Mineraler er naturlige kjemiske forbindelser eller individuelle kjemiske elementer som har oppstått som et resultat av fysisk -kjemiske prosesser som forekommer på jorden. I jordskorpen er mineraler hovedsakelig i en krystallinsk tilstand, og bare en liten del er i en amorf tilstand. Egenskapene til krystallinske stoffer bestemmes av både deres sammensetning og indre struktur, dvs. krystallstruktur. I krystallgitter er avstandene mellom elementære partikler og arten av bindingene mellom dem i forskjellige retninger ikke de samme (figur 2.1), som også bestemmer forskjellen i egenskaper. Dette fenomenet kalles anisotropi eller ikke-uniformitet av krystallinsk materie. Anisotropien til krystallinske stoffer manifesteres i mange av deres trekk. For eksempel i evnen til et krystallinsk stoff til selvfasett, dvs. for å danne polyeder - krystaller, er formen på krystaller mangfoldig og avhenger først og fremst av den interne strukturen til en gitt forbindelse.
Manifestasjonen av anisotropi kan vurderes ved å bruke eksemplet på grafittmineralet, hvis indre struktur er vist på fig. 2.1, b. Avstanden mellom karbonatomer i de plane lagene i gitteret er 0,14 nm (1,42 A), mellom lagene er det større enn 0,33 nm (3,39 A). Dette forklarer grafittets evne til lett å dele seg (veldig perfekt spaltning - se nedenfor) i tynne ark parallelt med gitterlagene, og med vanskelighet bryte over ujevne overflater i andre retninger, hvor avstandene mellom partikler og vedheftskreftene mellom dem er større .
I amorfe stoffer er det ingen regelmessighet i arrangementet av partikler. Egenskapene deres avhenger bare av sammensetningen og er statistisk like i alle retninger, dvs. amorfe stoffer er isotrope eller tilsvarende. Først av alt kommer dette til uttrykk i det faktum at amorfe stoffer ikke danner krystaller og ikke har spaltning.
Under forskjellige fysisk -kjemiske forhold kan stoffer med samme kjemiske sammensetning skaffe forskjellige indre strukturer, og derfor forskjellige fysiske egenskaper og dermed skape forskjellige mineraler. Dette fenomenet kalles polymorfisme (gresk "poly" - mye). Som et slående eksempel på polymorfisme kan vi nevne to modifikasjoner av karbon (C): det nevnte grafittmineralet og diamantmineralet. Diamantens indre struktur skiller seg sterkt fra grafittstrukturen (figur 2.1, a). I diamantstrukturen er bindingene mellom karbonatomer av samme type og sterke. Derfor følger egenskapene til diamant (C), som er sterkt forskjellige fra egenskapene til grafitt (C): lav hardhet-1 og tetthet-2,1-2,3 grafitt og høy-diamant, henholdsvis 10 og 3,5, etc.
En viktig egenskap for krystallinske stoffer, på grunn av den indre strukturen, er også dens homogenitet, som kommer til uttrykk ved at alle deler av det krystallinske stoffet i de samme retningene har de samme egenskapene, dvs. hvis en grafittkrystall har en veldig perfekt spaltning i en retning, så har noen av dens fragmenter i samme retning denne egenskapen.
Formene for forekomst av mineraler i naturen er forskjellige og avhenger hovedsakelig av dannelsesforholdene. Dette er enten individuelle krystaller eller deres vanlige mellomvekster (tvillinger), eller klart adskilte mineralakkumuleringer, eller, oftere, akkumuleringer av mineralkorn - mineralaggregater.
Separate isolerte krystaller og krystall tvillinger, dvs. regelmessige intergrowths av krystaller vises under gunstige vekstforhold. Formen på krystallene er mangfoldig og gjenspeiler både mineralens sammensetning og indre struktur, og betingelsene for dannelse. Regelmessige mellomvekster av krystaller kalles tvillinger. Twinninglover er forskjellige, noe som fører til dannelsen av morfologisk forskjellige tvillinger.
Blant de isolerte mineralklyngene er de vanligste drusene, som er klynger av krystaller som er festet til veggene i huler eller sprekker. Sekreter er et resultat av gradvis fylling av begrensede hulrom med mineralstoff avsatt på veggene. De har vanligvis en konsentrisk struktur som gjenspeiler dannelsesstadiene. Små sekreter kalles mandler, store sekreter kalles geoder. Knuter er mer eller mindre avrundede formasjoner som har oppstått ved avsetning av mineralstoff rundt et krystalliseringssenter. Dette er ofte forbundet med den konsentriske eller radial-radiale strukturen til knuter. Små avrundede formasjoner vanligvis av konsentrisk struktur kalles oolitter. Forekomsten deres er forbundet med tap av mineralstoff i et mobilt akvatisk miljø. Flytformasjoner, som kompliserer overflatene i hulrom, oppstår under krystallisering av mineralstoff fra sivende grunnvann. Strømmer som henger fra hvelvene i hulrommene kalles stalaktitter, vokser opp fra bunnen av hulene - stalagmitter. På overflaten av sprekker kan det utvikles flate mineralfilmer med forskjellige strukturer.
De mest utviklede er mineralaggregater av krystallinsk, amorf eller kryptokrystallinsk struktur som komponerer berglag. De dannes ved mer eller mindre samtidig utfelling av mange mineralpartikler fra løsninger eller smelter. I krystallinske tilslag er mineraler i krystallinsk tilstand, men kornene deres har en uregelmessig form. Kornstørrelsen avhenger av krystalliseringsforholdene og varierer fra stort til jordaktig. I vener har krystallinske aggregater ofte en massiv (konfluent) struktur, der individuelle korn ikke kan skilles fra øyet. Amorfe aggregater er homogene tette eller jordiske masser med matt, voksaktig eller fettfattig glans. Kryptokrystallinske aggregater ligner utad amorfe og skiller seg bare fra dem mikroskopisk.
De er kolloidale systemer som består av fint dispergerte krystallinske partikler og deres omsluttende medium.
Det er mineralformasjoner, hvis sammensetning ikke samsvarer med formen de komponerer - dette er de såkalte pseudomorfer (gresk "pseudo" - falsk). De stammer fra kjemiske endringer i eksisterende mineraler eller fylling av hulrom dannet ved utvasking av mineral eller organiske inneslutninger. Førstnevnte inkluderer for eksempel de ofte forekommende pseudomorfer av limonitt over pyritt, når kubiske krystaller av pyritt (FeS2) blir til kryptokrystallinsk limonitt, sistnevnte - pseudomorfer av opal over tre, etc.
Fysiske egenskaper til mineraler. Konstansen av den kjemiske sammensetningen og den indre strukturen til mineraler bestemmer deres egenskaper. Ulike metoder for mineralogisk forskning og bestemmelse av mineraler er basert på dette. De fleste av dem krever spesialutstyr og er bare mulig under stasjonære forhold. Hver forsker som arbeider med mineraler og bergarter bør imidlertid være kjent med metoden for feltbestemmelse, basert på studiet av eksterne egenskaper som er synlige for det blotte øye (makroskopisk).
Morfologien til mineralkrystaller kan være en viktig diagnostisk egenskap, selv om det skal bemerkes at det samme mineralet under forskjellige forhold danner krystaller av forskjellige former, og forskjellige mineraler kan gi de samme krystallene. La oss bare merke noen av de krystallografiske dataene som er brukt nedenfor i karakteriseringen av mineraler. Alle forskjellige former for krystaller av mineraler kan deles inn i seks store underavdelinger, kalt syngonier. Uten å dvele ved spesielle spørsmål som er vurdert i krystallografikursene, merker vi bare at syngoniene gjenspeiler graden av symmetri av krystaller. Syngonier skiller seg ut: kubikk, forener de mest symmetriske krystallene, som har flere symmetriakser av høyeste orden; sekskantet (med trigonal subsingoni), hvis krystaller har en akse av sjette eller tredje orden; tetragonal - krystaller har en fjerdeordens akse. De minst symmetriske krystallene tilhører de rhombiske, monoklinale eller trikliniske systemene, hvis krystaller mangler symmetriakser av høyere orden.
Klassifisering av mineraler og deres beskrivelse.
Antallet kjente mineraler overstiger 2000. De kan grupperes i henhold til forskjellige egenskaper. Den nåværende aksepterte klassifiseringen av mineraler er basert på den kjemiske sammensetningen og strukturen. Mye oppmerksomhet er også viet til genesis (gresk "genesis" - opprinnelse), som gjør det mulig å lære mønstrene for fordelingen av mineraler i jordskorpen. Rollen til forskjellige mineraler i strukturen til sistnevnte er ikke den samme: noen er sjeldne og representerer bare mindre og valgfrie inneslutninger i bergarter; andre utgjør hoveddelen av steinene og bestemmer deres egenskaper; igjen andre, som danner lokale akkumuleringer eller spredt i bergarter, er av interesse som mineraler. Nedenfor regnes bare de mest utbredte mineralene som tilhører klassene av opprinnelige grunnstoffer, sulfider, halogenider, oksider og hydroksider, karbonater, sulfater, fosfater og silikater.
Klasser av native elementer og sulfider. Mineraler i disse klassene er ikke bergdannende, men mange av dem er verdifulle mineraler.
Av de vanligste mineralene i den første klassen kan svovel S kalles, som oppstår under sublimering av damp under vulkanutbrudd, så vel som under overflateforhold under kjemiske endringer i mineralene i sulfid- og sulfatklassene og med biogene midler. Den brukes i kjemisk industri for produksjon av svovelsyre, i landbruket og i en rekke andre næringer.
Grafitt C er først og fremst forbundet med metamorfe prosesser. Det er mye brukt i metallurgi, for produksjon av elektroder, etc. Denne klassen inkluderer også slike verdifulle mineraler som diamant, gull, platina, etc.
Mange mineraler tilhører klassen sulfider - metallmalm.
Galena, eller blyglansen av PbS, finnes i form av krystallinske aggregater, sjeldnere som individuelle krystaller og deres mellomvekster. Systemet er kubikk. Blygrå farge; linjen er grå-svart, skinnende; metallisk glans; ugjennomsiktig; spaltning er perfekt i tre gjensidig vinkelrette retninger, dvs. parallelt med sidene av terningen; hardhet 2,5; tetthet 7,5.
Sphaleritt, eller sinkblende ZnS, finnes i form av krystallinske aggregater, sjeldnere mellomvekster av kubiske krystaller. Fargen er brun, sjelden fargeløs, med jernforurensninger er den svartfarget; linjen er gul, brun; glans diamant; metallaktig; skinner gjennom; spaltning perfekt i seks retninger parallelt med ansiktene til den rombiske dodekaederen; hardhet 3,5-4; tetthet ca 4.
