Көптеген адамдар оның не екенін шамамен түсінетініне қарамастан, кейбіреулер «минералды» ұғымды анықтай алмайды. Пайдалы қазбалардың классификациясы әр алуан элементтердің үлкен санын қамтиды, олардың әрқайсысы өзінің артықшылықтары мен ерекшеліктеріне байланысты белгілі бір қызмет саласында қолдануды тапты. Сондықтан олардың қандай қасиеттері бар екенін және оларды қалай пайдалануға болатынын білу маңызды.
Минералдар – жер қыртысының ішінде де, оның бетінде де болатын, химиялық және физикалық жағынан біртекті жасанды немесе табиғи химиялық реакциялардың өнімдері.
Жіктеу
Бүгінгі таңда «минералды» санатқа кіретін 4000-нан астам әртүрлі тау жыныстары белгілі. Пайдалы қазбаларды жіктеу келесі критерийлер бойынша жүргізіледі:
- генетикалық (шығу тегіне байланысты);
- практикалық (шикізат, кен, асыл тастар, отын және т.б.);
- химиялық.
Химиялық
Қазіргі уақытта ең көпҚазіргі минералогтар мен геологтар қолданатын пайдалы қазбаларды химиялық құрамына қарай жіктеу кең тараған. Ол қосылыстардың табиғатына, элементтердің әртүрлі құрылымдары арасындағы химиялық байланыстардың түрлеріне, қаптама түрлеріне және минералда болуы мүмкін көптеген басқа қасиеттерге негізделген. Бұл түрдегі пайдалы қазбаларды жіктеу олардың әрқайсысы белгілі бір құрылымдық бірліктердің арасындағы қатынастың белгілі бір сипатының басымдылығымен сипатталатын бес түрге бөлуді қарастырады.
Түрлері:
- туған элементтер;
- сульфидтер;
- оксидтер мен гидроксидтер;
- оттегі қышқылдарының тұздары;
- галогенидтер.
Одан әрі аниондардың табиғаты бойынша олар бірнеше кластарға бөлінеді (әр түрдің өз бөлімі бар), олардың ішінде олар қазірдің өзінде ішкі сыныптарға бөлінген, олардан ажыратуға болады: рамка, тізбек, арал, үйлестіру және қабаттық минерал. Құрамы бойынша ұқсас және құрылымы ұқсас минералдардың классификациясы олардың әртүрлі топтарға қосылуын қарастырады.
Пайдалы қазбалардың түрлерінің сипаттамасы
- Төл элементтер. Бұған темір, платина немесе алтын сияқты табиғи металлоидтар мен металдар, сондай-ақ алмаз, күкірт және графит сияқты бейметалдар кіреді.
- Сульфиттер, сондай-ақ олардың әртүрлі аналогтары. Минералдардың химиялық жіктелуіне пирит, галена және осы топтағы басқалар сияқты күкірт қышқылының тұздары кіреді.
- Оксидтер, гидроксидтер және олардың басқа аналогтары, оларметалдың оттегімен қосылуы. Магнетит, хромит, гематит, гетит бұл категорияның негізгі өкілдері болып табылады, олар минералдардың химиялық жіктелуімен ерекшеленеді.
- Оттегі қышқылдарының тұздары.
- Галидтер.
Сонымен қатар «оттегі қышқылдарының тұздары» тобында минералдардың класы бойынша жіктелуі де бар екенін атап өткен жөн:
- карбонаттар;
- сульфаттар;
- вольфрат және молибдат;
- фосфаттар;
- силикаттар.
Тау жыныстарын түзетін минералдар да бар, олар үш топқа бөлінеді:
- магматикалық;
- шөгінді;
- метаморфтық.
Шығу орны бойынша
Минералдардың шығу тегі бойынша жіктелуі үш негізгі топты қамтиды:
- Эндогенді. Мұндай минерал түзілу процестері басым көпшілігінде жер қыртысына енуді және кейіннен әдетте магмалар деп аталатын жер асты ыстық қорытпаларының қатаюын қамтиды. Бұл ретте минералдардың түзілуінің өзі үш сатыда жүзеге асады: магмалық, пегматитті және постмагматикалық.
