Ásványok és ásványtan. Mi az ásvány? Az ásványok eredet szerinti osztályozása Az ásványok és fizikai tulajdonságaik osztályozása

Bár a kémiai összetétel a 19. század közepe óta szolgált az ásványok osztályozásának alapjául, az ásványkutatók nem mindig osztottak közös véleményt arról, hogy mi legyen benne az ásványok sorrendje. Az osztályozás felépítésének egyik módszere szerint az ásványokat ugyanazon fő fém vagy kation szerint csoportosították.

Ebben az esetben a vasásványok az egyik csoportba kerültek, az ólomásványok a másikba, a cink ásványok a harmadikba stb. A tudomány fejlődésével azonban kiderült, hogy az azonos nemfémet (aniont vagy anionos csoportot) tartalmazó ásványok hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, és sokkal jobban hasonlítanak egymáshoz, mint a közös fémet tartalmazó ásványok.

Ezenkívül a közös anionnal rendelkező ásványok ugyanabban a geológiai környezetben fordulnak elő, és hasonló eredetűek. Ennek eredményeként a modern taxonómiában az ásványokat osztályokba sorolják közös anionjuk vagy anionos csoportjuk alapján.

Az egyetlen kivétel a natív elemek, amelyek önmagukban fordulnak elő a természetben, anélkül, hogy más elemekkel vegyületet alkotnának.

Az ásványokat kémiai összetételük és kristályszerkezetük alapján a következő csoportokba soroljuk:

  • natív elemek;
  • szulfidok és szulfosók;
  • halogénvegyületek (halogenidek);
  • oxidok;
  • oxigénsók (karbonátok, szulfátok, volfrámok, foszfátok, szilikátok).

Az ásványok jelenleg elfogadott osztályozása kémiai összetételükön és szerkezetükön alapul. Nagy figyelmet fordítanak a genezisre is (görögül „genesis” - eredet), amely lehetővé teszi az ásványok földkéregben való eloszlási mintáinak megértését.

Natív elemek

A földkéreg legfeljebb 0,1 tömegszázalékot tartalmaz natív elemekből (83 ásvány). Kitermelésük jelentős nehézségekkel jár, ezért sokukat különösen nagyra értékelik, és az emberi munka mércéjeként az országok aranytartalékaiban használják fel nemzeti valuta biztosítékaként a nemzetközi kereskedelemben. Genetikailag rokon a magma kristályosodási (Pt, gyémánt, grafit), hidrotermális (Au) és üledékes (S) folyamatokkal. A natív vas gyakran kozmikus eredetű.

A natív fémeket a kristályrácsban lévő fémes kötések által okozott rendkívül nagy alakíthatóság, fémes csillogás, alakíthatóság, hő- és elektromos vezetőképesség jellemzi.

A nagy sűrűség is jellemző. A legnehezebb ásványi anyagok birtokában vannak: a nevyanskite (legfeljebb 21,5 g/cm3) és a syssertskit (legfeljebb 22,5 g/cm3).

A natív fémek (Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au, Fe, Cu, Ni, Hg) mellett natív metalloidok (As, Sb, Bi) és nemfémek (S, Se, Te, C) .

A meteorvas esetenként szabályos kocka (hexaédervas) és oktaéder (oktaédervas) formájában figyelhető meg. Általában lekerekítetlen formájú, olvadt tömegek formájában, jellegzetes ujj alakú mélyedésekkel a felületen. Az úgynevezett „pallasvas” olivin zárványokat (MgFeSiO 4) tartalmaz.

Szulfidok

A földkéreg legfeljebb 0,15 tömegszázalékot tartalmaz ebbe a csoportba tartozó ásványokból (230 ásvány). Kémiai szempontból ezek a vegyületek a hidrogén-szulfidsav sói. Vannak szigorúan sztöchiometrikus összetételű szulfidok (FeS 2, CuFeS 2 stb.) és olyan vegyületek is, amelyekben a kéntartalom bizonyos határok között változik (poliszulfidok, pl. FeS x, ahol x = 1,0,1 - 1,14).