Innskudd av galena og sphaleritt, bly og sinkmalm i Sovjetunionen er mange, for eksempel i Nord -Kaukasus, Sentral -Asia, Transbaikalia.
Et av de vanligste sulfidklassemineralene er pyritt FeS2. Det danner aggregater av forskjellige kornstørrelser; kubiske krystaller spredt i bergarter blir ofte funnet og bærer klekking på ansiktene. Fargen er gylden gul; linjen er svart, grønn-svart; skinne metallisk; bruddet er ujevnt; klyving er veldig ufullkommen; hardhet 6-6,5; tetthet ca 5. Brukes til fremstilling av svovelsyre.
Opprinnelsen til mineraler i sulfidklassen er hovedsakelig forbundet med varmtvannsløsninger (hydrotermiske). De finnes ofte i kvartsårer sammen med mange mineraler fra den opprinnelige elementklassen.
En klasse av halogenforbindelser. Det inkluderer mineraler som er salter av fluorsyre, bromsyre, saltsyre, hydrojodsyre. De vanligste mineralene i denne klassen er klorider, som hovedsakelig dannes under fordampning av vann fra overflatebasseng. Det er også kjent at klorider frigjøres fra vulkanske gasser.
Halitt NaCI - danner tette krystallinske tilslag, sjeldnere kubiske krystaller. Ren halitt er fargeløs eller hvit, ofte farget i forskjellige lyse farger; glassglans; gjennomsiktig eller gjennomsiktig; spaltning er perfekt i tre gjensidig vinkelrette retninger, dvs. parallelt med sidene av terningen; hardhet 2; tetthet ca 2. Hygroskopisk, salt smak. Det brukes i næringsmiddelindustrien, i den kjemiske industrien for produksjon av klor, natrium og deres derivater. Sovjetunionens hovedforekomster ligger i Ukraina, Ural, Donbass og mange andre steder.
Sylvin KCl er nær opprinnelse og fysiske egenskaper til halitt, som det ofte danner enkeltaggregater med. Et særtrekk er en bitter-salt smak. Den brukes hovedsakelig som råstoff for potasjegjødsel i kjemisk industri.
Fluorider er hovedsakelig forbundet med hydrotermiske, så vel som med magmatiske og pneumatolytiske prosesser (gresk "pneuma" - sprit, gass). De dannes sjelden under eksogene forhold. Disse inkluderer fluoritt, eller fluorspar - CaF2, som forekommer i form av granulære akkumuleringer, individuelle krystaller og deres vekst. Systemet er kubikk. Variert farge, ofte skiftende i en krystall fra fargeløs til gul, grønn, blå, fiolett; glassglans; perfekt klyving i fire retninger parallelt med oktaederflatene; hardhet 4; tetthet 3,18. Den brukes i metallurgisk, kjemisk, keramisk industri, transparente varianter - i optikk. Sovjetunionens viktigste forekomster i Transbaikalia og Sentral -Asia.
Klasse av oksider og hydroksider. Når det gjelder antall mineraler som er inkludert i den, inntar den en av de første stedene: den står for omtrent 17% av den totale massen av jordskorpen. Av disse er omtrent 12,5% silisiumoksider og 3,9% jernoksider. Mineraler i denne klassen dannes både under endogene og eksogene forhold.
Kvarts Si02 er et bergdannende mineral som er utbredt i jordskorpen. Dens struktur er basert på silisium-oksygen-tetraeder 1- (i hydroksider). Typiske representanter: kvarts, korund, magnetitt, hematitt - oksider; limonitt, bauxitt - hydroksider.
Tabell 2. Gjennomsnittlig overflod for de ti første kjemiske elementene i jordskorpen, vektprosent og mineralproduktivitet.
Tabell-3. Gjennomsnittlig sammensetning av jorden og jordskorpen, vekt% (ifølge A.A. Beus, 1972)
5. Sulfider. Det er mer enn 200 typer svovel og lignende mineraler, men deres totale innhold i jordskorpen er ikke stort, omtrent 1%. Fra et kjemisk synspunkt er de derivater av hydrogensulfid H2S. Opprinnelsen til sulfider er hovedsakelig hydrotermisk, og også magmatisk, sjelden eksogen. Mineraler i sulfidklassen dannes som regel på en dybde under grensen for atmosfærisk oksygeninntrengning i jordskorpen.
Når de kommer inn i nærområdet, ødelegges sulfider, i tillegg reagerer de med vann og oksygen og danner svovelsyre, som aggressivt påvirker bergarter. Dermed er sulfider en skadelig urenhet i naturlige byggematerialer. De mest utbredte er jernsulfider - pyritt, kalkopyritt; andre representanter
- galena, sphalerite, cinnabar.
6. Sulfater. Sulfater er salter av svovelsyre. Mange av dem er oppløselige i vann, ettersom de er sedimenter av sjø- eller saltvann. Noen sulfater er produkter fra oksidasjonssonen; sulfater er også kjent som produkter av vulkansk aktivitet. Sulfater står for 0,5% av massen av jordskorpen. Skill mellom vannfrie og vandige sulfater, som i tillegg til det vanlige anioniske komplekset 2 - inneholder også ytterligere anioner (OH) 1 -. Representanter: baritt, anhydrit - vannfri, gips, mirabilitt - vann.
7. halogener. Denne klassen inkluderer fluor, klorid og svært sjeldne bromid- og jodidforbindelser. Fluorforbindelser er hovedsakelig forbundet med magmatisk aktivitet, de er sublimater av vulkaner eller produkter fra hydrotermiske prosesser, noen ganger er de av sedimentær opprinnelse. Kloridforbindelsene Na, K og Mg er hovedsakelig kjemiske sedimenter av hav og innsjøer og de viktigste mineralene i saltforekomster. Halider utgjør omtrent 0,5% av massen av jordskorpen. Typiske representanter: fluoritt (fluorspar), halitt (steinsalt), sylvin, karnallitt.
8. Fosfater. Mineraler i denne klassen er fosforsyresalter; krystallstrukturen til disse mineralene er preget av tilstedeværelsen av anioniske komplekser [PO4] 3-. Dette er hovedsakelig sjeldne mineraler; den mest utbredte av mineral-magmatisk opprinnelse er apatitt og sedimentære biogene fosforitter med samme kjemiske sammensetning.
9. Tungstater og Molybdater. Denne klassen inneholder et lite antall mineraler; i sammensetning tilsvarer mineraler salter
33 wolfram- og molybdinsyrer. Hovedrepresentantene er wolframitt og scheelitt.
10. Innfødte elementer. Omtrent 40 kjemiske grunnstoffer er kjent i opprinnelig tilstand i naturen, men de fleste av dem er svært sjeldne; generelt utgjør de opprinnelige elementene omtrent 0,1% av massen av jordskorpen. Metaller finnes i opprinnelig tilstand - Au, Ag, Cu, Pt, Sn, Hg; halvmetaller - As, Sb, Bi og ikke -metaller - S, C (diamant og grafitt).
VI ANBEFALER å repostere artikkelen på sosiale nettverk!Klasser av native elementer og sulfider.
Av de vanligste mineralene i første klasse kan svovel kalles S... Den brukes i kjemisk industri for produksjon av svovelsyre, i landbruket og i en rekke andre næringer.
Grafitt MED hovedsakelig knyttet til prosessene med metamorfisme. Det er mye brukt i metallurgi, for produksjon av elektroder, etc. Denne klassen inkluderer også slike verdifulle mineraler som diamant, gull, platina, etc.
Mange mineraler tilhører klassen sulfider - metallmalm.
Galena, eller blyglans PbS, - forekommer i form av krystallinske aggregater, sjeldnere - individuelle krystaller og deres mellomvekster. Systemet er kubikk. Blygrå farge; linjen er grå-svart, skinnende; metallisk glans; ugjennomsiktig.
Sphaleritt eller sinkblanding ZnS, - forekommer i form av krystallinske aggregater, sjeldnere mellomvekster av krystaller i et kubisk system. Fargen er brun, sjelden fargeløs, med jernforurensninger er den malt svart; linjen er gul, brun; glans diamant; metallaktig; skinner gjennom; perfekt klyving.
En klasse av halogenforbindelser.
Det inkluderer mineraler som er salter av fluorsyre, bromsyre, saltsyre, hydrojodsyre.
De vanligste mineralene i denne klassen er klorider, som hovedsakelig dannes under fordampning av vann fra overflatebasseng. Det er også kjent at klorider frigjøres fra vulkanske gasser.
Halitt NaCl- danner tette krystallinske tilslag, sjeldnere kubikkrystaller. Ren halitt er fargeløs eller hvit, ofte farget i forskjellige lyse farger; hygroskopisk, salt smak. Det brukes i næringsmiddelindustrien, i den kjemiske industrien for produksjon av klor, natrium og deres derivater.
Sylvin KCl- er nær i opprinnelse og fysiske egenskaper til halitt, som den ofte danner enkeltaggregater med. Et særtrekk er en bitter-salt smak. Den brukes hovedsakelig som råstoff for potasjegjødsel i kjemisk industri.
Fluorider er hovedsakelig forbundet med hydrotermiske, så vel som med magmatiske og pneumatolytiske prosesser (gresk "pneuma" - sprit, gass). De dannes sjelden under eksogene forhold. Disse inkluderer fluoritt eller fluorspar - CaF 2, funnet i form av granulære klynger, individuelle krystaller og deres mellomvekster.
Klasse av oksider og hydroksider.
Når det gjelder antall mineraler som er inkludert i den, inntar den en av de første stedene: den står for omtrent 17% av den totale massen av jordskorpen. Av disse er omtrent 12,5% silisiumoksider og 3,9% jernoksider. Mineraler i denne klassen dannes både under endogene og eksogene forhold.
Kvarts SiO 2 er et bergdannende mineral som er utbredt i jordskorpen. Kvarts forekommer i form av granulære tilslag, tette masser, korn i bergarter, og danner krystaller og deres mellomvekster i hulrom. Krystaller har en kompleks form, hvis base er et sekskantet prisme som ender på romboeder. Fargen er variert - fargeløse, hvite, grå, fargede varianter finnes. Farging ligger til grunn for utvalget av kvartssorter: bergkrystall - fargeløse gjennomsiktige krystaller; røykfylt kvarts - grå -røykfylt, brun; ametyst - lilla krystaller; morion - svart, etc .; gjennomsiktig, sjeldnere gjennomsiktig. Kvarts frigjøres under krystallisering av magma, faller ut av varme løsninger og damper og oppstår i prosessen med metamorfisme. Det dannes sjelden under eksogene forhold. Kjemisk stabil under alle forhold.
