алтын қорларында қолданылады. Генетикалық түрде магманың кристалдануымен байланысты (Pt, алмаз, графит), гидротермиялық (Au) және шөгінді (S) процестермен. Жергілікті темір көбінесе ғарыштық болып табылады.
Табиғи металдар кристалдық тордағы металл байланысының арқасында өте жоғары пластикалық, жылтырлық, икемділік, жылу және электрөткізгіштікпен сипатталады.
Жоғары тығыздыққа да тән. Оларға ең ауыр минералдар ие: невянскит (21,5 г / см 3 дейін) және сисерцкит (22,5 г / см 3 дейін).
Табиғи металдардан басқа (Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au, Fe, Cu, Ni, Hg), сонымен қатар жергілікті металлоидтар (As, Sb, Bi) және бейметалдар (S, Se, Te, C) ...
Алтын, ау. Латын тілінен алынған атау. «Топырақ» - алхимиктер арасындағы күн белгісі. Мінсіз таза, деп аталады «жіңішке» алтын сирек кездеседі. Ол күмістен тұратын тұрақты ерітінділердің үздіксіз сериясын құрайды (кустелит құрамында 20% Ау; электрумы - 20% Ау), олардан алтын аққа айналады, сонымен қатар мыспен (купроурид құрамында 20% Cu дейін), қоспасы бар ол алтынға қызыл реңк береді. Бисмутаврит құрамында 4% дейін би бар; порпецит - 11% Pd дейін және 4% Ag дейін.
Салмағы 70 келіден асатын алтын кесек. Гарвард мұражайында (Жаратылыстану тарихы). Фото: Оливье Чафик
Алтын кристалдары (октаэдра, додекаэдр және текше) сирек кездеседі. Кварцпен араласқан тұрақты емес дәндер тән. Алғашқы алтын кен орындары термалды сулар кварцтағы жарықтар мен тесіктер бойымен қозғалса пайда болады. Ол сульфидтермен бірге ерітінділерден жиі түседі. Бастапқы кен орындарының тозуымен су алтынның түйіршіктерін ағындарға, өзендерге апарады, олардың түбінде тереңдіктен қазылған алтын шөгінділері түзіледі.
Поликсен, Пт. Аты грек тілінен шыққан. «поли» - көп, «ксенос» - бөтен (Pt -де көптеген қоспалардың болуын білдіреді). Техникада және күнделікті өмірде оны платина деп атайды (испан тілінен «төлем» - күміс), б.а. күміске ұқсас, «күміс». Оның құрамында 30% Fe дейін, бұл минералға магнитті береді (14% Cu дейін; 7% Pd дейін, 7% Ir дейін; 4% Ro дейін, 6% Ni дейін).
Pt ультразалық магмаларда ұсақ түйіршіктер түрінде кристалданады. Сипаттамасы: болат сұр түсті, металл жылтырлығы, тығыздығы жоғары. Ол тек қыздырылған аква регияда ериді, бұл Pt -ты ұқсас күмістен ажыратуға мүмкіндік береді. Бұл әдеттен тыс пластик: 1 г -нан 500 км -ге дейін сым жасалады. Рт құрамында иридийдің болуы оның қаттылығын 7 -ге дейін арттырады. Ол химияда катализатор ретінде, химиялық тигельдер мен термопараларды жасау үшін қолданылады.
Темір, Фе. Жергілікті темір теллурлық (яғни жердегі) және метеорикалық (яғни кеңістік). Жергілікті шойын (теллурлық шойын) қара магманың көмірмен, графитпен немесе темір кенімен жанасатын көмір қабаттарының жер асты өрттерінің әсерінен түзіледі. Метеорит темірі (феррит) әдетте трилит (FeS), муссонит SiC және когениттен (Fe3C) тұрады. Көп жағдайда оның құрамында көптеген Ni бар (48%дейін), ол метеориттерде біркелкі таралмаған, бір -біріне бұрышпен жіңішке қимада қиылысатын жолақтарда шоғырланған. Ашық және қараңғы жолақтардың бұл ауысуы (Widmanstätt құрылымы) метеорлық темірге тән және HN03 әлсіз спирт ерітіндісімен жұқа бөліктерді өңдеу кезінде жақсы ашылады. Метеорлық темір кейде тұрақты текшелер (алтыбұрышты темір) мен октаэдра (октаэдрлі темір) түрінде байқалады. Әдетте бетінде саусақ тәрізді ойыстар бар, қоршалмаған пішінді балқытылған массалар түрінде. «Паллас темірі» құрамында оливин қоспалары бар (MgFeSiO4). Мезозидерит құрамында силикаттар массасында темір бар. Метеорит темірінің соңғы екі түрі темір тас деп аталатын метеоритке жатады.
Күкірт, S. Алмаз жылтырлығы, сары түсі, сынғыштығы тән; күкірт диоксидінің иісін тарататын көк жалынмен жанады. CaS04 гипсінің әсерінен түзілген. 2 Н2О және сульфидтер микробтардың қатысуымен, сондай -ақ вулкандардан бөлінетін сутегі сульфидінің тотығуы кезінде: H2S + O2 = 2H2O + S. Ол порох дайындау үшін, резеңкені вулканизациялау үшін, медицинада және химияда қолданылады.
