Minerale și mineralogice - este
Fig. 1. Structura halit (NaCl) NaCl. Numărul de ioni de clor (sfere gri) este egal cu numărul de ioni de sodiu (bile negre).
Fig. 2. fluorină, CaF2. ion Fluorine (sfere gri) este de două ori cea a ionilor de calciu (bile negre).
Valoarea ionului depinde și de posibilitatea apariției lor într-o structură cristalină. În cazul în care ionii sunt de aceeași dimensiune și ambalate astfel încât fiecare ion în contact cu celelalte 12, acestea sunt în coordonare corespunzătoare. Există două moduri de ambalare a sferelor de dimensiuni egale (figura 3.): cel mai apropiat de ambalare Cubic în general ca rezultat formarea de cristale izometrice și ambalate aproape cristale hexagonale hexagonale care formează. De obicei, cationii sunt mai mici decât anioni, iar dimensiunile lor sunt exprimate în fracțiuni de raza anion, luată ca unitate. De obicei, se folosesc raportul obținut prin împărțirea raza cationului a razei anion. În cazul în care cationul este doar cu puțin mai mică decât anioni, care este combinat, acesta poate intra în contact cu opt anioni din jur, sau, cum se spune, este în coordonare de opt ori în raport cu anioni, care sunt aranjate așa cum au fost în colțurile unui cub în jurul ei. Această coordonare (de asemenea, numit cub) relație stabilă cu razele ionice a 1-0.732 (Fig. 4a). Cu mai puțin în ceea ce privește razele ionice de opt anioni nu pot fi aranjate în așa fel încât să se ocupe de cationului. In astfel de cazuri, geometria de ambalare permite coordonarea de șase ori de cationi cu anioni situate în cele șase vârfuri ale octaedru (Fig. 4b), care este stabilă la un raport de raze lor 0.732-.416. La scăderea în continuare relative se deplasează dimensiunea cation la cvadruplu sau coordonare tetraedrică, stabile la valori ale raportului de raze de 0.414-0.225 (Fig 4.), Apoi triplu - în cadrul relației dintre razele de 0.225-0.155 (Fig 4. g) și dublu - cel puțin 0.155 relație raze (Fig 4 d) .. Deși alți factori determină, de asemenea, tipul de poliedre coordonare, pentru cele mai multe minerale raport raze principiul ionilor - un mijloc eficient de structură cristalină de predicție.
Fig. 3. densest împachetarea sfere. Poziția primului strat de bile este indicat de cercuri negre. Al doilea strat este format prin suprapunerea bile peste golurile dintre bilele stratului inferior (prezentat cercuri nezachernennymi). Al treilea strat poate fi pus în două moduri. Punerea bile în intervale (H), amplasate deasupra bile de primul strat, un ambalaj hexagonal dens. Punerea bile în intervale (C), un al doilea strat dispus peste intervalele din primul strat, am ajuns la cel mai apropiat pachetul cub.
Fig. 4. poliedru de coordonare format prin plasarea anioni în jurul valorii de cationi. Posibile tipuri de locație depinde de mărimea relativă a anioni și cationi. Distinge următoarele tipuri de coordonare: a - coordonarea Cubic, sau opt intrări; b - octaedrice, sau unelte; în - tetraedrică sau cvadruple; g - un triunghi, sau o coordonare triplă; etc -Dublu coordonare.
duritate relativă a unui mineral
Talcul ______1 ghips _______2 Calcit ____3 fluorină ____4 Apatite _____5 orthoclase ___6 cuarț ______7 Topaz ______8 Corindon _____9 diamant _____10
Pentru a determina duritatea unui mineral este necesară pentru a identifica cel mai greu mineral, care poate zgâria. Duritatea testului va fi mai duritate minerale zgâriat minerale lor, dar mai mică decât duritatea următoarele pe scara Mohs de minerale. rezistența de cuplare poate varia în funcție de direcția cristalografică, și deoarece duritatea este o estimare aproximativă a forței, aceasta poate varia în direcții diferite. Această diferență este de obicei mică, excepția este cianit, a cărui duritate 5 într-o direcție paralelă cu lungimea cristalului și 7 - în direcția transversală. In practica mineralogic utilizate, de asemenea, măsurarea valorilor absolute ale durității (de exemplu, microduritate) folosind dispozitivul ometrului, care este exprimat în kg / mm2.