Chalcedony SiO 2 er et skjult krystallinsk mineral som danner tette, ofte dryppende masser. Fargen er annerledes, ofte av gulbrune toner. Kvarts og kalsedon brukes i glass og kjemisk industri, i konstruksjon, bergkrystall (piezoquartz) - i optikk og radioteknikk. Vakkert fargede varianter brukes i smykker. Innskuddene er mange.
Opal Si02. NH20- amorft mineral. Danner tette, ofte dryppende masser, komponerer noen sedimentære bergarter av organogen opprinnelse. Fargeløs, hvit, grå, med urenheter kan den males i forskjellige farger. Dannes under forvitring av silikater, som et resultat av vital aktivitet av noen organismer; faller ut av varme løsninger og danner geyseritter. Den brukes i smykker som en prydstein, i konstruksjonen som et slipemateriale.
Jernoksidmineraler er utbredt i naturen. Hematitt eller jernglans Fe 2 O 3, danner tette, finkrystallinske aggregater av en skjellende struktur, kryptokrystallinske masser (rød jernmalm), samt knuter (knuter) av en radial-radial eller skallstruktur. Farge fra gulgrå, stålgrå og nesten svart i krystallinske varianter til mørkerød i kryptokrystallinske; fargen på linjen er fra rødbrun til kirsebærrød.
Magnetitt eller magnetisk jernmalm FeО.Fе 2 О 3, eller FeFe 2 О 4, danner vanligvis tette krystallinske tilslag. Systemet er kubikk. Dens egenskaper ligner den krystallinske variasjonen av hematitt, men skiller seg fra den i den svarte fargen på funksjonene og magnetiske egenskaper. Dannelsen av hematitt og magnetitt er hovedsakelig forbundet med endogene prosesser - magmatiske, hydrotermiske og metamorfe. Hematitt kan også forekomme under eksogene forhold (forvitring, i havmiljøet).
Limonitt, eller brun jernmalm, er et aggregat av nært beslektede mineraler - goethitt FeOOH, hydrogoetitt FeOOH.nH 2 O, lepidocrocite FeO (OH) og leirepartikler, hvis forhold er varierende. Limonitt danner tett drypp eller jordiske løse masser, knuter og oolitter. Overganger av tette forskjeller til løse kan ofte observeres i en prøve. Fargen på løse varianter er okergul, og av tette varianter er den svart; linjen er henholdsvis gulbrun eller brun. Dannelsen av limonitt er forbundet med forvitring av jernholdige mineraler, så vel som med nedbør fra overflatevann, og mikroorganismer spiller en viktig rolle i denne prosessen.
Et verdifullt mineral for aluminium er bauxitt, som i likhet med limonitt er et aggregat av mineraler - aluminiumoksider og hydroksider: diaspora ALOOH, hydrargillitt Al (OH) 3, boehmite AlO (OH) med en blanding av jernoksider, silisiumoksid, etc. De forekommer i form av jordiske løse eller faste masser, danner ofte oolittakkumuleringer. Fargen er hvit, grå, gul, oftere rød, brun-rød. Dannes under forvitring av bergarter, som er rike på mineraler som inneholder aluminium, og med påfølgende omplassering av forvitringsprodukter.
Karbonatklasse kombinerer et stort antall mineraler, som er preget av en reaksjon med saltsyre, ledsaget av frigjøring av karbondioksid. Intensiteten av reaksjonen bidrar til å skille mineraler - karbonater, som er like i mange egenskaper. De er ofte lyse, med en glassaktig glans; hardhet 3-4,5; klyving perfekt i tre retninger. Dannelsen av karbonater er hovedsakelig forbundet med kjemiske og biokjemiske prosesser på overflaten, så vel som metamorfe og hydrotermiske.
Kalsitt, eller lime spar Ca [CO 3], - et av de vanligste mineralene i jordskorpen, involvert i strukturen til både sedimentære og metamorfe bergarter. Det forekommer i form av krystallinske og kryptokrystallinske aggregater med forskjellige tettheter, i hulrom i form av forskjellige sintrede former, krystaller og deres mellomvekster. Fargen er variert - fra fargeløs og hvit, tidvis til svart; (fargeløse gjennomsiktige krystaller av kalsitt med dobbeltbrytning kalles islandsk spar); reagerer voldsomt ("koker") med saltsyre. Søknaden er mangfoldig: innen konstruksjon, i metallurgisk og kjemisk industri, som en prydstein, islandsk spar - i optikk.
Dolomitt CaMg [CO 3] 2- et vanlig mineral som danner krystallinske og jordiske tilslag. Det skiller seg fra kalsitt med en litt høyere hardhet og tetthet, og viktigst av det ved en reaksjon med saltsyre, som bare forekommer med dolomittpulver. Brukes i metallurgi og konstruksjon.
Sulfatklasse mineraler De deponeres i overflatevannforekomster, dannes under oksidasjon av sulfider og svovel i forvitringssoner, og er sjeldnere forbundet med vulkansk aktivitet.
Anhydritt Ca- danner tette finkrystallinske klynger. Fargen er hvit, ofte med en blå eller grå fargetone; glassglans, perlemor; gjennomsiktig, oftere gjennomskinnelig; spaltning er perfekt i en retning og gjennomsnittlig i to. Den brukes til produksjon av sement, til håndverk.
Det vanligste mineralet i sulfatklassen er gips. Ca 2 H 2 O, funnet i form av finkrystallinske og jordiske aggregater, individuelle krystaller og deres mellomvekster. Vanligvis hvit, den er farget i lyse farger; glassglans, perlemor, silkeaktig; gjennomsiktig eller gjennomsiktig; spaltning er veldig perfekt i den ene retningen, gjennomsnittlig i den andre. Brukes i konstruksjon, kjemisk industri, medisin, etc.
Fosfatklasse . Det vanligste mineralet er apatitt Ca 5 [PO 4] 3 (F, OH, Cl)(innholdet av fluor, klor og hydroksylgruppe svinger). Det forekommer i form av krystallinske aggregater og individuelle krystaller. Fargeløs, vanligvis lysegrønn og grønnblå. Opprinnelsen er magmatisk. Det er mye brukt til produksjon av gjødsel og i kjemisk industri.
Silikatklasse ... Mineraler av denne klassen er utbredt i jordskorpen (over 78%). De dannes hovedsakelig under endogene forhold, som er forbundet med forskjellige manifestasjoner av magmatisme og med metamorfe prosesser. Bare noen få av dem oppstår under eksogene forhold. Mange mineraler i denne klassen er bergdannende vulkanske og metamorfe bergarter, sjeldnere sedimentære.
Silikater er preget av en kompleks kjemisk sammensetning og indre struktur. Mineraler som inneholder aluminiumioner kalles aluminosilikater.
Den indre strukturen til silikater og aluminosilikater bestemmer i stor grad deres egenskaper: mineraler med en øystruktur, preget av tett pakking av ioner, danner ofte isometriske krystaller, har høy hardhet, tetthet og ufullkommen spaltning. Mineraler med lineært langstrakte strukturer (kjede og bånd) danner prismatiske krystaller med godt uttalt spaltning i to retninger langs strukturens lange akse. Lagdelte mineraler danner tabellformede krystaller med veldig perfekt spaltning parallelt med "lagene" i strukturen.
Øysilikater... Olivine, eller peridot, ( Mg, Fe) 2, forsteritt (fargeløs) Mg 2 og fayalitt (svart) Fe 2... Det finnes vanligvis i form av granulære aggregater eller individuelle korn ispedd stein.
Fargen er gulgrønn, oliven til svart. Sorter som inneholder lite jern brukes til fremstilling av ildfaste murstein, krysolitt (gulgrønn variant) er en edelstein.
Kjedebåndsilikater og aluminosilikater... Mineraler i pyroksengruppen har en kjedestruktur, og amfiboler har en båndet struktur. Mineraler fra amfibolgruppen er preget av langsøyle-, acikulære eller fibrøse sekskantede krystaller.
Augite (Ca, Na) (Mg, Fe 2+, AlFe 3+) [(Si, Al) 2 O 6] forekommer i krystallinske tilslag. Fargen er grønn-svart og svart; glassglans.
Hornblende er et av de vanligste amfibolmineralene. (Ca, Na) 2 (Mg, Fe 2+) 4 (Al, Fe 3+) (OH) 2 [(Si, Al) 4 O 11] 2... Egenskapene er nær augite, forskjellige i formen på krystallene og gjensidig plassering av spaltningsplanene, samt noe lavere tetthet.
Ark (lagdelte) silikater og aluminosilikater inkluderer et stort antall mineraler, hvorav mange er bergdannende magmatiske, metamorfe og leirete sedimentære bergarter. De har en veldig perfekt spaltning i en retning, parallelt med "arkene" i krystallstrukturen, og en lav hardhet.
De vanligste mineralene i denne strukturelle gruppen er micas, hvorav korn finnes i mange vulkanske og metamorfe bergarter; i venene når individuelle glimmerkrystaller flere kvadratmeter i tverrsnitt. Opprinnelsen er magmatisk, hydrotermisk, metamorf.
Biotitt K (Mg, Fe) 3 (OH, F) 2... Fargen er svart, brun, noen ganger grønnaktig; glassglans, noen ganger perlemorsaktig; som alle mikas, er bladene, atskilt med spaltning, elastiske.
Muscovite 3KAl 2 (OH) 2 i mange egenskaper er det nær biotitt, men har en nesten fargeløs farge med en lys rosa eller grå fargetone, gjennomsiktig i tynne blader. Den brukes i elektroindustrien, radioteknikk, instrumentfremstilling, til produksjon av brannsikre bygningsmaterialer, maling, smøremidler, etc.
Talkum Mg 3 (OH) 2 danner krystallinske aggregater, skiller sjeldnere store krystaller og deres mellomvekster. Fargen er hvit, lysegrønn; glassglans, perlemor, matt for tette finkornede tilslag; brosjyrer atskilt med spaltning, fleksibel, uelastisk (fet å ta på). Det er mye brukt som ildfast materiale, for produksjon av isolatorer, i parfymeri, etc.