Депозиттер: шамамен. Сицилия (Италия), Орта Азия (Шор-Су) және Еділ бойында (Тверь аймағы).
Графит, C. Грек тілінен алынған атау. «графо» - олар жазады; графиттің қағазда қара сызық қалдыру қабілетін білдіреді. Ол магмадан жоғары температурада және төмен қысымда кристалдану кезінде, сондай -ақ көмірді магмамен байланыста табиғи кокстеу кезінде түзіледі.
Түрлері: криптокристалды графит және аморфты шунгит. Графит жанасуға майлы, қағазға жазады. Ол ұқсас молибдениттен қара түспен және жылтырлығы аздығымен ерекшеленеді.
Ол электродтар мен отқа төзімді блоктар, ядролық реакторларға арналған графит блоктарын жасау үшін қолданылады.
Депозиттер: шамамен. Цейлон, шамамен. Мадагаскар, Австралия.
Алмаз, С. Грек тілінен аударылған есім. «адамас» - төзгісіз (алмастың ерекше қаттылығын білдіреді). Ол 10 ГПа жоғары қысым кезінде октаэдр түрінде ультразалық магмадан кристалданады. және шамамен 2000 ° C температура. Алмас магмадан тереңдікте бірінші болып кристалданған шығар, содан кейін ол сұйық магмамен алып жанартаулардың саңылаулары арқылы күндізгі бетіне жеткізіледі. Ультрабазалық магмамен толтырылған мұндай вулкандық түтіктердің (диатремалардың) қалдықтары 140-150 миллион жыл бойы ауа райына ұшыраған, біздің уақытта Якутияда (Ресей) және Оңтүстік Африкада кездеседі.
Оливин қалдықтарының жасыл-көк балшықтан тұратын ыдырау өнімдерімен қоспасы кимберлит деп аталады.
Сульфидтер
Жер қыртысының құрамында осы топқа жататын минералдардың (массасы бойынша) 0,15% -дан аспайды (230 минерал). Химиялық тұрғыдан алғанда, бұл қосылыстар - күкірт қышқылының тұздары. Қатаң стехиометриялық құрамдағы сульфидтер де (FeS2, CuFeS2 және т.б.) және құрамында күкірт мөлшері белгілі бір шектерде өзгеретін қосылыстар бар (полисульфидтер, мысалы FeSx, мұндағы x = 1.0.1 - 1.14).
Иондық кристалды торлар тән. Сульфидтердің көпшілігі ауыр, жұмсақ және жылтыр. Олар жоғары электр өткізгіштікке ие. Көп жағдайда гидротермиялық шығу тегі, кейде сульфидті магманың кристалдану өнімі.Тотығу аймағындағы ауа райында сульфидтер алдымен сульфаттарға, сосын оксидтерге, гидроксидтерге және карбонаттарға айналады.
Сульфидтер түсті металлургияның рудалық негізі болып табылады және күкірт қышқылын алу үшін шикізат болып табылады. Күкірт болатқа қызыл сынғыштық беретіндіктен, темір рудаларында сульфидтердің болуы олардың сапасын төмендетеді. Домна пеште балқытудан бұрын шөгінді қондырғыларда алевролит кендері агломерацияланады. Агломерация кезінде рудадан күкірттің 99% дейін шығаруға болады.
Пирит, FeS2. Аты грек тілінен шыққан. «мереке» - өрт (металл затқа тигенде тұрақты ұшқын береді; ескі қарудан ұшқын алу үшін қолданылған). Синонимдер: пирит, темір пирит. Ромбтық сорт маркасит деп аталады. Сабан-сары түспен, қара сызықпен, куб тәрізді, бесбұрышты-додекаэдрлі және октаэдрлік көрініспен сипатталады, беті сызықты, әр іргелес бетке перпендикуляр бағытталған. Күкірт қышқылын алу үшін ең маңызды шикізат; депозиттер: Орал (Ресей), Рио Тинто (Испания).
Пиррот, FeS. Аты грек тілінен шыққан. «пирос» қызғылт түсті. Синонимі - магнитті пирит. Тройлит - метеориттерде кездесетін стехиометриялық түр. Әдетте пирротит құрамында күкірт аздап көп болады (FeSx, мұнда x = 1.01 - 1.14). Металл жылтырлығы, қола-сары түсі, магниттілігі тән. Әдетте басқа сульфидтермен байланысты ол гидротермиялық. Күкірт қышқылын өндіруге арналған шикізат. Темір кендеріндегі зиянды қоспалар.
Арсенопирит, FeAsS. Синонимдер: улы мышьяк пириті, миспикель. Данаит пен глаукодот - сәйкесінше 9 және 22% дейін Co бар сорттар. Сипаттамасы: металл жылтырлығы, қалайы-ақ түсті, ұзартылған бағаналы, призмалы ине кристалдары. Гидротермиялық. As and Co үшін кен. Орал мен Сібірдегі көптеген кен орындары, Болыден (Швеция). Темір кендерінде арсенопирит, орпимент (As2S3), реалгар (AsS), скородит (FeAsO4.2H2O) және басқа да мышьяк минералдарының болуына жол берілмейді, өйткені мышьяк - кәстрөл, банка, қасық, пышақ өндіруге кедергі келтіретін ең күшті улану. және құрамында мышьяктың іздері бар болаттан жасалған шанышқылар. Мұндай болаттан рельстер мен арқалықтар жасау да қажет емес, өйткені болашақта елдің барлық металл сынықтары біртіндеп мышьякпен ластанған. Украинада керчтің қоңыр темір рудаларында скородит сияқты 0,1% дейін болады.
