Минералы

Минерал (“Minera” в переводе с латинского языка означает “руда”) – это продукт естественных геологических процессов, однородный по составу и строению. Чаще всего минералы твердые, но бывают и исключения (например самородная ртуть).  Минералы изучает наука минералогия.

Ежегодно геологи находят сотни ранее не описанных образцов и предают их минералогам. Они определяют состав, свойства и структуру образца. И если камень является новым минералом, то классифицируют и дают имя.

Классификации минералов.

За время существования минералогии было предложено много систем классификации, но в основе каждой из них лежал химический состав и периодический закон Д.И. Менделеева. На данный момент основными считаются классификация по Никелю-Штрунцу и Дана.

Так как IMA (Международная минералогическая ассоциация) придерживается первой, то ее и возьмем за основу.

  • Класс. Все минералы делятся на классы в зависимости от их химического состава. В последней, 10 версии классификации их 10.
    •  Подкласс. Каждый класс делится на подклассы. Чаще всего критерием для деления выступает соотношение элементов или наличие кристраллизационной воды (например в химическом составе минерала бура 8 молекул воды Na2B4O5(OH)4•8H2O).
      • Группа. Чаще всего разделение идет по размеру катиона (положительно заряженной части молекулы).
        • Минерал.
          • Разновидность. Различные цветовые вариации и формы выделения при сохранении основного химического состава и кристаллической решетки. Чаще всего это коммерческое или историческое название.

Если рассматривать минерал “кварц”, то он будет относиться к классу “оксиды и гидроксиды”, подклассу “оксид = 1:2”, группе “с маленьким катионом”. А вот разновидностями кварца будут уже являться такие камни, как горный хрусталь, дымчатый кварц, аметист, цитрин и халцедоны.

Классы минералов.

В этом классе в основном самородные минералы и интерметаллиды.

Также сюда входят карбиды, силициды, нитриды, фосфиды.

 

Помимо непосредственно соединений серы (S-2), к этому классу относят селениды, теллуриды (теллура), арсениды (мышьяка), антимониды (сурьмы), висмутиды (висмута) и др.

Минералы этого класса представлены солями элементов 7-ой группы таблицы химический элементов. Фтор (фториды), хлор (хлориды), бром(бромиды) и йод (йодиды).

Основную часть этого класса составляют оксиды и гидроксиды, но сюда так же относят кислородосодержащие соли ванадия (ванадаты), мышьяка (арсениты), сурьмы (антимониты), висмута (висмутиты), серы (сульфиты).

Соли угольной кислоты (CO3-2) Составляют основную часть этого класса. Минералов солей азотной кислоты на данный момент всего 12.

Большой класс минералов, который недавно был отделен от 5 класса. Весь класс представлен солями борной кислоты.

Кислородосодержащие соли серы (сульфаты SO4-2), селена (селенаты SeO4-2) и теллура (теллураты TeO4-2).

Кислородосодержащие соли элементов 5 группы: фосфора, мышьяка и ванадия.

По некоторым данным масса минералов этого класса вместе с кварцем в литосфере земли составляет более 90%. Все минералы являются солями кремневой кислоты. 

Соли органических кислот, некоторые углеводороды и органические минералы.

Кристаллическая структура минералов.

Минералы подразделяют на имеющие кристаллическую структуруаморфные и минералы, имеющие внешнюю форму кристаллов, но находящиеся в аморфном состоянии (метамиктные минералы)

При наличии кристаллической структуры в в минерале определяют элементарную ячейку. По соотношению размеров и углов ячейки выделяют следующие сингонии: 

  • Высшая категория (все трансляции равны между собой)

Оптические свойства.

Цвет. Цвет минерала.

Цвет черты. Цвет минерала в тонком порошке, обычно определяемый царапаньем по шершавой поверхности фарфора.

Блеск. Световой эффект, вызываемый отражением части светового потока, падающего на минерал. Зависит от отражательной способности минерала.

Показатель преломления. Соотношение скорости света в воздухе к скорости света в камне. 

Физические свойства.

Твердость. Определяется по шкале Мооса. Твёрдость минерала не всегда одинакова на всех направлениях кристалла.

  1. Тальк (царапается ногтем).
  2. Гипс (царапается ногтем).
  3. Кальцит (царапается медью).
  4. Флюорит ( легко царапается ножом).
  5.  Апатит (с трудом царапается ножом).
  6. Ортоклаз ( царапает стекло).
  7. Кварц.
  8. Топаз.
  9. Корунд.
  10. Алмаз.

Спаяность. Способность минерала раскалываться по определённым кристаллографическим направлениям.

Излом. Специфика поверхности минерала на свежем не спайном сколе.

Плотность. Масса единицы объёма вещества, выражается в г/см3.

Оставить комментарий