Serpentine (serpentine) Mg 6 (OH) 8 forekommer vanligvis i form av tette kryptokrystallinske varianter. Den fine fibervarianten kalles chryso -asbest. Fargen er lysegrønn, gulgrønn til svart, ofte flekket, chryso-asbest er gylden, individuelle fibre er hvite; glassaktig glans, fet, silkeaktig chryso-asbest. Chryso-asbest brukes til produksjon av brannsikre og varmeisolerende materialer.
TIL ark silikater inkluderer en rekke mineraler av sedimentær opprinnelse, dannet under forvitring av overveiende vulkanske og metamorfe bergarter. De utgjør hoveddelen av leirete bergarter. Av disse mineralene er den mest utbredte kaolinitt Al 4 (OH) 8, som danner jordiske tilslag. Hvit farge; glansen av tilslagene er matt; jordbrudd; (fettete å ta på); absorberer lett fuktighet, blir våt, blir til plast. Den brukes i keramikk, konstruksjon, papirindustri, etc.
Fra ramme aluminiumsilikater vurdere mineralene i feltspatgruppen.
Mineraler fra feltspatgruppen er utbredt i jordskorpen, og står for omtrent 50%. De er bergdannende bergarter av mange vulkanske og metamorfe bergarter. Store krystaller dannes i sprekker. Alle feltspatene er preget av perfekt eller gjennomsnittlig spaltning i to retninger. I henhold til den kjemiske sammensetningen er feltspatene delt inn i to undergrupper: 1) kalium (kaliumnatrium eller alkaliske) feltspat; 2) lime-natrium (kalsium-natrium) feltspat eller plagioklas, som representerer en kontinuerlig isomorf serie Na og Ca.
Ortoklase er den vanligste av den første undergruppen. K [A1Si 3 O 8]... Farge fra fargeløs, hvit, lys grå til forskjellige nyanser av rosa og rød-gul; klyving i to retninger. Et mineral av samme sammensetning, men som krystalliserer til et annet, kalles et mikroklin. I følge de ytre egenskapene kan mikroklin ikke skilles fra ortoklase, og bare den blågrønne variasjonen - amazonitt - er lett å skille med sin farge fra andre feltspat.
Kalium feltspat (spesielt mikroklin) fra pegmatittårer brukes i keramikk- og glassindustrien.
Undergruppen av plagioklaser inkluderer mineraler som representerer den isomorfe serien. Blant plagioklasene er sure, mellomstore og grunnleggende mineraler preget av mengden silisiumoksid (tabell 1).
Plagioklaser ligger nær hverandre i egenskaper og skilles vanligvis ikke makroskopisk. Unntaket er Labrador, som har blå og grønne overløp - iriserende - mot en grå bakgrunn.
Plagioklaser er ikke makroskopisk forskjellige fra kalium feltspat. Noen ganger kan de kjennetegnes ved fargen: Plagioklaser er hovedsakelig hvite, grå, grønngrå, kalium feltspat er hvite, lysegrå, rosa og gule i forskjellige nyanser. Det er også en forskjell i vinkelen mellom spaltningsplanene.
Tabell 1
Tabell over mineraler i den isomorfe serien av plagiokler
Mer enn 3000 mineraler er for tiden kjent. Den moderne klassifiseringen av mineraler er basert på prinsipper som tar hensyn til de mest essensielle egenskapene til mineralske arter - kjemisk sammensetning og krystallstruktur.
Den grunnleggende enheten for en slik klassifisering er en mineralart med en viss krystallstruktur og en viss stabil kjemisk sammensetning. Mineralutseendet kan være av forskjellige typer. En variant forstås som mineraler av samme type som skiller seg fra hverandre i noen fysiske egenskaper, for eksempel i fargen på mineralkvarts i mange varianter (svart - morion, gjennomsiktig - bergkrystall, lilla - ametyst).
Følgelig kan klassifiseringen presenteres som følger:
1. Innfødt
2. Sulfider
3. Halider
4. Oksider og hydroksider
5. Karbonater
6. Sulfater
7. Fosfater
8. Silikater
1. Native elementer (mineraler).
Denne klassen inkluderer mineraler som består av ett kjemisk element og er oppkalt etter dette elementet. For eksempel: innfødt gull, svovel, etc. Alle er delt inn i to grupper: metaller og ikke-metaller. Den første gruppen inkluderer innfødte Au, Ag, Cu, Pt, Fe og noen andre, den andre - As, Bi, S og C (diamant og grafitt).
Genesis (opprinnelse) - hovedsakelig dannet under endogene prosesser i påtrengende bergarter og kvartsårer, S (svovel) - under vulkanisme. Under eksogene prosesser skjer ødeleggelse av bergarter, frigjøring av innfødte mineraler (på grunn av deres motstand mot fysiske og kjemiske påvirkninger) og konsentrasjonen på steder som er gunstige for dette. Dermed kan det plasseres plassere av gull, platina og diamant.
Søknad i nasjonal økonomi:
1- smykker produksjon og valutareserver (Au, Pt, Ag, diamanter);
2- kultgjenstander og redskaper (Au, Ag),
3- radioelektronikk (Au, Ag, Cu), kjernefysisk, kjemisk industri, medisin, skjæreverktøy - diamant;
4- landbruk- svovel.
2. Sulfider- salter av hydrogensulfidsyre.
Inndelt i enkel med den generelle formelen A m X p og sulfosalter- A m B n X p, hvor - A er et metallatom, B er et metall- og metalloidatom, X er et svovelatom.
Sulfider krystalliserer seg i forskjellige systemer - kubikk, sekskantet, rombisk, etc. Sammenlignet med innfødte har de en bredere sammensetning av elementkationer. Derfor er det et større utvalg av mineralske arter og et større utvalg av samme eiendom.
Vanlige egenskaper for sulfider er metallisk glans, lav hardhet (opptil 4), grå og mørke farger, middels tetthet.
På samme tid er det blant sulfider forskjeller i egenskaper som spaltning, hardhet og tetthet.
Sulfider er hovedkilden til ikke-jernholdige metallmalmer, og på grunn av urenheter fra sjeldne og edle metaller øker verdien av bruken av dem.
Genesis - forskjellige endogene og eksogene prosesser.
3. halogener. De mest utbredte fluoridene og kloridene er forbindelser av metallkationer med monovalent fluor og klor.
Fluorider er lette mineraler med middels tetthet og hardhet. Representant - fluoritt CaF2. Klorider er mineralene halitt og selvin (NaCl og KCl).
Felles for halogener er lav hardhet, krystallisering i et kubisk system, perfekt spaltning, bredt fargespekter, gjennomsiktighet. Halitt og sylvin har spesielle egenskaper - salt og bitter -salt smak.
Opprinnelsen til fluorider og klorider er forskjellig. Fluoritt er et produkt av endogene prosesser (hydrotermisk), mens halitt og sylvit dannes under eksogene forhold på grunn av nedbør under fordampning i vannforekomster.
I den nasjonale økonomien brukes fluoritt i optikk, metallurgi og til produksjon av flussyre. Halitt og sylvin brukes i kjemisk og næringsmiddelindustri, i medisin og landbruk og i fotografering.
4. Oksider og hydroksider- representerer en av de vanligste klassene med mer enn 150 mineralarter, der metallatomer eller kationer danner forbindelser med oksygen eller en hydroksylgruppe (OH). Dette uttrykkes ved den generelle formelen AX eller ABX - der X er oksygenatomer eller en hydroksylgruppe. De mest representerte oksidene er Si, Fe, Al, Ti, Sn. Noen av dem danner også en hydroksidform. Et trekk ved de fleste hydroksider er en nedgang i eiendomsverdier sammenlignet med oksydformen til det samme metallatomet. Et slående eksempel er oksyd- og hydroksidformene av Al.
I henhold til deres kjemiske sammensetning og glans kan oksider deles inn i: metalliske og ikke-metalliske. Den første gruppen er preget av middels hardhet, mørke farger (svart, grå, brun), middels tetthet. Et eksempel er mineralene hematitt og kassiteritt. Den andre gruppen er preget av lav tetthet, høy hardhet 7-9, gjennomsiktighet, stort utvalg av farger, mangel på spaltning. Et eksempel på p er kvarts, korundmineraler.
I den nasjonale økonomien er oksider og hydroksider mest brukt for å få Fe, Mn, Al, Sn. Gjennomsiktige, krystallinske varianter av korund (safir og rubin) og kvarts (ametyst, bergkrystall, etc.) brukes som edelstener og halvedeler.
Genesis - i endogene og eksogene prosesser.
5. Karbonater- kolsyresalter, generell formel АСО3 - hvor А- Ca, Mg, Fe, etc.
Generelle egenskaper - krystalliser i rhombiske og trigonale syngonier (gode krystallformer og rombisk spaltning); lav hardhet 3-4, hovedsakelig lys farge, reaksjon med syrer (HCl og HNO3) med frigjøring av karbondioksid.
De vanligste er: kalsitt CaCO3, magnesitt Mg CO3, dolomitt CaMg (CO3) 2, sideritt Fe CO3.
Karbonater med en hydroksylgruppe (OH): Malakitt Cu2 CO3 (OH) 2 - grønn og reaksjon med HCl, Lapis lazuli Cu3 (CO3) 2 (OH) 2 - blå, gjennomsiktig i krystaller.
Opprinnelsen til karbonater er mangfoldig - sedimentær (kjemisk og biogen), hydrotermisk, metamorf.
Karbonater er et av de viktigste bergdannende mineralene i sedimentære bergarter (kalkstein, dolomitter, etc.) og metamorfe - marmor, skarne. Brukes i konstruksjon, optikk, metallurgi, som gjødsel. Malakitt brukes som en prydstein. Store ansamlinger av magnesitt og sideritt er en kilde til å skaffe jern og magnesium.
6. Sulfater- svovelsyresalter, dvs. har SO4 -radikalet. De vanligste og mest kjente sulfatene er Ca, Ba, Sr, Pb. Vanlige egenskaper for dem er i-krystallisering i monokliniske og rombiske systemer, lys farge, lav hardhet, glassglans, perfekt spaltning.
Mineraler: gips CaSO4 2H2O, anhydrit CaSO4, baritt BaSO4 (høy tetthet), celestine SrSO4.
Dannes under eksogene forhold, ofte sammen med halogener. Noen sulfater (baritt, himmelsk) er av hydrotermisk opprinnelse.
Søknad - konstruksjon, landbruk, medisin, kjemisk industri.