Халкопирит, CuFeS2. Аты грек тілінен шыққан. «халькос» - мыс; «мереке» - бұл от. Синоним - мыс пирит. Кубтық сортты талнахит деп атайды. Әдетте қатты массалар мен дәндерде кездеседі. Гидротермиялық. Сипаттамасы: металл жылтырлығы, жасыл-сары түсті, ашық түсті, қара сызық. Ең маңызды мыс кені.
Борнит, Cu5FeS4. Бұл атау австриялық минеролог Йоахим фон Борнның (1742 - 1791) құрметіне берілген. Синонимдер: түрлі түсті мыс кені, тауыс кені. Ол үнемі үздіксіз массаларда және таралған дәндер түрінде кездеседі. Гидротермиялық. Сипаттамасы: металл жылтырлығы, көгілдір күңгірт. Болат пышақпен тырнау минералдың нағыз мыс-қызыл түсін көрсетеді. Құнды мыс кені. Депозиттер: Бутте (Монтана, АҚШ), Марокоча (Перу), Браден (Чили), Нелди (Қазақстан).
Галена, PbS. Латын тілінен алынған атау. «галена» - қорғасын кені. Синоним - қорғасын жылтырлығы. Кристалдар текше пішінді. Сипаттамасы: күшті металл жылтырлығы, тамаша кубтық бөлінуі, қорғасын-сұр түс, жұмсақтық. Ең маңызды қорғасын кені. Депозиттер: Турланское (Түркіменстан), Садонское (Солтүстік Кавказ Ресей), Дальнегорск (Қиыр Шығыс, Ресей), Лидвилл (Колорадо, АҚШ), Брокен Хилл (Австралия), Миссури штатындағы Миссисипи өзенінің аңғары (АҚШ). Темір кендерінде галеннің болуы, Алтайдағыдай, қабылданбайды және кенді толық құнсыздандырады. Қорғасын домна пешінде оңай шығарылады, ошақ пен ошақта кірпіштің тігістеріне түседі, бұл кірпіштің пайда болуына, кірпіштің тез бұзылуына және ошақтың жарылуына және шойынның ағып кетуіне байланысты ауыр апаттарға әкеледі. домна пеші оның іргетасы, ошақ қабырғалары арқылы.
Сфалерит, ZnS. Аты грек тілінен шыққан. «сфалерос» - алдау (сфалерит көбінесе басқа минералдармен шатастырылады). Синоним: мырыш қоспасы.
Түрлері: қара марматит пен кристофит, қоңыр пршибрамит, ақшыл - клейофан. Алтыбұрышты ZnS вурцит деп аталады. Гидротермиялық. Сипаттамасы: металл жылтырлығы, кристалдардың тетраэдрлік көрінісі, олар вольфрамиттен ерекшеленеді, түсі ұқсас (MnFeWO4). Ең маңызды мырыш кені. Депозиттер: Прибрам (Чехия), Сантадер (Испания), Джоплин (Миссури, АҚШ). Темір кендерінде сфалериттің болуына жол берілмейді. Домна пешінде мырыш пен цинкит булары шахтада қалаудың тігістерінде конденсацияланады, бұл оның ісінуіне, пломбаланған пеш корпусының жарылуына және ауыр апаттарға әкеледі.
Молибденит, MoS2. Аты грек тілінен шыққан. «молибдос» - қорғасын (минералда қорғасын болады деп болжанған; молибден кейін табылған және минералдың атымен аталған). Синонимі - молибден жылтырлығы. Сипаттамасы: жапырақты қабыршақты агрегаттардың тамаша бөлінуі, мықты металл жылтырлығы, төмен қаттылық (тырнақпен сызылған), қағазға жазады. Графиттен жеңіл. Гидротермиялық. Мо бойынша ең маңызды кен. Депозиттер: Тырняуз (Солтүстік Кавказ, Ресей), Climax (Колорадо, АҚШ).
Cinnabar, HgS. Аты үнділік «айдаһар қаны» (минералдың қанық қызыл түсімен байланысты). Синоним - киновар. «Бауыр кені» деп аталатын криптокристалды массаларда және жағындылар мен шөгінділер түрінде. Гидротермиялық. Түсі мен жоғары тығыздығымен оңай ерекшеленеді. Сынап үшін ең маңызды кен. Депозиттер: Никитовка (Донбасс, Украина), Альмаден (Испания), Идрия (Югославия), Нью Идрия және Нью Альмаден (Калифорния, АҚШ).
Антимонит, Sb2S3. Латын тілінен алынған атау. «сурьмоний» - сурьма.
Синонимдер - сурьма жылтырлығы, стибнит. Әдетте жарқын металл жылтырлығы бар тік көлеңкелі призмалық, ине тәрізді кристалдар түрінде. Керемет бөліну. Гидротермиялық. Сурьма үшін ең маңызды кен, кен орындары: шамамен. Шикоку (Жапония), Раздолнинское (Краснояр өлкесі, Ресей).
