Билет 8. Простые формы и комбинация простых форм кристаллов.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Формой кристалла называют совокупность всех его граней. Простой формой в кристаллографии называют совокупность одинаковых граней, связанных между собой элементами симметрии. Среди простых форм различают закрытые формы, которые замыкают часть пространства полностью, например куб, октаэдр; открытые простые формы, например, различные призмы, пространство не замыкают и самостоятельно существовать не могут, а только в сочетаниях (комбинациях) с другими простыми формами. Комбинациями в кристаллографии называют закономерное сочетание нескольких простых форм в одном кристалле. Комбинироваться между собой могут только простые формы, относящиеся к одному виду симметрии, например куб или октаэдр, гексагональная призма и двойная гексагональная пирамида и т.д. Название комбинации составляется из названий входящих в нее простых форм.

Существует 47 простых форм. Каждая из них характеризуется количеством, формой и расположением граней.

Среди простых форм различают открытые и закрытые.

Открытые формы характеризуются тем, что их грани не закрывают пространство со всех сторон; закрытые - полностью закрывают.
Простая форма, грани которой размещаются наклонно относительно всех осей и плоскостей симметрии, называется общей. Простая форма, грани которой размещаются перпендикулярно (или параллельно) хотя бы к одной оси симметрии, называется частной формой.

Билет 9. Физические свойства минералов

Минералами называются химические соединения или отдельные химические элементы, возникшие в результате различных физико-химических процессов, происходящих в Земле и на её поверхности.

Каждый минерал обладает определенным химическим составом, имеет характерное внутреннее строение, от чего зависит его внешняя форма и свойства. Визуально или макроскопически минералы определяют по цвету, блеску, твердости, а иногда, на вкус, запах и по другим свойствам.

В земной коре минералы находятся преимущественно в кристаллическом состоянии – и лишь незначительная часть – в аморфном.

Анизотропия – неравносвойственность кристаллического вещества в разных направлениях. Свойства аморфных веществ зависят только от состава и во всех направлениях статически одинаковы, т. е. аморфные вещества изотропны.

Цвет минералов зависит от их структурных особенностей, присутствия в них красящих элементов (хромофор) или механических примесей.

Цвет черты минерала - это цвет порошка минерала на фарфоровой (без глазури) пластинке (бисквите). Иногда цвет черты не совпадает с цветом минерала (пирит - черная черта, но соломенно-желтый цвет, гематит - вишнево-красная черта, но цвет черный и др.). С цветом связано такое свойство как побежалость. Она наблюдается у минералов с металлическим блеском. Это радужная пленка на поверхности минералов.

Прозрачность -это способность минералов пропускать свет и зависит от физико-химических свойств вещества. По степени прозрачности минералы могут быть прозрачными, полупрозрачными и непрозрачными. Некоторые минералы могут быть прозрачными по краям.

Блеск минералов зависит от количества отраженного света и от показателя преломления вещества. Различают: металлический, неметаллический, алмазный, стеклянный блески. Кроме того, выделяют полуметаллический, жирный, восковой, перламутровый, шелковистый и матовый блеск.

Спайность - способность некоторых минералов раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям и образовывать плоскости спайности. Различают следующие виды спайности: 1) весьма совершенную - минерал легко расщепляется на пластинки, листочки;

2) совершенную - минерал на сколе образует ровные плоскости;

3) среднюю - у минерала есть ровные и неровные плоскости;

4) несовершенную - неправильные поверхности у минерала.

Спайность может быть в одном, двух, трех, четырех и шести направлениях. Кроме того, различают спайность по определенным кристаллографическим направлениям: по кубу, по ромбоэдру, по призме, по октаэдру, по пинакоиду.

Весьма совершенная спайность слюды. Совершенная спайность каменной соли.

Излом у минералов связан со спайностью. Минералы, обладающие спайностью, дают ровный излом, а минералы, не имеющие спайности, дают излом раковистый, неровный, занозистый, крючковатый, землистый, зернистый.

Твердость - это степень сопротивления минерала царапанью. Относительная твердость минералов определяется по шкале Мооса (набор минералов, в которой каждый последующий минерал царапает предыдущий).

Таблица твердости минералов

Таблица 1.