Jellemzőek az ionos kristályrácsok. A legtöbb szulfid nehéz, puha és fényes. Nagy elektromos vezetőképességgel rendelkeznek. Legtöbbször hidrotermális eredetű, esetenként szulfid-magma kristályosodási terméke.Az oxidációs zónában a mállás során a szulfidok először szulfátokká, majd oxidokká, hidroxidokká és karbonátokká alakulnak.

A szulfidok a színesfémkohászat ércbázisát jelentik, és a kénsav előállításának alapanyagai. Mivel a kén az acélt vöröses-törékennyé teszi, a szulfidok jelenléte a vasércekben rontja azok minőségét. A nagyolvasztó kohós olvasztása előtt a porított vasérceket a szinterező gyárakban agglomerációnak vetik alá. A szinterezés során a szulfidkén akár 99%-a is eltávolítható az ércből.

Halogenid vegyületek

A földkéreg körülbelül 0,5 tömeg% halogénvegyületet tartalmaz, amelyek hidrotermális vagy üledékes eredetűek. A fluorit gyakran megtalálható a pegmatit vénákban. Kémiai szempontból ezek az ásványok savak sói: HF, HI, HBr, HCI. Jellemzők: üveges csillogás, alacsony sűrűség, vízben való oldhatóság. A halogenid vegyületek ionrácsokkal rendelkeznek.

A kohászat nagy mennyiségű fluoritot használ fel a salakok cseppfolyósításához. A halogenid vegyületeket széles körben használják a kémiában, a mezőgazdaságban (műtrágyák) és az élelmiszeriparban.

Oxidok

A földkéreg legfeljebb 17 tömegszázalék oxidot tartalmaz. A leggyakoribbak a kvarc (12,6%), a vas-oxidok és -hidroxidok (3,9%), az AI, Mn, Ti, Cr oxidjai és hidroxidjai. Emlékezzünk itt arra, hogy a vasérc és a mangánércek nagy része üledékes eredetű. Az oxidcsoportba tartozó ásványok a vaskohászat ércbázisai. A vas- és mangánércek legfontosabb érces ásványai: hematit (Fe 2 O 3), magnetit (Fe 3 O 4), barna vasérc (Fe 2 O 3) . H 2 O), piroluzit (MnO 2), braunit (Mn 2 O 3), hausmannit (Mn 3 O 4), pszilomelán (MnO 2) . MnO . n H 2 O), manganit (MnO 2 . Mn(OH)2.

Az oxidok kristályrácsait ionos kötés jellemzi. A Fe, Mn, Cr, Ti oxidjai félig fémes fényűek és sötét színűek. Ezek az ásványok átlátszatlanok. A magnetit (Fe3O4) és ilmenit (FeO. TiO2) jellegzetes tulajdonsága a mágnesességük.

Karbonátok, szulfátok, volfrámok, foszfátok

A karbonátok, amelyek a földkéreg körülbelül 1,7%-át teszik ki, üledékes vagy hidrotermikus ásványok. Kémiai szempontból ezek a szénsav - H2CO3 - sói. A karbonátok ionos kristályrácsokkal rendelkeznek; alacsony sűrűségű, üveges csillogás, világos szín (kivéve a rézkarbonátok), keménység 3-5, reakció híg HCl-lel. A karbonátokat széles körben használják a vas- és acéliparban folyasztószerként, valamint nyersanyagként tűzálló anyagok és mész előállításához.

A földkéreg 0,1 tömeg% szulfátot tartalmaz, amelyek főleg kémiai üledékes eredetűek, és a kénsav H2SO4 sói. Általában ezek lágy, könnyű, könnyű ásványok. Külsőleg hasonlóak a karbonátokhoz, de nem reagálnak a sósavval. A szulfátokat a vegyiparban és az építőiparban használják. Rendkívül káros szennyeződést jelentenek a vasércekben, mivel az agglomeráció során a szulfát-kén legfeljebb 60-70%-a távolítható el a gázfázisba.

Az ásványok olyan természetes kémiai vegyületek, amelyek bizonyos fizikai tulajdonságokkal, alakkal rendelkeznek, és speciális képződési vagy keletkezési feltételek jellemzik őket.

Példa: kén - őshonos elem, széles körben használják a mezőgazdaságban, halit-NaCl - kősó - élelmiszeriparban használják, kvarc - SiO 2, hegyikristály - a kvarc egy fajtája, csillám (muskovit - világos, biotit - fekete) - egyfajta kvarc stb.