Галогенді қосылыстар
Жер қыртысының құрамында гидротермиялық немесе шөгінді тектес галогенді қосылыстардың 0,5% -ға жуығы (массасы бойынша) бар. Флюорит көбінесе пегматит тамырларында кездеседі. Химиялық тұрғыдан алғанда бұл минералдар қышқыл тұздары: HF, HI, HBr, HCI. Сипаттамасы: шыны жылтырлығы, тығыздығы төмен, суда ерігіштігі. Галогенді қосылыстарда иондық торлар болады.
Металлургияда қождарды сұйылту үшін фторит көп мөлшерде қолданылады. Галогенді қосылыстар химияда, ауыл шаруашылығында (тыңайтқыштар) және тамақ өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Фтор, CaF. Итальяндық атау. «флюор» - ағып кету (фторит қоспалары металлургиялық қождарды сұйылтады). Синоним: фтор. Гидротермиялық немесе магмалық (пегматит тамырларында). Кубтық және октаэдрлік кристалдар түрінде немесе үздіксіз түйіршікті массаларда кездеседі. Түссіз немесе боялған жасыл, күлгін. Флуоресценция тән, яғни. рентген сәулесінде жарқырайды. Октаэдрдің керемет бөлінуі.
Галит, NaCl. Аты грек тілінен шыққан. «Галос» - теңіз (1 литрінде 35 г тұз бар теңіз суын буландыру арқылы тұз алуды білдіреді, оның ішінде 78% NaCl, 11% MgCl2, қалғаны MgSO4, CaSO4 және т.б.). Синоним: тас тұзы. Суда ерігіштігімен, өте жақсы текше бөлінуімен сипатталады. Көбінесе кубтық кристалдар түрінде немесе қатты массаларда. Әдетте мөлдір, түссіз, бірақ қоспалар галитты сұр, сары, қызыл және қара түстерге бояйды. Ол тамақ өнеркәсібінде натрий үшін, сондай -ақ электролит дайындау үшін кен ретінде қолданылады. Депозиттер: Суэц (Египет), Величка (Польша), Пенджаб (Үндістан), Славяновское (Донбасс), Соликамское (Орал).
Силвин, KCI. Голландиялық дәрігер Сильвия де ла Бахенің есімімен аталады. Шөгінді. Әдетте үздіксіз түйіршікті массалар түрінде, сирек текше түрінде болады. Түссіз, сүтті ақ, қызғылт және қызыл. Галит бар парагенез тән. Сулы ерітінділердің дәмі ащы. Ол ауыл шаруашылығында калий тыңайтқышы ретінде, сонымен қатар химия өнеркәсібінде қолданылады. Депозиттер: Соликамск (Орал), Стасфурт (Германия), Нью -Мексико (АҚШ).
Карналит, MgCl2. KCl. 6H2O. Неміс инженері фон Карналдың атымен аталған. Әдетте қатты немесе түйіршікті агрегаттарда. Ащы дәм. Ол біртіндеп таралады, атмосферадан суды сіңіреді. Ол ұқсас қызыл галиттен ерекшеленеді, ол болат затпен бұрғылау кезінде сықырлайды. Сипатталады: қызыл түс, майлы жылтыр, ащы дәм, бөлінудің болмауы. Калий тыңайтқышы ретінде магний алу үшін қолданылады. Депозиттер: Соликамское (Орал), Старобинское (Беларусь), Прикарпацкое (Украина).
Оксидтер
Топтың жалпы сипаттамасы кестеде берілген. 4.1. Жер қыртысының құрамында 17% дейін (массасы бойынша) оксидтер бар. Көбінесе кварц (12,6%), темір оксидтері мен гидроксидтері (3,9%), оксидтері мен гидроксидтері AI, Mn, Ti, Cr. Бұл жерде темір рудасы мен марганец кендерінің негізгі бөлігі шөгінді шыққанын еске түсірейік. Оксидтік топтың минералдары қара металлургияның кен базасы болып табылады. Темір мен марганец кендерінің маңызды руда минералдары: гематит (Fe2O3), магнетит (Fe3O4), қоңыр темір кені (Fe2O3. H2O), пиролузит (MnO2), браунит (Mn2O3), гусманит (Mn3O4), псиломелан., Манганит ( MnO2. Mn (OH) 2.
Оксидтердің кристалдық торлары иондық байланыспен сипатталады. Fe, Mn, Cr, Ti оксидтері жартылай металл жылтырлығы мен қара түске ие. Бұл минералдар мөлдір емес. Магнетит (Fe3O4) және ильменит (FeO. TiO2) магниттік қасиеттерімен сипатталады.
Магнетит, Fe3O4. Магнезия провинциясындағы пайдалы қазбалар кен орнының атауы (Греция). Синоним - магнитті темір кені. Маңызды темір кені. Таза магнетитте (бос жыныстарсыз) 72,4% Fe дейін болады. Магнитті торда екі валентті және үш валентті темір болады: FeO. Fe2O3. Изоморфизмнің арқасында Fe2 * және Fe3 * позицияларын өлшемі жақын сәйкес валенттілік катиондары алады. Бұл магнетит негізіндегі минералдардың үлкен ассортиментін береді: кальций магнетиті (Ca; Fe) O. Fe2O3, магнетит (Mg, Fe) 0. Fe2O3, магнезиоферрит MgO. Fe2O3. Хромомагнетит FeO. (Fe, Cr) 2O3, alumomagnetite FeO. (Fe, A1) 2O3. Титаномагнетиттер құрамында магнетиттің кристалдық торында (TiO. Fe2O3 - улвоспинел) немесе ильменит (FeO. TiO2) құрамында магнитит бірге кристалданған Ти болуы мүмкін. Ти -ді Фе -ден механикалық бөлу тек ильменитте мүмкін болатыны түсінікті.