- Экзогенді. Бұл жағдайда минералдардың түзілуі эндогендікпен салыстырғанда мүлде басқа жағдайларда жүзеге асады. Экзогендік минералды түзілу заттардың химиялық және физикалық ыдырауын және басқа ортаның әсеріне төзімді ісіктердің бір мезгілде пайда болуын қамтиды. Кристалдар эндогендік минералдардың үгілу нәтижесінде пайда болады.
- Метаморфтық. Тау жыныстарының пайда болу жолдарына, олардың беріктігіне немесе тұрақтылығына қарамастан, оларбелгілі бір жағдайлардың әсерінен әрқашан өзгереді. Бастапқы үлгілердің қасиеттерінің немесе құрамының өзгеруіне байланысты пайда болған тау жыныстары әдетте метаморфтық деп аталады.
Ферсман мен Бауэрдің айтуы бойынша
Ферсман және Бауэр бойынша минералдардың классификациясы негізінен әртүрлі өнімдерді өндіруге арналған бірнеше тау жыныстарын қамтиды. Мыналарды қамтиды:
- асыл тастар;
- түрлі түсті тастар;
- органогенді тастар.
Физикалық қасиеттері
Минералдар мен тау жыныстарының шығу тегі мен құрамы бойынша жіктелуі көптеген атауларды қамтиды және әрбір элементтің бірегей физикалық қасиеттері бар. Осы параметрлерге байланысты белгілі бір тұқымның құндылығы, сондай-ақ оны адам қызметінің әртүрлі салаларында пайдалану мүмкіндігі анықталады.
Қаттылық
Бұл сипаттама белгілі бір қатты заттың басқаның сызату әсеріне төзімділігін білдіреді. Осылайша, егер қаралып жатқан минерал оның бетінде сызылған минералдан жұмсақ болса, онда белгілер қалады.
Минералдарды қаттылық бойынша жіктеу принциптері әрқайсысы өзінің өткір ұшымен бұрынғы атауларды сызып тастауға қабілетті арнайы таңдалған тау жыныстарымен ұсынылған Мох шкаласын қолдануға негізделген. Ол тальк пен гипстен басталып, көптеген адамдар білетіндей, гауһар таспен аяқталатын он заттың тізімін қамтиды - ең қиын.зат.
Алғашында тасты шыныға салу әдетке айналған. Егер онда сызат қалса, онда бұл жағдайда қаттылық бойынша минералдардың жіктелуі оған 5-ші сыныптан жоғары дәрежені беруді қарастырады. Осыдан кейін қаттылық Mohs шкаласында көрсетілген. Тиісінше, егер шыныда сызат қалса, онда бұл жағдайда 6-сыныптан (дала шпаты) үлгі алынады, содан кейін олар оны қажетті минералға салуға тырысады. Осылайша, мысалы, дала шпаты үлгіде сызат қалдырса, бірақ 5-ші орындағы апатит болмаса, оған 5,5 класы тағайындалады.
Кристаллографиялық бағыттың мәніне байланысты кейбір минералдардың қаттылығы әртүрлі болуы мүмкін екенін ұмытпаңыз. Мысалы, дистенде, бөліну жазықтығында кристалдың ұзын осі бойындағы қаттылық 4-ке тең, ал сол жазықтықта ол 6-ға дейін артады. Өте қатты минералдар тек металл емес топта кездеседі. жылтыр.
Жарқырау
Минералдарда жарқыраудың пайда болуы олардың бетінен жарық сәулелерінің шағылысуы есебінен жүзеге асады. Пайдалы қазбалар бойынша кез келген нұсқаулықта классификация екі үлкен топқа бөлуді қарастырады:
- металл;
- металл емес жылтыр.
Біріншісі - қара сызық беретін және өте жұқа фрагменттердің өзінде мөлдір емес болып табылатын жыныстар. Оларға магнетит, графит және көмір жатады. Бұл жерде металл емес жылтырлығы мен түсті жолағы бар минералдар да ерекшелік ретінде қарастырылады. Бұл алтын туралыжасылдау жолағы бар, ерекше қызыл жолағы бар мыс, күмістей ақ жолағы бар күміс және тағы басқалар.
Табиғаты бойынша металл әртүрлі металдардың жаңа сынған жарқырауына ұқсайды және тіпті тау жыныстарын құрайтын минералдар қарастырылған кезде де үлгінің жаңа бетінде жақсы көрінеді. Жылтырлық классификациясына бірінші санатқа қарағанда ауырлау мөлдір емес үлгілер де кіреді.