Az ásványok különféle fizikai-kémiai és termodinamikai környezetben képződnek. De minden egyes ásvány csak egy bizonyos hőmérsékleten, nyomáson, az ásványi anyag koncentrációján képződik, ezért csak bizonyos körülmények között stabil, közel azokhoz, amelyekben keletkezett. Egy másik környezetben az ásványok fokozatosan elpusztulnak, degenerálódnak, olyan változatokat vagy akár teljesen új ásványi képződményeket hoznak létre, amelyek új körülmények között stabilak.

2000 ásvány ismert, több mint 4000 fajtája van, de ebből a rengeteg ásványból kevés van elterjedt a természetben. Ezek az ásványok, és csak körülbelül 50 van belőlük, a tudomány által ismert legfontosabb kőzetek közé tartoznak, sok közülük megtalálható a talajban, és befolyásolják annak fizikai-kémiai tulajdonságait és termékenységét. Ezeket az ásványokat talajváz ásványoknak nevezzük. A 64 kőzetképző ásványból legalább 20-22-t kell ismernünk, mégpedig azokat, amelyek laza üledékes kőzetek részét képezik, i. agyag, homok stb. összetételében. De ismernünk kell más ásványokat is, mivel rajtuk (hegyeken) fák (erdők) nőnek.

A legtöbb ásvány szilárd (kvarc, földpát stb.), de vannak folyékony ásványok (higany, víz, olaj) és gáz halmazállapotúak (szén-dioxid, hidrogén-szulfid stb.). A származási feltételek szerint minden ásványi anyag fel van osztva három csoport: magmás, üledékes és metamorf.

A magmás ásványok képződése magas hőmérsékleten és általában nagy nyomáson megy végbe. A kőzetek olvadásának eredményeként a különböző mélységekben lévő kis elszigetelt zsebekben magma képződik - összetett szilikát összetételű pasztaszerű olvadék, amely különféle gázokat, vízgőzt és forró vizes oldatokat tartalmaz.

Az ásványok üledékes eredete a legáltalánosabb sémában valahogy így néz ki; mállás > szállítás > lerakódás (üledékképződés) > diagenezis (kőzetképződés). Az így keletkezett ásványokat, kőzeteket és ásványokat üledékesnek nevezzük. Az ülepedés (ülepedés) a földkéreg felszíni részein (mind a tengerekben, mind a szárazföldön) és magán a felszínen történik alacsony hőmérsékleten és atmoszférához közeli nyomáson, a légkör, a hidroszféra fizikai és kémiai tényezőinek hatására, a földkéreg és az élőlények létfontosságú tevékenysége. Csapadék előfordulhat klasztikus, kémiai és biológiai eredetű.

A kész ásványok és kőzetek változásának, degenerálódásának és átkristályosodásának összetett fizikai és kémiai folyamata, miközben megőrzi szilárd állapotukat észrevehető olvadás nélkül metamorfizmusnak nevezik. A metamorfózis folyamatok olyan mélységekben fordulnak elő, ahol magas (100-200 és 800 ° C közötti) hőmérséklet és nagy nyomás (akár 152 103 kPa) - kalcit, mészkő - márványba kerül.

Az ásványok természetben való előfordulási formái eltérőek. Vannak lerakódások, kivirágzások, kristálykiegészítések, pikkelyes (talkum), sűrű (kalcedon), földes (kaolin, okker), leveles (csillám), tű alakú, prizmás (gipsz, hornblende) stb.

Az ásványok osztályozása. Az ásványok legobjektívebb osztályozása a kristálykémiai, amely figyelembe veszi az ásványok kémiai összetételét és szerkezetét (kristályos, amorf).

A következők kiemelkednek: hét (7) osztályásványi anyagok: - őshonos; - szulfidok (kénvegyületek); - halogenid vegyületek (halogenidek); - oxidok és hidroxidok; - oxigénsavak sói; - szilikátok; - szénhidrogén vegyületek.

I osztály – natív elemek. Ebbe az osztályba tartoznak a természetben szabad állapotban előforduló kémiai elemek. Ezek egy elemből álló ásványok (arany, ezüst, gyémánt, réz, platina stb.). Ebbe az osztályba 90 ásvány ismert, ezek a földkéreg tömegének körülbelül 0,1%-át teszik ki. Kőzetképző jelentőségük nincs, de országos és gazdasági jelentőségük óriási.