7. Fosfater- salter av fosforsyre, dvs. som inneholder PO4.
Antall mineralarter er lite; vi vil vurdere mineralet apatitt Ca (PO4) 3 (F, Cl, OH). Det danner krystallinske og granulære aggregater, hardhet 5, sekskantet system, ufullkommen spaltning, grønnblå farge. Inneholder urenheter av strontium, yttrium, sjeldne jordartselementer.
Genesis - magmatisk og sedimentært, hvor det danner fosforitt i en blanding med leirepartikler.
Søknad - landbruksråvarer, kjemisk produksjon og i keramiske produkter.
8. Silikater- den mest utbredte og mangfoldige klassen av mineraler (opptil 800 typer). Systematikken til silikater er basert på silisium -oksygen -tetraeder -4. Avhengig av strukturen de danner, som forbinder hverandre, er alle silikater delt inn i: øy, lagdelt, tape, kjede og ramme.
Øysilikater - i dem utføres forbindelsen mellom isolerte tetraeder gjennom kationer. Denne gruppen inkluderer mineraler: olivin, topas, granater, beryl, turmalin.
Lagsilikater er kontinuerlige lag, hvor tetraeder er forbundet med oksygenioner, og mellom lagene utføres bindingen gjennom kationer. Derfor har de en felles radikal i formelen 4-. Denne gruppen forener glimmermineraler: biotitt, talkum, muskovitt, serpentin.
Kjede og bånd - tetraeder danner enkle eller doble kjeder (bånd). Kjede - har en felles radikal 4- og inkluderer en gruppe pyroxener.
Båndsilikater med 6- radikale kombinere mineraler fra amfibolgruppen.
Rammesilikater - i dem er tetraeder forbundet med hverandre av alle oksygenatomer, og danner et rammeverk med en radikal. Denne gruppen inkluderer - feltspat og plagiokler. Feltspat kombinerer mineraler med Na- og K -kationer. Dette er mikroklin- og ortoklasemineraler. I plagioklaser er Ca og Na kationer, mens forholdet mellom disse elementene ikke er konstant. Derfor er plagioklaser en isomorf serie med mineraler: albitt-oligoklas -andesin-labrador-bitovnitt-anortitt. Ca -innholdet øker fra albitt til anortitt.
Sammensetningen av kationer i silikater inneholder oftest: Mg, Fe, Mn, Al, Ti, Ca, K, Na, Be, sjeldnere Zr, Cr, B, Zn, sjeldne og radioaktive elementer. Det skal bemerkes at noe av silisiumet i tetraedra kan erstattes av Al, og deretter klassifiserer vi mineralene som aluminosilikater.
En kompleks kjemisk sammensetning og en rekke krystallstrukturer i kombinasjon gir et bredt spekter av indikatorer på fysiske egenskaper. Selv på eksempelet på Mohs -skalaen kan det sees at hardheten til silikater er fra 1 til 9.
Spaltning fra veldig perfekt til ufullkommen.
Silikater grupperes ofte etter farge-mørke, lyse. Dette er spesielt mye brukt på silikater - bergdannende mineraler.
Silikater dannes hovedsakelig under dannelsen av magmatiske og metamorfe bergarter i endogene prosesser. En stor gruppe leiremineraler (kaolin, etc.) dannes under eksogene forhold under forvitring av silikatbergarter.
Mange silikater er mineraler og brukes i nasjonaløkonomien. Dette er bygningsmaterialer, fasader, dekorative og edelstener (topas, granater, smaragd, turmalin, etc.), metallmalm (Be, Zr, Al) og ikke-metaller (B), sjeldne elementer. De brukes i gummi- og papirindustrien som ildfaste og keramiske råvarer.
Sammen med den krystallkjemiske klassifiseringen er det andre klassifiseringer av mineraler basert på andre prinsipper. For eksempel er den genetiske klassifiseringen basert på typen av opprinnelse av mineraler; i teknologien for malmbehandling brukes klassifiseringer basert på deres fysiske (separerende) egenskaper, for eksempel når det gjelder magnetisme, tetthet, løselighet, smeltbarhet og andre tegn.
Mineraler er klassifisert etter kjemisk sammensetning og krystallstruktur i følgende grupper:
1) native elementer;
2) sulfider og sulfosalter;
3) halogenidforbindelser (halogenider);
4) oksider;
5) oksygensalter (karbonater, sulfater, wolframater, fosfater, silikater).
Nedenfor vil vi vurdere mineralene til disse gruppene som er inkludert i mineralogikurset for studenter ved metallurgiske fakulteter ved høyere utdanningsinstitusjoner.
Innfødte elementer
Jordskorpen inneholder ikke mer enn 0,1% (i masse) av de opprinnelige elementene (83 mineraler). Utvinningen er forbundet med betydelige vanskeligheter, i forbindelse med hvilke mange av dem er spesielt høyt verdsatt, og som standarder for menneskelig arbeidskraft, brukes i gullreservene i land som en garanti for den nasjonale valutaen i internasjonal handel. Genetisk forbundet med krystallisering av magma (Pt, diamant, grafitt), med hydrotermiske (Au) og sedimentære (S) prosesser. Native jern er ofte av kosmisk opprinnelse.
Native metaller er preget av ekstremt høy plastisitet, metallisk glans, formbarhet, varme og elektrisk ledningsevne, på grunn av metallbindingen i krystallgitteret.
Høy tetthet er også karakteristisk. De er besatt av de tyngste mineralene: nevyanskitt (opptil 21,5 g / cm 3) og sysertskitt (opptil 22,5 g / cm 3).
I tillegg til innfødte metaller (Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au, Fe, Cu, Ni, Hg), er det også native metalloider (As, Sb, Bi) og ikke -metaller (S, Se, Te, C) ...
Gull, Au. Navn fra lat. "Jord" - solens tegn blant alkymistene. Helt rent, såkalt "svampete" gull er sjelden. Den danner en kontinuerlig serie med solide løsninger med sølv (kustelitt inneholder opptil 20% Au; electrum - over 20% Au), hvorfra gull blir hvitt, og også med kobber (cuproauride inneholder opptil 20% Cu), blandingen av som gir gull en rødlig fargetone. Bismutauritt inneholder opptil 4% Bi; porpecite - opptil 11% Pd og opptil 4% Ag.
Gullklump som veier over 70 kg. På Harvard Museum (Natural History). Foto: Olivier Chafik
Gullkrystaller (oktaeder, dodekaeder og terninger) er sjeldne. Uregelmessige korn ispedd kvarts er karakteristiske. Primære gullforekomster dannes når termisk vann beveger seg langs sprekker og porer i kvarts. Det faller ofte ut av løsninger sammen med sulfider. Ved forvitring av primære forekomster, bærer vann gullkorn inn i bekker, elver, ved bunnen av hvilke gullplater dannes, utvunnet av mudder.
Polyxen, Pt. Navnet er fra gresk. "poly" er mye, "xenos" er fremmed (betyr tilstedeværelsen av mange urenheter i Pt). I teknologi og i hverdagen kalles det platina (fra den spanske "betalingen" - sølv), dvs. ligner sølv, "sølv". Den inneholder opptil 30% Fe, noe som gir mineralet en magnetisme (opptil 14% Cu; opptil 7% Pd, opptil 7% Ir; opptil 4% Ro, opptil 6% Ni).
Pt krystalliserer seg som finkorn i ultrabasiske magmas. Karakteristiske trekk: stålgrå farge, metallisk glans, høy tetthet. Den oppløses bare i oppvarmet aqua regia, noe som gjør det mulig å skille Pt fra lignende sølv. Det er uvanlig plast: opptil 1 mil tråd er laget av 1 g. Tilstedeværelsen av iridium i Pt øker hardheten til 7. Den brukes som en katalysator i kjemi, for fremstilling av kjemiske digler og termoelementer.
Jern, Fe. Innfødt jern er tellurisk (dvs. terrestrisk) og meteorisk (dvs. plass). Innfødt støpejern (tellurjern) dannes ved samspillet mellom jernholdig magma og kull, grafitt eller underjordiske branner av kullsømmer i kontakt med jernmalm. Meteorittjern (ferritt) inneholder vanligvis inneslutninger av troilitt (FeS), monsoonitt SiC og kogenitt (Fe3C). I det overveldende flertallet av tilfellene inneholder den mye Ni (opptil 48%), som er ujevnt fordelt i meteoritter, konsentrert i striper som krysser hverandre i den tynne delen i en vinkel mot hverandre. Denne vekslingen mellom lyse og mørke striper (Widmanstätt -strukturen) er karakteristisk for meteorisk jern og er spesielt godt avslørt ved etsning av tynne snitt med en svak alkoholoppløsning av HN03. Meteorisk jern blir noen ganger observert i form av vanlige terninger (heksahedrisk jern) og oktaeder (oktaedrisk jern). Vanligvis i form av sammensmeltede masser av en uformet form med karakteristiske fingerformede fordypninger på overflaten. Det såkalte "Pallas-jernet" inneholder inneslutninger av olivin (MgFeSiO4). Mesosideritt inneholder jerninneslutninger i massen av silikater. De to siste meteorittjernene tilhører de såkalte jernstein-meteorittene.
Svovel, S. Diamantglans, gul farge, skjørhet er karakteristisk; brenner med en blå flamme og sprer lukten av svoveldioksid. Dannet ved forvitring av gips CaS04. 2 Н2О og sulfider med deltakelse av mikrober, samt under oksidasjon av hydrogensulfid frigitt fra vulkaner: Н2S + О2 = 2Н2O + S. Det brukes til fremstilling av krutt, for vulkanisering av gummi, i medisin og kjemi.
Innskudd: ca. Sicilia (Italia), Sentral-Asia (Shor-Su) og i Volga-regionen (region Tver).
Grafitt, C. Navn fra gresk. "grafo" - de skriver; refererer til grafittens evne til å etterlate en svart linje på papir. Den dannes under krystallisering fra magma ved høye temperaturer og lave trykk, samt under naturlig koks av kull ved kontaktene med magma.
Varianter: kryptokrystallinsk grafitt og amorf shungitt. Grafitt er fet ved berøring, skriver på papir. Det skiller seg fra lignende molybdenitt i mer svart farge og mindre glans.
Den brukes til produksjon av elektroder og ildfaste blokker, grafittblokker for atomreaktorer.
Innskudd: ca. Ceylon, omtrent. Madagaskar, Australia.