Тотығу аймағында магнетит біртіндеп атмосфералық оттегінің әсерінен гематитке айналады. Магнетиттің табиғаттағы тотығу өнімдері жартылай мартиттер мен мартиттер деп аталады.
Қара темір тотығы (FeO, wustite) домна процесінде миллиондаған тонна техникада алынғанымен, табиғатта ол өте сирек кездеседі (FeO, иоцит). Сонымен, тотығу аймағында тек жоғары темір оксидтері болады: магнетит (Fe3O4), гематит (Fe2O3) және гидроксидтер (Fe2O3 nH2O).
Көбінесе магнетит қатты қара түйіршікті массаларды құрайды. Ол кейде кәдімгі октаэдрлік кристалдар түрінде кездеседі. Ол ұқсас хромиттен қара сызығымен және күшті магниттілігімен ерекшеленеді.
Кесте 4.1 - Оксидтер
| Минералдың ғылыми атауы | Басқа атаулар | Химиялық формула | Мәсіх. тор | Жарқырау | Түс | Мохс қаттылығы |
| Магнетит | Магниттік | Fe3O4 | Куб | Жартылай кездесу. | Қара | 5,5-6 |
| Гематит | Қызыл темір кені | Fe2O3 | Тригон. | Жартылай кездесу. | Қара, болат, қызыл | 5,5-6 |
| Гетит | Қоңыр темір кені | Fe2O2. H2O | Ромб. | Алм., Жартылай металл. | Қара қоңыр | 4,5-5,5 |
| Хромит | Хром темір кені | FeO. Cr2O3 | Куб | Металл. | Қара | 5,5-7,5 |
| Ильменит | Титан темір кені | FeO. TiO; | Триг. | Жартылай металл. | Қара, болат | 5-6 |
| Пиролузит | - | MnO2; | Тетраг. | Жартылай металл. | Қара | 5-6 |
| Браунит | - | Мn2O3 | Жартылай металл. | Қара | 6 | |
| Корунд | - | Al2O3 | Триг. | Шыны. | Көгілдір, сары-сұр | 9 |
| Кварц | - | SiO2 | Триг. | Шыны. | Түссіз | 7 |
Гематит, а- Fe2O3. Атау минералдың қызыл түсімен және оның ерекшеліктерімен байланысты («hematicos» - грекше - қанды). Синоним - қызыл темір кені. Табиғатта және техникада бұл оксидтің тетрагональды әртүрлілігі де бар - магемит (оксимагнетит), g -Fe2O3.
Ол үздіксіз тығыз криптокристалды массалар түрінде немесе кенді зат кварц бос жыныстарының белдеулерінің арасында орналасқан жолақты кен түрінде болады. Кристалдар ламелярлы, ромбоэдрлік көрініске ие. Түс шие қызыл, темір қара, болат сұр. Сызық шие қызыл. Тегіс қызыл беті бар тамшы сорттары қызыл шыны басы деп аталады. Қара болат түстің ірі кристалды сорты - темір жылтырлығы (спекуляциялық). Тау жынысының қысымының әсерінен гематиттің жапырақты, қабыршақты сорттары пайда болады - темір слюда, темір қаймақ. Гематит кенінің көп бөлігі кембрийге дейінгі шөгінді кендерге жатады. Жоғарыда айтылғандай, гематит пен мартит кендерінің үлесі қазіргі уақытта әлемдегі шойын қорытудың 90% құрайды. Таза түрінде оның құрамында 70% Fe бар. Ең ірі кен орны - Кривой Рог, Украина.
Гетит, Fe3O4. H2O. Неміс ақыны Гетенің есімімен аталған, гидратталған су мөлшерімен бір -бірінен ерекшеленетін қоңыр темір рудаларының саны бар: гидрогемит Fe2O3.
Бұл серияда тек гетит өзінің бекітілген рентгендік дифракциялық үлгісіне ие. Гидрогетит, лимонит, ксантосидерит және лимнит - гетиттегі судың қатты ерітінділері; гидрогематит - гематит құрамындағы судың қатты ерітіндісі. Турит - бұл гидрогемит пен гетиттің механикалық қоспасы. Қоңыр темір кенінің шынайы формуласын оның салмағын тұрақты салмаққа кальцилеу арқылы анықтауға болады. Біз сондай -ақ қоңыр темір кенінің тамшылатып алуан түрін - қоңыр шыны басын, сондай -ақ мөлдір слюда -лепидокроцитті (FeO. OH) атап өтеміз. Шөгінді шыққан қоңыр темір рудасының басым массасы оолитті құрылымға ие. Маңызды темір кені. Таза түрінде оның құрамында 66,1% Fe бар.