Densitate. Masa atomilor elementelor chimice variază de la hidrogen (cel mai ușor) la uraniu (cea mai mare). Alte condiții fiind masa egală a materiei care constă din atomi grei este mai mare decât cea a unei substanțe care constă din atomi de lumină. De exemplu, două carbonat - aragonit și ceruzit - au structură internă similară, dar sunt incluse în atomii de calciu ușoare aragonit, iar în ceruzit - atomi grei de plumb. Ca urmare masa ceruzit depășește masa aceluiași volum de aragonit. masa minerală per unitatea de volum este, de asemenea, depinde de densitatea de ambalare a atomilor. Calcit, ca aragonit, este carbonatul de calciu în atomi de calcit, dar mai puțin dens, deoarece are o masă mai mică per unitate de volum decât aragonit. masa relativă sau densitatea, aceasta depinde de compoziția chimică și structura internă. Densitate - raportul dintre masa unei substanțe la greutatea aceluiași volum de apă la 4 ° C. Astfel, în cazul în care o greutate mineral de 4 g, iar greutatea aceluiași volum de apă - 1 g, densitatea minerală 4. cutumiar mineralogică a-și exprima densitatea în g / cm3. Densitate - o caracteristică importantă de diagnostic de minerale, și nu este dificil de măsurat. Mai întâi proba este cântărită în aer și apoi - în apă. Deoarece proba este scufundat în apă, forța dinamică acționează orientată în sus greutatea sa este mai mică decât în aer. Pierderea de greutate egală cu greutatea apei deplasate. Astfel, densitatea este determinată de raportul dintre masa eșantionului în aer la pierderea în greutate în apă.
CLASIFICAREA MINERALE
Deși compoziția chimică a servit ca bază pentru clasificarea de minerale de la mijlocul secolului al 19-lea. mineralogists nu împărtășesc întotdeauna aceleași opinii asupra a ceea ce ar trebui să fie ordinea de minerale in ea. Conform unei metode de clasificare, mineralele sunt grupate în același principal sau cationul metalic. În acest caz, mineralele de fier se încadrează în același grup, plumb minerale - alte minerale de zinc - în al treilea, etc. Cu toate acestea, odată cu dezvoltarea științei a constatat că mineralele care conțin aceeași metaloid (anion sau grupul anionic) au proprietăți similare și similare între ele cu mult mai mult de minerale generale din metal. În plus, mineralele cu un anion totală găsită în aceeași geologice și au origini similare. Ca rezultat, în taxonomia modernă (vezi. Tabelul. 2), mineralele sunt combinate în clase cu anion comun sau grupă anionică. Singura excepție este elemente native care apar în mod natural pe cont propriu, nu formează compuși cu alte elemente.
Tabelul 2.
CLASIFICAREA MINERALE
clase chimice sunt împărțite în subclase (pentru chimie și motive structurale), care, la rândul lor, sunt împărțite în familii și grupuri (tip structural). Speciile minerale individuale care aparțin grupului pot forma rânduri și o specie de minerale pot avea mai multe varietăți. Există în prezent cca. 4000 minerale sunt recunoscute ca specii minerale independente. La această listă se adaugă ca deschiderea de noi minerale și excluse lung cunoscute, dar discreditat cu îmbunătățirea metodelor de cercetare mineralogice.
ORIGINE ȘI CONDIȚII PENTRU DETERMINAREA MINERALE
Mineralogie nu se limitează la determinarea proprietăților de minerale, se analizează, de asemenea, originea, precum și condițiile de asociere a găsi minerale naturale. De la începuturile Pământului aproximativ 4,6 miliarde. Cu ani în urmă, multe minerale sunt distruse ca urmare a unor măcinare mecanică, transformările chimice sau de topire. Dar elementele care compun aceste minerale sunt conservate, s-au regrupat și au format o nouă minerale. Astfel, mineralele existente în prezent sunt produse de procese care au dezvoltat-a lungul istoriei geologice a Pământului. Cele mai multe dintre scoarța Pământului este compusă din roci magmatice care se suprapun în ceea ce privește un capac subțire de roci sedimentare și metamorfice. Prin urmare, compoziția scoarței, în principiu, corespunde cu compoziția medie a eruptivă. Opt elemente (vezi. Tabelul. 3) constituie 99% în greutate, respectiv, a crustei și 99% în greutate din mineralele constituente.
Tabelul 3.
Elementul principal, o parte din scoarța Pământului
Cristale aragonit - modificarea metastabilă de carbonat de calciu.
MALAKHIT - carbonat de cupru bazic are o culoare de la verde deschis la verde închis.
Malachit AGREGAT LUSTRUIT
cristale columnare roz Tourmaline