Almaz, S. Navn fra gresk. "adamas" - uimotståelig (som betyr den ekstraordinære hardheten til diamanten). Den krystalliserer seg fra ultrabasisk magma i form av oktaedroner ved trykk over 10 GPa. og temperaturer på ca 2000 ° C. Diamant er trolig den første som krystalliserer seg fra magma på store dyp, hvoretter den føres av flytende magma til dagens overflate gjennom ventilene til gigantiske vulkaner. Rester av slike vulkanske rør (diatremer) fylt med ultrabasisk magma som har gjennomgått forvitring i 140 - 150 millioner år, finnes i vår tid i Yakutia (Russland) og Sør -Afrika.
En blanding av olivinrester med nedbrytningsprodukter, som er en grønnblå leire, kalles kimberlitt.
Sulfider
Jordskorpen inneholder ikke mer enn 0,15% (etter masse) av mineralene i denne gruppen (230 mineraler). Fra et kjemisk synspunkt er disse forbindelsene salter av svovelsyre. Det er både sulfider med strengt støkiometrisk sammensetning (FeS2, CuFeS2, etc.), og forbindelser der svovelinnholdet varierer innenfor visse grenser (polysulfider, for eksempel FeSx, hvor x = 1.0.1 - 1.14).
Ioniske krystallgitter er karakteristiske. De fleste sulfider er tunge, myke og skinnende. De har høy elektrisk ledningsevne. I de fleste tilfeller av hydrotermisk opprinnelse, noen ganger produktet av krystallisering av sulfidmagma. Under forvitring i oksidasjonssonen omdannes sulfider først til sulfater, og deretter til oksider, hydroksider og karbonater.
Sulfider representerer malmbasen for ikke-jernholdig metallurgi og er råvarer for produksjon av svovelsyre. Siden svovel gir stål rødhet, reduserer tilstedeværelsen av sulfider i jernmalm kvaliteten. Før smelteovnen smelter, agglomereres siltete jernmalm i sintringsanlegg. I løpet av agglomerering er det mulig å fjerne opptil 99% av svovelsulfid fra malmen.
Pyritt, FeS2. Navnet er fra gresk. "fest" - brann (gir en jevn gnist når den treffes av en metallgjenstand; ble brukt til å oppnå en gnist i gamle våpen). Synonymer: pyritt, jernpyritt. Den romske varianten kalles marcasite. Kjennetegnes av en strågul farge, svart linje, kubikk, pentagon-dodecahedral og oktaedrisk utseende av krystaller, stripete ansikter, orientert vinkelrett på hvert tilstøtende ansikt. Det viktigste råstoffet for produksjon av svovelsyre; innskudd: Ural (Russland), Rio Tinto (Spania).
Pyrrhotitt, FeS. Navnet er fra gresk. "pyrrhos" er rødlig. Synonym - magnetisk pyritt. Troilitt er en støkiometrisk art som finnes i meteoritter. Vanligvis inneholder pyrrhotitt litt mer svovel (FeSx, hvor x = 1,01 - 1,14). Metallisk glans, bronsegul farge, magnetisme er karakteristisk. Vanligvis i forbindelse med andre sulfider er det hydrotermisk. Råvarer for produksjon av svovelsyre. Skadelig urenhet i jernmalm.
Arsenopyritt, FeAsS. Synonymer: giftig arsenpyritt, feilpiks. Danaite og glaucodot er varianter som inneholder henholdsvis opptil 9 og opptil 22% Co. Karakteristisk: metallisk glans, tinnhvit farge, langstrakt søyle, prismatiske nålkrystaller. Hydrotermisk. Malm for As og Co. Mange forekomster i Ural og Sibir, Bolyden (Sverige). Tilstedeværelsen av arsenopyritt, orpiment (As2S3), realgar (AsS), scorodite (FeAsO4.2H2O) og andre arsenmineraler i jernmalm er uakseptabelt, siden arsen er den sterkeste giften, som forhindrer produksjon av potter, bokser, skjeer, kniver og gafler av stål som inneholder minst spor av arsen. Fremstilling av skinner og bjelker fra slikt stål er også uønsket, siden i fremtiden blir alt landets metallskrap gradvis forurenset med arsen. I Ukraina inneholder Kerch brune jernmalmer opptil 0,1% som i skoroditt.
Kalkopyritt, CuFeS2. Navnet er fra gresk. "chalcos" - kobber; "fest" er ild. Synonymet er kobberpyritt. Den kubiske varianten kalles talnahite. Vanligvis funnet i faste masser og korn. Hydrotermisk. Karakteristisk: metallisk glans, grønn-gul farge med et lyst variert temperament, svart linje. Den viktigste kobbermalmen.
Bornitt, Cu5FeS4. Navnet er gitt til ære for den østerrikske mineralogen Joachim von Born (1742 - 1791). Synonymer: variert kobbermalm, påfuglmalm. Den finnes alltid i faste masser og i form av spredte korn. Hydrotermisk. Karakteristisk: metallisk glans, blå flekker. Riper med en stålkniv avslører mineralens sanne kobberrøde farge. Verdifull kobbermalm. Innskudd: Butte (Montana, USA), Marokko (Peru), Braden (Chile), Neldy (Kasakhstan).
Galena, PbS. Navn fra lat. "galena" er en blymalm. Synonym - blyglans. Krystaller er kubiske i form. Kjennetegnes av: sterk metallisk glans, perfekt kubskning, blygrå farge, mykhet. Den viktigste blymalmen. Innskudd: Turlanskoe (Turkmenistan), Sadonskoe (Nord -Kaukasus Russland), Dalnegorsk (Fjernøsten, Russland), Leadville (Colorado, USA), Broken Hill (Australia), Mississippi River Valley i Missouri (USA). Tilstedeværelsen av galena i jernmalm, som tilfellet er i Altai, er uakseptabelt og devaluerer malmen fullstendig. Bly gjenvinnes lett i en masovn, kommer inn i sømmene på murverk i ildstedet og ildstedet, noe som fører til fremkomst av murstein, rask ødeleggelse av murverket og til alvorlige ulykker forbundet med gjennombrudd av ildstedet og lekkasje av støpejern fra masovnen gjennom fundamentet, ildstedets vegger.
Sphalerite, ZnS. Navnet er fra gresk. "sphaleros" - lurer (sphaleritt forveksles ofte med andre mineraler). Synonym: sinkblende.
Varianter: svart marmatitt og cristophyte, brun prshibramitt, lys - kleiophane. Sekskantet ZnS kalles wurtzitt. Hydrotermisk. Karakteristisk: metallisk glans, tetraedrisk utseende av krystaller, som skiller seg fra wolframitt, lik farge (MnFeWO4). Den viktigste sinkmalmen. Innskudd: Pribram (Tsjekkia), Santader (Spania), Joplin (Missouri, USA). Tilstedeværelsen av sphaleritt i jernmalm er uakseptabelt. I en masovn kondenserer sink og sinkittdamp i gruvene til gruvemuren, noe som fører til hevelse, brudd i det forseglede ovnsrøret og alvorlige ulykker.
Molybdenitt, MoS2. Navnet er fra gresk. "molybdos" - bly (tilstedeværelsen av bly i mineralet ble antatt; molybden ble oppdaget senere og ble oppkalt etter mineralet). Synonym - molybdenglans. Kjennetegnes av: perfekt spaltning i løvskallete aggregater, sterk metallisk glans, Lav hardhet (riper med en negl), skriver på papir. Lettere enn grafitt. Hydrotermisk. Den viktigste malmen på Mo. Innskudd: Tyrnyauz (Nord -Kaukasus, Russland), Climax (Colorado, USA).
Cinnabar, HgS. Navnet er fra det indiske "drageblodet" (assosiert med mineralens intense røde farge). Synonymet er cinnabar. I kryptokrystallinske masser, kalt "levermalm", og i form av utstryk og avleiringer. Hydrotermisk. Lett forskjellig i farge og høy tetthet. Den viktigste malmen for kvikksølv. Innskudd: Nikitovka (Donbass, Ukraina), Almaden (Spania), Idriya (Jugoslavia), New Idriya og New Almaden (California, USA).
Antimonite, Sb2S3. Navn fra lat. "antimonium" - antimon.
Synonymer - antimon skinne, stibnitt. Vanligvis i form av prismatiske, nålelignende krystaller med vertikal skygge med en lys metallisk glans. Perfekt klyving. Hydrotermisk. Den viktigste malmen for antimon, forekomster: ca. Shikoku (Japan), Razdolninskoe (Krasnojarsk -territoriet, Russland).
Halidforbindelser
Jordskorpen inneholder omtrent 0,5 vektprosent halogenforbindelser, som er av hydrotermisk eller sedimentær opprinnelse. Fluoritt finnes ofte i pegmatittårer. Fra et kjemisk synspunkt er disse mineralene syresalte: HF, HI, HBr, HCI. Karakteristisk: glassglans, lav tetthet, vannløselighet. Halidforbindelser har ioniske gitter.
Metallurgi bruker store mengder fluoritt til flytende slagg. Halidforbindelser er mye brukt i kjemi, landbruk (gjødsel) og næringsmiddelindustrien.
Fluoritt, CaF. Italiensk navn. "fluore" - lekkasje (fluorittadditiver flytende metallurgiske slagger). Synonym: fluorspar. Hydrotermisk eller magmatisk (i pegmatittårer). Det forekommer i form av kubiske og oktaedriske krystaller, eller i kontinuerlige granulære masser. Fargeløs eller tonet grønn, fiolett. Fluorescens er karakteristisk, dvs. lyser i røntgenstråler. Perfekt oktaedrisk spaltning.
Halitt, NaCl. Navnet er fra gresk. "Halos" - havet (som betyr produksjon av salt ved fordampning av sjøvann som inneholder 35 g salter i 1 liter, inkludert 78% NaCl, 11% MgCl2, resten MgSO4, CaSO4, etc.). Synonym: steinsalt. Kjennetegnes av vannløselighet, veldig perfekt terningspaltning. Ofte i form av kubiske krystaller, eller i faste masser. Vanligvis transparent, fargeløs, men urenheter maler halitt i grå, gule, røde og svarte farger. Den brukes som malm for natrium, så vel som for fremstilling av elektrolytter, i næringsmiddelindustrien. Innskudd: Suez (Egypt), Wieliczka (Polen), Punjab (India), Slavyanovskoe (Donbass), Solikamskoe (Ural).
Silvin, KCI. Oppkalt etter den nederlandske legen Sylvia de la Bache. Sedimentær. Vanligvis i form av kontinuerlige granulære masser, sjeldnere i form av terninger. Fargeløs, melkehvit, rosa og rød. Paragenese med halitt er karakteristisk. Vannløsninger smaker bittert. Det brukes i jordbruket som potashgjødsel, så vel som i kjemisk industri. Innskudd: Solikamsk (Ural), Stasfurt (Tyskland), New Mexico (USA).