Хромит, (FeO Cr2O3). Синоним: хром темір кені. Магмалық. Сорттар: алюмохромит (FeO. (Cr, A1) 2O3, магнохромит (Fe., Mg) 0. Cr2O3, хромит (Fe, Mg) 0. (Cr, A1) 2O3. Жеңіл катушкамен жұпталған Mg6 (OH) 3 хромит жаңғақ қанатының қанатына ұқсас құрылымдар береді («хромит - жаңғақ тоғайы»). Ол әдетте үздіксіз түйіршікті агрегаттар немесе бөлек таралған түйіршіктер түрінде кездеседі. Ол ұқсас магнетиттен қоңыр ерекшелігі мен магниттің жетіспеушілігімен ерекшеленеді. Ең көбі хром үшін маңызды руда.Кендер: Кемпирсайское (Ақтөбе облысы), Сарановское (Солтүстік Орал), Зимбабве (Африка).
Ильменит (FeO. TiO2). Аты Ильмен тауларынан (Оңтүстік Орал). Синонимі: титан темір кені, пикройменит (Mg, Fe) О. TiO2. Кристалдардың пайда болуы қалың кестелі, ромбоэдрлі. Ол ұқсас қараңғы гематиттен әлсіз магнитті, қоңыр-қара сызықпен ерекшеленеді. Магмалық: Эксрунд (Норвегия), Темір тау (Вайоминг, АҚШ), Аккард көлі (Квебек, Канада).
Пиролузит (MnO3). Аты грек тілінен шыққан. «пиро» - от және «лусис» - жойылған (пиролузит қоспалары түрлі -түсті шыны түстерді бұзады). Жақсы кесілген пиролузит полианит деп аталады. Шөгінді. Сипаттамалық қасиеттері: жұмсақ, оолитті, жер, қара, қолды дақ. Шойын мен болатты, ферроқорытпаларды балқытуда кеңінен қолданылатын марганец кенінің ең маңыздысы. Депозиттер: Никопольское (Украина), Чиатурское (Грузия).
Браунит (Mn2O3). Бұл атау неміс химигі К.Браунның құрметіне берілген. Сорттарда минералды кристалдық торға кіретін (Mn, Fe) 2O3 кіретін механикалық ұсақ атомдалған қоспалар түрінде 8% SiO2 дейін және 10% Fe дейін болады. Көбінесе желімделген түйіршікті агрегаттар түрінде байқалады. Айқын бөліну. Ол ұқсас пиролузиттен ерекшеліктерінің қоңыр түсімен, қаттылығының жоғарылауымен ерекшеленеді.
Корунд (А12O3). Аты үндістан шыққан. Әдетте бөшке тәрізді, бағаналы, пирамидалық көкшіл, сары-сұр, қызыл түсті кристалдарда болады. Корунд мөлдір кристалдары әр түрлі түстермен боялған және қымбат сорттар болып табылады: лейкосафир (түссіз), лағыл (қызыл), сапфир (көк), шығыс топаз (сары), шығыс изумруд (жасыл) және шығыс аметист (күлгін). Корундтың аталған барлық сорттары қаттылыққа ие, олар алмаздан кейінгі екінші орында. Осыған байланысты шығыс топаз, аметист және изумруд қарапайым топазға (тв. 8), аметистке (тв. 7) және изумрудқа (тв. 7,5 - 8) қарағанда жоғары бағаланады. Түсімен, кристалды пішінімен және жоғары қаттылықпен оңай анықталады. Ол абразивті өнеркәсіпте кеңінен қолданылады, онда тегістеу дөңгелектері мен ұнтақтау ұнтақтары корунд ұнтағынан жасалған.
Алюминий гидроксидтері гиббсит Al (OH) 3, гидрагилит Al (OH) 3, бомит (AlO OH) және диаспора (AlO. OH) боксит негізін құрайды - алюминийді балқыту үшін қолданылатын бағалы шикізат - немесе отқа төзімді заттар өндірісінде. Кірпіш-қызыл немесе қызыл-қоңыр түсті боксит ұқсас қоңыр темір рудасынан қызыл сызықпен ерекшеленеді, ал қызыл саз балшықтан сумен пластикалық масса түзбейді. Боксит кен орындары: Қызыл телпек, Северуральск, Ивдельск, Алапаевка (барлығы Оралда),
Кварц (SiO2). Аты одан шыққан. «куертс» - көлденең руда (кварц веналарын білдіреді, әдетте тау жыныстарының бағыты бойынша жарықтар бойында орналасады). Кварц кристалдары жалғанбұрышты призмалар мен призма беттерінің кросс-люктеріне тән дипирамидаларға ұқсайды. Жер қыртысының құрамында 13% -ға дейін (массалық) кварц бар, ол жер бетіндегі ең көп таралған минерал. Шығуы магмалық және гидротермиялық. Кристалдардың пішінімен, вогнуты сынуымен және бөлінбеуімен, жоғары қаттылықпен оңай танылады.
Кварцтың түрлері: мөлдір түссіз - рок -кристалл, мөлдір: сары - цитрин, шегіргүл - аметист, түтінді - раухтопаз (түтінді кварц). Мөлдір қара - морион.
