Общее представление о минералах. Часть 1

Минералами называют природные химические соединения или элементарные вещества, возникшие в результате тех или иных физико-химических процессов, протекающих в земной коре, в гидро-или атмосфере.

Долгое время считали, что минералы могут быть только естественного происхождения. Однако лабораторно-заводская практика последних лет показала, что некоторые минералы могут быть получены искусственным путем, например кристаллические минера-лообразования в шлаках, цементных клинкерах, фарфоре, стекле и т. д.

Большинство известных нам минералов являются твердыми веществами. Жидких минералов сравнительно мало, примером жидких минералов служит самородная ртуть. Такие газы, как водород, кислород, азот, углекислый газ, которые при соответствующих температурных условиях могут быть закристаллизованы, можно рассматривать как минералы в газообразном состоянии.

Каждый минерал характеризуется строго определенным химическим составом и рядом физических свойств. К последним относят плотность, кристаллическое строение, твердость, цвет, побежалость, цвет черты, характер излома и спайность. Некоторые минералы дополнительно характеризуются магнитными свойствами, люминесцентностыо и радиоактивностью.

У одних минералов наблюдается явление изоморфизма, у других - полиморфизма.

Большинство минералов - это химические соединения подчас довольно сложного состава, реже - самородные элементы.

В основу классификации минералов положен их химический состав и кристаллохимическое строение. По этой классификации их делят на две группы: неорганические и органические.

К неорганическим относят самородные элементы и природные соединения всех элементов, за исключением углеродсодержащих. К органическим относят углеродсодержащие соединения, за исключением карбонатов и карбидов, которые причисляются к неорганическим минералам.

Неорганические минералы в свою очередь подразделяют на:

1. самородные элементы и интерметаллические соединения, например медь, серебро, золото, железо, мышьяк, сера, алмаз, графит и др.;
2. карбиды, фосфиды и нитриды;
3. сульфиды, сульфо-соли и им подобные, например киноварь, аурипигмент, молибденит, пирит, марказит и т. д.;
4. галоидные соединения (галогениды), например криолит, сильвин, карналит и т. д.;
5. простые и сложные окислы и гидроокислы, например лед, вода, корунд, гематит, шпинель, магнетит, рутил, пиролюзит, кварц, тридимит и кристобалит;
6. кислородные соли. В эту группу, кроме нитратов, карбонатов, сульфатов, хроматов, молибдатов, фосфатов, арсенцтов и боратов, включена большая группа минералов, называемых силикатами.

Общее представление о минералах. Часть 2

Типичным примером различных минералов могут служить минералы группы кварца, корунда, сульфаты, карбонаты, различных видов силикаты и т. д.

Практически промышленное значение полиморфных превращений кремнезема заключается в изменении объема.

К минералам группы корунда относят корунд А1₂0₃, гематит Fe₂0₃ и ильменит FeTi0₃.

Ильменит - минерал черно-стального цвета, кристаллического строения используют для получения титана.

Среди сульфатов наиболее широко распространены ангидрит CaS0₄, гипс CaS0₄*2H₂0, тенардит Na₂S0₄*2H₂0 и мирабилит Na₂S0₄*10Н₂О. Эти минералы в основном белого цвета, кристаллического строения, при повышенной температуре дегидратируются.

Из карбонатов обращают на себя внимание кальцит и арагонит CaС0₃, магнезит MgC0₃ и доломит CaC0₃*MgC0₃. Они тоже кристаллического строения, естественного происхождения, образуют ряд горных пород, при нагревании декарбонизируются с выделением окиси металла и углекислого газа.

Силикаты - обширная группа минералов, в химическом составе которых главным элементом является кремний. По подсчетам А. Е. Ферсмана, природные силикаты составляют 75% .земной коры. Они представляют собой во многих случаях главнейшие породообразующие минералы. Подавляющее большинство их - это полезные ископаемые, используемые в качестве строительных материалов и сырья для различных отраслей промышленности. Некоторые из них (изумруд, аквамарин, турмалин, топаз, родонит) используют для различных поделок, как драгоценные или полудрагоценные камни. Химический состав силикатов и особенно алюмосиликатов подчас бывает чрезвычайно сложным, кристаллохимическое строение их также сложно.