Carnallite, MgCl2. KCl. 6H2O. Oppkalt etter den tyske ingeniøren von Carnall. Vanligvis i faste eller granulære tilslag. Bitter smak. Det sprer seg gradvis og absorberer vann fra atmosfæren. Den skiller seg fra en lignende rød halitt ved at den knirker ved boring med en stålgjenstand. Karakteristisk: rød farge, fet glans, bitter smak, mangel på spaltning. Brukes til produksjon av magnesium, som kaliumgjødsel. Innskudd: Solikamskoe (Ural), Starobinskoe (Hviterussland), Prikarpatskoe (Ukraina).
Oksider
De generelle egenskapene til gruppen er gitt i tabell. 4.1. Jordskorpen inneholder opptil 17% (i masse) oksider. De mest utbredte er kvarts (12,6%), jernoksider og hydroksider (3,9%), oksider og hydroksider AI, Mn, Ti, Cr. La oss huske her at hovedtyngden av jernmalm og manganmalm er av sedimentær opprinnelse. Mineraler i oksydgruppen er malmbasen for jernmetallurgi. De viktigste malmmineralene av jern og manganmalm: hematitt (Fe2O3), magnetitt (Fe3O4), brun jernmalm (Fe2O3. H2O), pyrolusitt (MnO2), brownitt (Mn2O3), hausmanitt (Mn3O4), psilomelan., Manganitt ( MnO2. Mn (OH) 2.
Krystallgitterene til oksider er preget av ionisk binding. Oksider Fe, Mn, Cr, Ti har en halvmetallisk glans og mørk farge. Disse mineralene er ugjennomsiktige. Magnetitt (Fe3O4) og ilmenitt (FeO. TiO2) er preget av deres magnetiske egenskaper.
Magnetitt, Fe3O4. Navnet på mineralforekomsten i provinsen Magnesia (Hellas). Synonymet er magnetisk jernmalm. En viktig jernmalm. Ren magnetitt (uten avfallstein) inneholder opptil 72,4% Fe. I magnetittgitteret er det toverdig og treverdig jern: FeO. Fe2O3. På grunn av isomorfisme kan posisjonene til Fe2 * og Fe3 * okkuperes av kationer av den tilsvarende valensen som er nære i størrelse. Dette gir et stort utvalg av magnetittbaserte mineraler: kalsiummagnetitt (Ca; Fe) O. Fe2O3, magnetitt (Mg, Fe) 0. Fe2O3, magnesioferritt MgO. Fe2O3. Kromomagnetitt FeO. (Fe, Cr) 2O3, alumomagnetitt FeO. (Fe, A1) 2O3. Titanomagnetitter kan inneholde Ti i krystallgitteret av magnetitt (TiO. Fe2O3 - ulvöspinel) eller i sammensetningen av ilmenitt (FeO. TiO2), som magnetitt krystalliserte seg sammen med. Det er klart at den mekaniske separasjonen av Ti fra Fe bare er mulig i ilmenitt.
I oksidasjonssonen blir magnetitt gradvis omdannet til hematitt under påvirkning av atmosfærisk oksygen. Oksidasjonsproduktene til magnetitt i naturen kalles semimartitter og martitter.
Selv om jernmonoxid (FeO, wustite) oppnås i løpet av masovnprosessen i millioner tonn i teknikken, er det i naturen ekstremt sjeldent (FeO, iocyte). Dermed er det bare høyere jernoksider som er tilstede i oksidasjonssonen: magnetitt (Fe3O4), hematitt (Fe2O3) og hydroksider (Fe2O3 nH2O).
Oftest danner magnetitt solide, svarte granulære masser. Noen ganger forekommer det som vanlige oktaedriske krystaller. Det skiller seg fra lignende kromitt i sin svarte linje og sterke magnetisme.
Tabell 4.1 - Oksider
| Vitenskapelig navn på mineralet | Andre navn | Kjemisk formel | Kristus. gitter | Skinne | Farge | Mohs hardhet |
| Magnetitt | Magnetisk | Fe3O4 | Kube | Halvmøtte. | Svart | 5,5-6 |
| Hematitt | Rød jernmalm | Fe2O3 | Trigon. | Halvmøtte. | Svart, stål, rød | 5,5-6 |
| Goethite | Brun jernmalm | Fe2O2. H2O | Rombe. | Alm., Halvmetall. | Mørkebrun | 4,5-5,5 |
| Kromitt | Kromjernmalm | FeO. Cr2O3 | Kube | Metall. | Svart | 5,5-7,5 |
| Ilmenitt | Jernmalm av titan | FeO. TiO; | Trig. | Halvmetallisk. | Svart, stål | 5-6 |
| Pyrolusitt | - | MnO2; | Tetrag. | Halvmetallisk. | Svart | 5-6 |
| Brownitt | - | Мn2O3 | Halvmetallisk. | Svart | 6 | |
| Korund | - | Al2O3 | Trig. | Glass. | Blåaktig, gulgrå | 9 |
| Kvarts | - | SiO2 | Trig. | Glass. | Fargeløs | 7 |
Hematitt, a- Fe2O3. Navnet er knyttet til den røde fargen på mineralet og dets trekk ("hematicos" - gresk - blodig). Synonymet er rød jernmalm. I natur og teknologi er det også en tetragonal variant av dette oksidet - maghemitt (oksymagnetitt), g -Fe2O3.
Det forekommer i form av kontinuerlige tette kryptokrystallinske masser eller i form av båndmalm, der malmstoffet befinner seg blant strimler av kvartsavfall. Krystaller har et lamellært, rhombohedralt utseende. Farge kirsebærrød, jernsvart, stålgrå. Linjen er kirsebærrød. Dryppsortene med en glatt rød overflate kalles det røde glasshodet. Grovkrystallinsk variant av mørk stålfarge - jernglans (spekulær). Under påvirkning av bergtrykk oppstår løvrike, skjellende varianter av hematitt - jernglimmer, jernrømme. Det meste av den malte hematittmalmen tilhører prekambriske sedimentære malmer. Som allerede angitt utgjør andelen av hematitt og martittmalm for tiden opptil 90% av verdens smelting av råjern. I sin rene form inneholder den opptil 70% Fe. Det største forekomsten er Kryvyi Rih, Ukraina.
Goethite, Fe3O4. H2O. Oppkalt etter den tyske poeten Goethe, er det en rekke brune jernmalm som skiller seg fra hverandre i mengden hydrert vann: hydrohematitt Fe2O3.
I denne serien har bare goethitt sitt eget faste røntgendiffraksjonsmønster. Hydrooetitt, limonitt, xantosideritt og limnitt er faste løsninger av vann i goetitt; hydrohematitt er en fast løsning av vann i hematitt. Turyitt er en mekanisk blanding av hydrohematitt og goethitt. Den sanne formelen for brun jernmalm kan bestemmes ved å kalsinere prøven til konstant vekt. Vi merker også et dryppsortiment av brun jernmalm - et brunt glasshode, samt en gjennomsiktig glimmer -lepidokrocitt (FeO. OH). Den overveldende massen av brun jernmalm av sedimentær opprinnelse har en oolitisk struktur. En viktig jernmalm. I sin rene form inneholder den opptil 66,1% Fe.
Kromitt, (FeO Cr2O3). Synonym: kromjernmalm. Magmatisk. Varianter: alumokromitt (FeO. (Cr, A1) 2O3, magnokromitt (Fe., Mg) 0. Cr2O3, kromitt (Fe, Mg) 0. (Cr, A1) 2O3. Paret med en lysspole Mg6 (OH) 3 kromitt gir strukturer som ligner vingen på en hasselrype ("kromitt - hasselrype"). Den finnes vanligvis i form av kontinuerlige granulære tilslag eller separate spredte korn. Den skiller seg fra lignende magnetitt i et brunt trekk og mangel på magnetisme. Det mest viktig malm for krom. Innskudd: Kempirsayskoe (Aktobe -regionen), Saranovskoe (Nord -Ural), Zimbabwe (Afrika).
Ilmenitt (FeO. TiO2). Navnet er fra Ilmen -fjellene (Sør -Ural). Synonym: titan jernmalm, picroilmenitt (Mg, Fe) O. TiO2. Utseendet til krystallene er tykt tabellformet, rhombohedral. Det skiller seg fra lignende mørk hematitt i svak magnetisk, brun-svart linje. Magmatic: Exrsund (Norge), Iron Mountain (Wyoming, USA), Accard Lake (Quebec, Canada).
Pyrolusitt (MnO3). Navnet er fra gresk. "pyro" - brann og "lusis" - ødelagt (pyrolusitttilsetninger ødelegger fargede glassfarger). Godskåret pyrolusitt kalles polyanitt. Sedimentær. Karakteristiske egenskaper: myk, oolitisk, jordaktig, svart, flekker på hendene. Den viktigste manganmalmen, mye brukt i smelting av jern og stål, ferrolegeringer. Innskudd: Nikopolskoe (Ukraina), Chiaturskoe (Georgia).
Brownitt (Mn2O3). Navnet er til ære for den tyske kjemikeren K. Braun. Varianter inneholder opptil 8% SiO2 i form av en mekanisk finforstøpt urenhet og opptil 10% Fe, som er inkludert i krystallgitteret til mineralet (Mn, Fe) 2O3. Oftest observert i form av limte granulære aggregater. Merkbar spaltning. Det skiller seg fra en lignende pyrolusitt i den brunlige fargen på funksjonene, økt hardhet.
Corundum (А12O3). Navnet er av indisk opprinnelse. Vanligvis i fatformede, søyleformede, pyramideformede krystaller av blålig, gulgrå, rødlig farge. Gjennomsiktige krystaller av korund er farget i forskjellige farger og er dyrebare varianter: leucosapphire (fargeløs), rubin (rød), safir (blå), orientalsk topas (gul), orientalsk smaragd (grønn) og orientalsk ametyst (lilla). Alle de listede varianter av korund har en hardhet på 9, nest etter diamant. I denne forbindelse verdsettes orientalsk topas, ametyst og smaragd høyere enn vanlig topas (tv. 8), ametyst (tv. 7) og smaragd (tv. 7,5 - 8). Lett identifisert av farge, krystallform og høy hardhet. Det er mye brukt i slipebransjen, der slipeskiver og slipepulver er laget av korundpulver.