Күңгірт беті мен балауыз жылтырлығы бар криптокристалды мөлдір емес сорт (SiO2) халцедония деп аталады. Әдетте ақ, тамшы, аморфты, қаттылық 7, мөлдір емес, бөлінбейді. Сорттар, карнель (қызыл), сардер (қоңыр -қоңыр), сапфир (сүтті көк), плазма мен хризопраз (жасыл), гелиотроп (қызыл дақтармен жасыл). Халцедон әдетте зоналық құрылымға ие; бұл жағдайда аймақтардың кеуектілігі әр түрлі болады. Табиғи немесе техникалық сулы ерітінділер тесіктерден өткенде, бұл аймақтар боялған. Агат осылайша алынады, яғни. ауданды халцедон.
Қатты аморфты кварц гидрогелі (SiO2. H2O) опал деп аталады. Оның мөлдір сорттары қымбат. Опал эмаль сынуымен, жоғары қаттылықпен танылады.
Зергерлік бұйымдарда кварц, халцедон, агат және опалдың бағалы сорттары кеңінен қолданылады. Кварц өнеркәсіпте де қолданылады: оптикада, пикаптар үшін пьезоэлектрлік кварц пластиналарын өндіруде, дәлме -дәл механикада тартқыш мойынтіректер мен тартқыш подшипниктерді өндіруде, химиялық шыны бұйымдар жасауда, сонымен қатар отқа төзімді және шыны өндірісінде.
Карбонаттар, сульфаттар, вольфрамдар, фосфаттар
Топтардың жалпы сипаттамасы кестеде берілген. 4.2. Жер қыртысының массасының шамамен 1,7% -ын құрайтын карбонаттар шөгінді немесе гидротермиялық минералдар болып табылады. Химиялық тұрғыдан алғанда, бұл көмір қышқылының тұздары - Н2СО3. Карбонаттарда иондық кристалды торлар болады; тығыздығы төмен, шыны жылтырлығы, ашық түсті (мыс карбонаттарын қоспағанда), қаттылығы 3-5, сұйылтылған HCl реакциясы. Карбонаттар қара металлургияда ағын ретінде және отқа төзімді заттар мен әк өндіру үшін шикізат ретінде кеңінен қолданылады.
Жер қыртысының құрамында 0,1% (массалық) сульфаттар бар, олар негізінен химиялық шөгінді текті және H2SO4 күкірт қышқылының тұздары болып табылады. Бұл әдетте жұмсақ, ақшыл, ашық түсті минералдар. Сыртқы жағынан олар карбонаттарға ұқсас, бірақ HCl -мен әрекеттеспейді. Сульфаттар химиялық және құрылыс өнеркәсібінде қолданылады. Олар темір кендеріндегі өте зиянды қоспалар, өйткені агломерация кезінде күкіртті сульфаттың 60-70% -дан көбін газ фазасына шығаруға болмайды.
Фосфаттар магмалық (апатит) және шөгінді (фосфорит) тектес. Вольфрамдар гидротермиялық және пегматит тамырларында жиі кездеседі.
Кальцит, CaCO3. Аты грек тілінен шыққан. «кальций» - күйдірілген әк.
Синоним - әк шпаты. Шөгінді органогенді, гидротермиялық. Ромбоэдр түріндегі кристалдар. Ромбоэдр бойымен мінсіз бөліну. Ол суықта сұйылтылған HCl әсерінен қайнайды. Түрлері: мөлдір, түссіз - исланд шпаты, ромбты ақ - арагонит. Негізінде кальцит шөгінді қабаттардан тұрады: бор, әктас, мәрмәр. Кальцит сонымен қатар әктасты туфтан - травертиннен тұрады.
Қара металлургия ағын ретінде миллиондаған тонна әктасты тұтынады. Сонымен қатар, әктасты құрылыс саласында кальцилейді. Исландиялық шпатель поляризаторларды жасау үшін оптикада қолданылады.
Магнезит, MgCO3. Грекияның Магнезия провинциясының атымен аталған. Синоним: магнезиялық шпат. Кристалдардың пайда болуы - ромбоэдр тәрізді, ромбоэдр бойында мінсіз бөлінуі бар. Көп жағдайда ол конхойдальды сынуы бар ақ түсті түйіршікті агрегаттар түрінде («аморфты» магнезит) және сұр ұзартылған дәндерде кездеседі. Гидротермиялық. Отқа төзімді кірпіш пен толтырғыш ұнтақтар өндірісінің маңызды шикізаты. Доломиттелген әктасты қолдану агломераттың, түйіршіктердің сапасын жақсартады және домна пешінің қождарының тұтқырлығын төмендетеді. Депозиттер: Саткинское (Ресей), Вейч (Австрия), Ляо Тонг және Шен-Кин (Қытайдың солтүстік-шығысы), Квебек (Канада).
Малахит, CuCO3 × Cu (OH) 2. Аты грек тілінен шыққан. «malakhe» - мүйізтұмсық (малло жапырақтарының жасыл түсін білдіреді). Азурит, 2CuCO3 × Cu (OH) 2. Аты парсы тілінен «жалқау» - көк. Сулы, топырақты, концентрлі қабықша тәрізді. Сұйылтылған HCl бар қайнатады. Сәндік сәндік тастар, мыс кендері ретінде қолданылады.
Сидерит, FeCO3. Аты грек тілінен шыққан. темір деген сөз. Синоним - темір шпат. Әдетте түйіршікті сарғыш-ақ, қоңыр түсті массаларда. HC1 суықпен әрекеттеседі, оның тамшысы жасылға айналады. Гидротермиялық. Сидерит құрамында 48,3% Fe дейін бар және темір кені ретінде қолданылады. Туған жер:
Бакалское (Оңтүстік Орал), Керчь (Украина).