твердость	Минералы	Твердость по шкале Мооса
истинная, % по отношению к корунду	абсолютная, определяется на приборе ТМТ-2, кг/ мм	определение твердости в полевых условиях
	Тальк	0, 003	2, 4	чертятся ногтем
	Гипс	0, 014		чертятся ногтем
	Кальцит	0, 026		медная монета
	Флюорит	0, 075		медная монета
	Апатит	0, 123		стекло
	Ортоклаз	2, 5		стальной нож
	Кварц	15, 0		чертит стекло
	Топаз	43, 0		чертит стекло
	Корунд	100, 0		режет стекло
	Алмаз	15000, 0		режет все вещества

У некоторых минералов твердость зависит от направления грани (у дистена в направлении грани твердость = 4.5, а в перпендикулярном направлении - 6-7).

Плотность минералов зависит от химического состава и структуры. По плотности минералы делятся на легкие, средние и тяжелые (до 2, 5; 2, 5 - 4; и более 4).

Магнитность - способность минералов действовать на магнитную стрелку или притягиваться магнитом.

Взаимодействие с кислотами (10% р-р соляной кислоты). Этим свойством обладают минералы - карбонаты, они взаимодействуют с НСl с выделением пузырьков СО₂.

Вкус - этим свойством обладают минералы, растворимые в воде: галит - соленый, сильвин - горько-соленый, квасцы - кислые и др.

Запах - это запах сернистого газа у пирита, марказита, чеснока - у арсенопирита и др.

Определяются минералы по специальным таблицам-определителям, куда внесены все перечисленные свойства для каждого минерала.

Кроме физических свойств, важно знать в каких формах минерал чаще всего встречается в природе. Морфология минералов, их облик (габитус) зависят от внутреннего строения минералов и от условий их образования.

Совокупность кристаллов минерала, образованных в одних и тех же условиях, называется агрегатом. Агрегаты могут быть зернистыми, землистыми, шестоватыми, волокнистыми, пластинчатыми, чешуйчатыми.

Билет 10. Минералы – их классификация, условия образования и формы нахождения в природе

Минералами называют физически и химически однородные кристаллические тела, образовавшиеся в результате природных физико-химических процессов.

Минералы образуются в земной коре, входят в состав мантии и более глубоких слоев планеты, рассеяны в гидросфере и атмосфере.

Земная кора сложена в основном полевыми шпатами и кварцем, на их долю приходится 55 и 10 % соответственно, широко распространены также пироксены, амфиболы, хлориты, слюды, глинистые минералы, карбонаты и др.

В основу современной классификации минералов положены принципы, учитывающие наиболее существенные признаки минеральных видов – химический состав и кристаллическую структуру. В соответствии с этим классификация может быть представлена в следующем виде:

1 класс – самородные элементы или простые вещества. Кроме самородных металлов (Au, Ag, Pt, Hg, Cu), полуметаллов (As, Sb, Bi) и неметаллов (C, S), сюда условно относятся малораспространенные нитриды, карбиды, фосфиды, силициды.

2 класс - сульфиды и их аналоги – арсениды, антимониты, висмутиды, теллуриды, селениды. (S^-)

3 класс – галоиды (галогениды), кроме хлоридов, фторидов, бромидов и иодидов относятся также окси- и гидрогалоиды (Cl^-, Br^-, I^-, F^-).

4 класс – окислы и гидроокислы (О^2-, ОН^-).

5 класс - силикаты, алюмосиликаты и их аналоги – боросиликаты, титаносиликаты, цирконосиликаты, бериллосиликаты (SiO₄^{4 -}).

6 класс – бораты (ВО₂)^-, борацит, примеры бура (водный борат).

7 класс – карбонаты [CO₃]^2-.

8 класс – нитраты [NO₃]^-.

9 класс – фосфаты и их аналоги – арсенаты и ванадаты [РО₄]^3-.

10 класс – сульфиты и их аналоги – техлураты и селенаты.

11 класс – молибдаты и вольфраматы [МоО₄]^2- повелит, [WO₄]^2- вольфрамит.

Наряду с кристаллохимической существуют и другие классификации минералов, основанные на иных принципах. Например, генетическая классификация основана на типе генезиса минералов, в технологии переработке руд используют классификации на основе их физических (разделительных) свойств, например по магнитности, плотности, растворимости, плавкости и др. признакам.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