Aluminiumhydroksider gibbsitt Al (OH) 3, hydragillitt Al (OH) 3, boehmitt (AlO OH) og diaspore (AlO. OH) danner grunnlaget for bauxitt - et verdifullt råstoff som brukes til aluminiumsmelting - eller ved produksjon av ildfaste materialer. Bauxitt av mursteinrød eller rødbrun farge skiller seg fra lignende brun jernmalm med en rød linje, og fra røde leirer ved at den ikke danner plastmasse med vann. Bauxittforekomster: Krasnaya Shapochka, Severouralsk, Ivdelsk, Alapaevka (alle i Ural),
Kvarts (SiO2). Navnet er fra det. "kuerts" - tverrmalm (som betyr kvartsårer, vanligvis plassert langs sprekker over retningen til steinlag). Kvartskrystaller har utseende av pseudo-sekskantede prismer og dipyramider med en karakteristisk kryss-klekking av prismen. Jordskorpen inneholder opptil 13% (i masse) kvarts, som er det mest forekommende mineralet på jorden. Opprinnelsen er magmatisk og hydrotermisk. Lett gjenkjennelig ved formen på krystallene, konkav brudd og mangel på spaltning, høy hardhet.
Varianter av kvarts: gjennomsiktig fargeløs - bergkrystall, gjennomsiktig: gul - sitrin, fiolett - ametyst, røykfylt - rauchtopaz (røykkvarts). Ugjennomsiktig svart - morion.
En kryptokrystallinsk ugjennomsiktig variant (SiO2) med en matt overflate og en voksaktig glans kalles chalcedony. Vanligvis hvit, drypp, amorf, hardhet 7, ugjennomsiktig, ingen spaltning. Varianter, karneol (rød), sarder (brunbrun), safirin (melkeblå), plasma og krysopras (grønn), heliotrop (grønn med røde flekker). Chalcedony har vanligvis en sonestruktur; i dette tilfellet er sonenes porøsitet forskjellig. Når naturlige eller tekniske vandige løsninger passerer gjennom porene, blir disse sonene farget. Slik oppnås agat, dvs. sonet chalcedony.
Fast amorf kvartshydrogel (SiO2. H2O) kalles opal. Dens gjennomsiktige varianter er dyrebare. Opal gjenkjennes av emaljebrudd, høy hardhet.
Dyrebare varianter av kvarts, chalcedony, agater og opaler er mye brukt i smykker. Kvarts brukes også i industrien: i optikk, for fremstilling av piezoelektriske kvartsplater for pickuper, i presisjonsmekanikk for fremstilling av trykklager og trykklager, for produksjon av kjemisk glass, samt i ildfast og glassproduksjon.
Karbonater, sulfater, wolframater, fosfater
De generelle egenskapene til gruppene er gitt i tabell. 4.2. Karbonater, som utgjør omtrent 1,7% av massen av jordskorpen, er sedimentære eller hydrotermiske mineraler. Fra et kjemisk synspunkt er dette salter av karbonsyre - С2СО3. Karbonater har ioniske krystallgitter; lav tetthet, glassaktig glans, lys farge (med unntak av kobberkarbonater), hardhet 3-5, reaksjon med fortynnet HCl er karakteristisk. Karbonater er mye brukt i jernmetallurgi som fluks og som råstoff for produksjon av ildfaste materialer og kalk.
Jordskorpen inneholder 0,1% (i masse) sulfater, som hovedsakelig er av kjemisk sedimentær opprinnelse og er salter av svovelsyre H2SO4. Disse er vanligvis myke, lyse, lyse mineraler. Utad ligner de karbonater, men reagerer ikke med HCl. Sulfater brukes i kjemisk industri og konstruksjonsindustri. De er en ekstremt skadelig urenhet i jernmalm, siden det under agglomerering er mulig å fjerne ikke mer enn 60 - 70% av sulfat -svovel i gassfasen.
Fosfater er av magmatisk (apatitt) og sedimentær (fosforitt) opprinnelse. Tungstater er mer vanlige i hydrotermiske og pegmatittårer.
Kalsitt, CaCO3. Navnet er fra gresk. "kalk" - brent kalk.
Synonymet er lime spar. Sedimentært organogent, hydrotermisk. Krystaller i form av romboeder. Perfekt klyving langs romboederet. Det koker under påvirkning av fortynnet HCl i kulden. Varianter: gjennomsiktig, fargeløs - islandsk spar, rhombisk hvit - aragonitt. I utgangspunktet består kalsitt av sedimentære lag: kritt, kalkstein, marmor. Kalsitt består også av kalkholdig tuff - travertin.
Jernmetallurgi bruker millioner av tonn kalkstein som fluss. I tillegg er kalkstein kalsinert i byggebransjen. Islandsk spar brukes i optikk for å lage polarisatorer.
Magnesitt, MgCO3. Oppkalt etter den greske provinsen Magnesia. Synonym: magnesian spar. Krystallene er romboeder med perfekt spaltning langs rombohedronet. I de fleste tilfeller forekommer det i form av snøhvite granulære aggregater med en konkoidal brudd ("amorf" magnesit) og i grå langstrakte korn. Hydrotermisk. Et viktig råstoff for produksjon av ildfaste murstein og fyllpulver. Bruken av dolomittisert kalkstein forbedrer kvaliteten på sintring, pellets og reduserer viskositeten til masovnslagger. Innskudd: Satkinskoe (Russland), Veich (Østerrike), Liao Tong og Shen-Kin (Nordøst-Kina), Quebec (Canada).
Malakitt, CuCO3 × Cu (OH) 2. Navnet er fra gresk. "malakhe" - mallow (som betyr den grønne fargen på mallowblader). Azuritt, 2CuCO3 × Cu (OH) 2. Navnet er fra persisk "lazward" - blått. Vannaktig, jordaktig, konsentrisk skallaktig. Koker med fortynnet HCl. Brukes som dekorative prydstein, kobbermalm.
Siderite, FeCO3. Navnet er fra gresk. et ord for jern. Synonymet er iron spar. Vanligvis i granulære gulhvite, brunlige masser. Reagerer med kald HC1, hvis dråpe blir grønn. Hydrotermisk. Siderite inneholder opptil 48,3% Fe og brukes som jernmalm. Fødselssted:
Bakalskoe (Sør -Ural), Kerch (Ukraina).
Rhodochrosite, MnCO3. Navnet er fra gresk. "Rodon" er en rose og "Hros" er en farge. Synonym: mangan spar. Vanligvis i form av granulære aggregater av rosa, crimson farge, hvit linje. Reagerer med kaldt HCl. Hydrotermisk. Brukes som manganmalm. Innskudd: Chiaturskoe (Georgia), Polunochnoye (Nord -Ural), Obrochishche (Varna, Bulgaria).
Gips, CaSO4 × 2H2O. Navnet er fra gresk. et begrep som refererer til kalsinert gips og gips. Varianter: fibergips - selenitt; lamellar, gjennomsiktig - "Mary's glass"; finkornet tett massivt utvalg - alabaster. Teknisk alabaster (CaSO4 × 0,5H2O) oppnås ved kalsinering av gips. Karakterisert av tabellformede krystaller med perfekt spaltning, tvillinger i vekst og andre, som minner om roser. Det skiller seg fra et lignende anhydrid i lavere hardhet. Fra kalsitt - mangel på reaksjon med HC1. Den brukes i konstruksjon, kjemi og medisin, samt til fremstilling av skulpturer og kunstgjenstander. Innskudd: på den vestlige skråningen av Ural, Artemovskoe (Donbass) og i mange andre områder.
Baritt, BaSO4. Navnet er fra gresk. "baros" - tyngde. Et synonym for heavy spar. Det forekommer i form av hvite, grå tabellkrystaller med perfekt spaltning, og oftere i form av granulære aggregater. Skiller seg lett fra karbonater i høy tetthet og mangel på reaksjon med HC1; fra andre sulfater og fra silikater - etter tetthet. Den brukes i petroleumsvirksomheten for sementering av ikke-konsoliderte bergarter i brønnvegger, i kjemi, samt til produksjon av "barittgips" som absorberer røntgenstråler i laboratorier og sykehus. Skadelig urenhet i jernmalm. Innskudd: i Georgia, Turkmenistan, Center. Kasakhstan og Sør -Ural.
Wolframite, (Mn, Fe) WO4. Navnet er fra det. "ulveskum" (blandingen av dette mineralet til tinnmalm gir, når det smeltes, en ulvs hårfargede slagg). Synonym: Ulv. Vanligvis i form av tykke tabellformede og prismatiske krystaller med skyggelegging på kantene eller i form av granulære aggregater. Den er preget av en brun-svart farge, en brunaktig linje og en høy tetthet. Den viktigste malmen for wolfram. Den brukes i metallurgi for produksjon av harde legeringer og høyhastighetsverktøy, så vel som i den elektriske industrien for produksjon av filamenter i elektriske lamper og røntgenrør. Innskudd: Yunan (Kina), på Malacca -halvøya og Burma, Cornwall (England), Beira Bakes (Portugal), Tana (Bolivia), Boulder (Colorado, USA).
Scheelite, CaWO4. Oppkalt etter den svenske kjemikeren Scheele (1742-1786). Den finnes i dipyramidale, pseudo-oktaedriske krystaller, samt uregelmessige gulaktige inneslutninger med diamantglans og tydelig spaltning. Den nest viktigste wolframmalmen. Innskudd: ons Asia, Sachsen, Zinnwald (Tsjekkia), Piemonte (Italia), Andalucía (Spania), Huancaya (Peru), California, Arizona, Nevada, Connecticut (USA).
Apatitt. Navnet er fra gresk. "apatao" - jeg lurer (det ser ut som dyrebar beryl (smaragd) og turmalin, noe som gjorde det vanskelig å diagnostisere). Den vanligste fluorapatitten Ca53F eller 3 × CaF2, men også klorapatitt - Ca53Cl eller 3 × CaCl2. Den finnes i form av sekskantede prismer og nåler av lysegrønn, smaragdgrønn og blå. Bruddet er ujevnt, konkoidalt. Det er også vidt distribuert i form av granulære, tette masser av hvit farge. Det skiller seg fra dyrebare smaragder og akvamarin i mindre hardhet (apatitt skraper ikke glass).
Sammen med vivanitt Fe32 × 8H2O ("blå jord") er apatitt vanligvis hovedbæreren av fosfor i jernmalm; tilstedeværelsen av disse mineralene i jernmalm kompliserer metallurgisk prosessering, devaluerer malmen, siden fosfor gir kaldt sprøhet til stål.
Laster inn ...