Металдың жылтырлығы әртүрлі металдардың кені болып табылатын минералдарға тән.
Түс
Түс кейбір минералдар үшін ғана тұрақты қасиет екенін атап өткен жөн. Осылайша, малахит әрқашан жасыл болып қалады, алтын өзінің алтын сары түсін жоғалтпайды және т.б., ал басқалары үшін ол тұрақсыз. Түсті анықтау үшін алдымен жаңа чип алу керек.
Минералдардың қасиеттерінің жіктелуінде жиі стандарттан ерекшеленбейтін сызықтың түсі (ұнтақ ұнтағы) сияқты тұжырымдама қарастырылғанына ерекше назар аудару керек. Бірақ сонымен бірге ұнтақтың түсі өздерінен айтарлықтай ерекшеленетін тұқымдар да бар. Мысалы, олар сары, ақ, көк, көк және көптеген басқа нұсқалары болуы мүмкін кальцитті қамтиды, бірақ ұнтақ бәрібір ақ болып қалады.
Ұнтақ немесе минералдың белгісі ешқандай глазурьмен жабылмауы керек және фарфордан алынады.кәсіпқойлар арасында ол жай ғана «бисквит» деп аталады. Оның беті бойынша анықталған минералы бар сызық сызылады, содан кейін ол саусақпен аздап жағылады. Қатты, сондай-ақ өте қатты минералдар бұл «бисквитті» сызып тастайтындықтан, із қалдырмайтынын ұмытпауымыз керек, сондықтан алдымен олардың белгілі бір бөлігін ақ қағазға қырып алу керек, және содан кейін оны қалаған күйге дейін сүртіңіз.
Жарық
Бұл ұғым минералдың жылтыр тегіс бетті қалдырып, белгілі бір бағытта бөліну немесе бөліну қасиетін білдіреді. Бұл қасиетті ашқан Эразм Бартолиннің зерттеу нәтижелерін Бойль, Гук, Ньютон және басқа да көптеген ғалымдар кіретін өте беделді комиссияға жібергенімен, олар ашылған құбылыстарды кездейсоқ деп танығанын атап өткен жөн. және заңдар жарамсыз болды, дегенмен бір ғасырдан кейін барлық нәтижелер дұрыс болып шықты.
Осылайша, бөлінудің бес негізгі градациясы бар:
- өте тамаша - минералды шағын пластинкаларға оңай бөлуге болады;
- тамаша - кез келген балғамен соққанда үлгі үзінді жазықтықтармен шектелген фрагменттерге бөлінеді;
- мөлдір немесе орташа - минералды бөлуге әрекет жасағанда үзінділер түзіледі, олар тек ыдырату жазықтықтарымен ғана емес, сонымен қатар кездейсоқ бағыттардағы тегіс емес беттермен шектеледі;
- кемелсіз - белгілі түрде табылдыкүрделіліктер;
- өте кемелсіз - сызаттар дерлік жоқ.
Кейбір минералдардың бірден бірнеше бөліну бағыты бар, бұл көбінесе олардың негізгі диагностикалық қасиетіне айналады.
Kink
Бұл ұғым минералдағы үзілу бойымен өтпеген бөліну бетін білдіреді. Бүгінгі күні сынықтың негізгі бес түрін ажырату әдеттегідей:
- тегіс - бетінде байқалатын қисық сызықтар жоқ, бірақ ол айнадай тегіс емес, тігістегідей;
- қадамды - көп немесе аз айқын және тамаша бөлінулері бар кристалдарға тән;
- біркелкі емес - мысалы, апатитте, сондай-ақ жетілмеген бөлінуі бар бірқатар басқа минералдарда көрінеді;
- шашықтық - талшықты минералдарға тән және ағашты дәннің бойымен сындыруға ұқсас;
- конхоидты - пішіні қабықшаға ұқсас;
Басқа қасиеттер
Минералдардың көп саны магнетизм сияқты диагностикалық немесе айырушы қасиетке ие. Оны анықтау үшін стандартты компасты немесе арнайы магниттелген пышақты пайдалану әдеттегідей. Бұл жағдайда сынау келесі түрде жүргізіледі: зерттелетін материалдың кішкене бөлігі немесе аздаған ұнтағы алынады, содан кейін магниттелген пышақпен немесе атпен жанасады. Егер осы процедурадан кейін минералды бөлшектер тартыла бастаса, бұлбелгілі бір магнетизмнің болуын көрсетеді. Компасты пайдаланған кезде ол тегіс бетке қойылады, содан кейін олар құрылғының өзіне тигізбестен, көрсеткінің туралануын және минералды оған әкелуін күтеді. Көрсеткі қозғала бастаса, бұл оның магнитті екенін көрсетеді.