Родохрозит, MnCO3. Аты грек тілінен шыққан. «Родон» - раушан, «Хрос» - түс. Синоним: марганец шпаты. Әдетте қызғылт, қызыл түсті, ақ сызықты түйіршікті агрегаттар түрінде болады. Суық HCl әсер етеді. Гидротермиялық. Марганец кені ретінде қолданылады. Депозиттер: Чиатурское (Грузия), Полуночное (Солтүстік Орал), Оброчище (Варна, Болгария).
Гипс, CaSO4 × 2H2O. Аты грек тілінен шыққан. кальциленген гипс пен сылаққа қатысты термин. Түрлері: талшықты гипс - селенит; қабықша, мөлдір - «Мэридің әйнегі»; ұсақ түйіршікті тығыз массивті алуан - алебастр. Техникалық алебастрды (CaSO4 × 0.5H2O) гипсті кальцилеу арқылы алады. Раушан гүлдерін еске салатын, егіздердің арасындағы және өсу кезеңіндегі кестелік кристалдармен сипатталады. Ол ұқсас ангидридтен аз қаттылықпен ерекшеленеді. Кальциттен - HC1 реакциясының болмауы. Ол құрылыста, химияда және медицинада, сондай -ақ мүсіндер мен өнер заттарын жасау үшін қолданылады. Депозиттер: Оралдың батыс беткейінде, Артемовское (Донбасс) және басқа да көптеген аудандарда.
Барит, BaSO4. Аты грек тілінен шыққан. «барос» - ауырлық. Ауыр шпат сөзінің синонимі. Ол ақ, сұр түсті кестелік кристалдар түрінде өте жақсы бөлінетін, көбінесе түйіршікті агрегаттар түрінде кездеседі. Карбонаттардан тығыздығы жоғары және HC1 реакциясының болмауымен оңай ерекшеленеді; басқа сульфаттардан және силикаттардан - тығыздық бойынша. Ол мұнай кәсіпшілігінде ұңғымалар қабырғасында шоғырланбаған тау жыныстарын цементтеу үшін, химияда, сондай-ақ зертханалар мен ауруханаларда рентген сәулелерін сіңіретін «барит гипс» алу үшін қолданылады. Темір кендеріндегі зиянды қоспалар. Депозиттер: Грузияда, Түркіменстанда, Орталықта. Қазақстан және Оңтүстік Орал.
Вольфрамит, (Mn, Fe) WO4. Аты одан шыққан. «қасқыр көбігі» (бұл минералдың қалайы рудаларына қосылуы ерігенде қасқырдың шашына боялған шлак береді). Синоним: Қасқыр. Әдетте жиектері көлеңкеленген қалың кестелі және призмалы кристалдар түрінде немесе түйіршікті агрегаттар түрінде болады. Ол қоңыр-қара түспен, қоңыр сызықпен және жоғары тығыздықпен сипатталады. Вольфрам үшін ең маңызды кен. Ол металлургияда қатты қорытпалар мен жоғары жылдамдықты құралдар шығаруда, сондай-ақ электр өнеркәсібінде электр лампалары мен рентген түтіктерінде жіптер жасау үшін қолданылады. Депозиттер: Грек (Қытай), Малакка түбегі мен Бирмада, Корнуолл (Англия), Бейра Бакес (Португалия), Тана (Боливия), Боулдер (Колорадо, АҚШ).
Шеелит, CaWO4. Швед химигі Шееленің (1742-1786) құрметіне аталған. Ол дипирамидалы, жалған октаэдрлі кристалдарда, сондай-ақ алмаз жылтырлығы мен айқын бөлінуі бар тұрақты емес сарғыш қосындыларда кездеседі. Екінші маңызды вольфрам кені. Депозиттер: Сәрсенбі Азия, Саксония, Зинвальд (Чехия), Пьемонт (Италия), Андалусия (Испания), Хуанкая (Перу), Калифорния, Аризона, Невада, Коннектикут (АҚШ).
Апатит. Аты грек тілінен шыққан. «апатао» - мен алдап жүрмін (бұл диагноз қоюды қиындатқан асыл берилл (изумруд) мен турмалинге ұқсайды). Ең таралған фторапатит Ca53F немесе 3 × CaF2, сонымен қатар хлорапатит - Ca53Cl немесе 3 × CaCl2. Ол алтыбұрышты призмалар мен ақшыл жасыл, изумруд жасыл және көк инелер түрінде кездеседі. Сынық біркелкі емес, конхой тәрізді. Ол ақ түсті түйіршікті, тығыз массалар түрінде де кең таралған. Ол бағалы изумруд пен аквамариннен қаттылығы аздығымен ерекшеленеді (апатит шыныға сызат түсірмейді).
Виванит Fe32 × 8H2O («көгілдір жер») бірге апатит әдетте темір рудасында фосфордың негізгі тасымалдаушысы болып табылады; Бұл минералдардың темір рудасында болуы металлургиялық өңдеуді қиындатады, кенді құнсыздандырады, өйткені фосфор болатқа суық сынғыштық береді.
Жүктелуде ...