Құрамында көміртұздары бар кейбір минералдар тұз қышқылымен әсер еткенде көмірқышқыл газын бөле бастайды, ол көпіршіктер түрінде көрінеді, сондықтан көптеген адамдар мұны «қайнау» деп атайды. Бұл минералдардың ішінде: малахит, кальцит, бор, мәрмәр және әктас ерекшеленеді.
Сонымен қатар кейбір заттар суда жақсы ериді. Минералдардың бұл қабілетін дәміне қарай анықтау оңай, атап айтқанда, бұл тас тұзына, сондай-ақ калий тұздарына және басқаларына қатысты.
Егер минералдарды балқыту және жану бойынша зерттеулер жүргізу қажет болса, алдымен үлгінің кішкене бөлігін кесіп алу керек, содан кейін пинцетпен оны газ оттығынан, спирт шамынан тікелей жалынға әкелу керек. немесе шам.
Олардың табиғатта болу формалары
Табиғаттағы жағдайлардың басым көпшілігінде әртүрлі минералдар өсінділер немесе монокристалдар түрінде кездеседі, сонымен қатар шоғырлар түрінде де көрсетілуі мүмкін. Соңғысы ішкі кристалдық құрылымы бар дәндердің көп санынан тұрады. Осылайша, тән сыртқы түрі бар үш негізгі топ бар:
- изометриялық, барлық үш бағытта бірдей дамыған;
- ұзартылған, бағыттардың бірінде ұзартылған пішіндері бар;
- екі бағытта ұзартылған, ал үшіншісі қысқа.
Кейбір минералдар табиғи түрде өскен кристалдар түзе алатынын атап өткен жөн, олар кейіннен егіздер, тее және басқа атаулар деп аталады. Мұндай үлгілер көбінесе кристалдардың өзара өсуі немесе өзара өсуінің нәтижесі болып табылады.
Көрулер
Кристалдардың тұрақты өсінділері мен біркелкі емес агрегаттарын, мысалы, үңгірлердің қабырғаларында және тау жыныстарындағы әртүрлі қуыстарда өсетін «щеткалар» немесе друздармен шатастырмаңыз. Друздар – бірнеше азды-көпті дұрыс кристалдардан түзілген және бір мезгілде бір шетінен қандай да бір тау жыныстарына дейін өсетін өсінділер. Олардың түзілуі минералдардың еркін өсуіне мүмкіндік беретін ашық қуысты қажет етеді.
Басқа нәрселермен қатар көптеген кристалдық минералдар дендриттердің, агломерациялық формалардың және т.б. түзілуіне әкелетін біршама күрделі дұрыс емес пішіндерімен ерекшеленеді. Дендриттердің пайда болуы жұқа жарықтар мен кеуектерде орналасқан минералдардың тым жылдам кристалдануымен байланысты және бұл жағдайда тау жыныстары өте біртүрлі өсімдік бұтақтарына ұқсай бастайды.
Көбінесе минералдар шағын бос орынды толығымен толтыратын жағдайлар жиі кездеседі, бұл секрецияның пайда болуына әкеледі. Олар концентрлік құрылымды пайдаланады жәнеминералды зат оны перифериядан орталыққа толтырады. Ішінде бос орыны бар жеткілікті үлкен секрециялар әдетте геодтар деп аталады, ал кішігірім түзілімдер бадамша бездер деп аталады.
Түйіндер – белгілі бір орталықтың айналасында минералды заттардың белсенді шөгуінен пайда болатын, түзу емес дөңгелек немесе шар тәрізді конкрециялар. Көбінесе олар радиалды жарқыраған ішкі құрылыммен сипатталады және секрециялардан айырмашылығы, өсу, керісінше, орталықтан шетке қарай жүреді.