II osztály – szulfidok– hidrogén-szulfid H 2 S vagy ritkábban polihidrogén-szulfid származékai. Körülbelül 200 ásvány ismeretes, amelyek a földkéreg tömegének 0,15-0,25%-át teszik ki, vagyis az összes ásványnak körülbelül 10%-át. A szulfidok nem kőzetképző ásványok, de számos fontos fém ércei: réz, ezüst, cink, ólom stb., aminek következtében jelentőségük az ország gazdaságában igen nagy.

Az időjárási zónában lévő ásványok instabilok: megsemmisülnek és különféle oxigénvegyületekké alakulnak. Ebben a csoportban a leggyakoribb ásványok a következők:

Pirit – FeS 2(kén-pirit, vas-pirit) - a H 2 SO 4 előállításának fő nyersanyaga, kalkopirit CuFeS 2(rézpirit) a réz fő érce, a mállási zónában könnyen oxidálódik, réz- és vas-szulfidokat képezve, amelyeket a mezőgazdaságban széles körben használnak. cinóber – HgS- az egyetlen érc higany nyeréséhez.

Ш osztály – halogenid vegyületek (halogenidek). Az ebbe az osztályba tartozó ásványok (~ 120 faj) a sósavak (kloridok) és a hidrogén-fluoridok (fluoridok) sói. A kloridok széles körben elterjedtek a természetben. A kloridok üledékes eredetűek, a vízmedencékből (nátrium- és káliumsók) lerakódás eredményeként keletkeznek.

A halogenidek lehetnek vízmentesek vagy víztartalmúak. Ide tartoznak az emberek és a növények életében olyan fontos ásványok, mint halite(kősó) - NaCI, sylvin– KCI (sárga és kék), karnalit– MgCl 2 KCl 6H 2 O (piros). A halogenidek a káliumsókkal együtt fordulnak elő a sólerakódásokban, és hamuzsírműtrágyák előállításához használják őket. Ezenkívül széles körben használják a konzerviparban, a vegyiparban és a halászatban.

IV osztály – oxidok, különböző elemek vegyületei oxigénnel. Nagyon gyakoriak a természetben, és óriási szerepet játszanak a földkéreg kialakulásában. Leggyakoribb kvarc– SiO 2, opál– (SiO 2 nH 2 O), korund(Al 2 O 3), hematit (vörös vasérc) – Fe 2 O 3, magnetit– Fe 3 O 4 stb.

V osztály – Oxigén savak sói– H 2 SO 4, HNO 3, H 3 PO 4, H 2 CO 3, kovakő stb. Nagy jelentőségűek a talajképzésben és a műtrágyagyártásban.

Például - sók HNO3 mindig is a legfontosabb műtrágyatípusnak számítottak (NH 4 NO 3, Ca(NO 3) 2 stb.), szén- és kénsav sói– A CaCO 3, CaSO 4 2H 2 O a talaj fizikai és kémiai tulajdonságainak javítására és a növények növekedésének javítására szolgál. Ugyanakkor a szóda (Na 2 CO 3) az egyik legmérgezőbb (ártalmasabb) oxigénsó a növények számára az ország déli részén.

Az osztály főbb ásványai a következők:

A) szulfátok– kénsav sói. Gipsz -CaSO 4 2H 2 O, mirabilit - (Na 2 SO 4 10H 2 O) - szóda előállításához, gyógyászatban - hashajtóként.

b) karbonátok– szénsav sói. Kalcit - CaCO 3, magnezit - MgCO 3, dolomit - CaCO 3 MgCO 3, sziderit - vaspárna (FeCO 3) - sárgásfehér, Fe előállításához, szóda - Na 2 CO 3 10H 2 O.

V) foszfátok– foszforsav sói.

– apatit-Ca 5 (PO 4) 3 F, klór-apatit Ca 5 (PO 4) 3 C1 – H 3 PO 4, szuperfoszfát, foszforitok előállításához - Ca 3 (PO 4) 2, vivianit - Fe 3 ( PO 4 ) 2 8H 2 O – fehér – a foszforműtrágya levegőben kék színűvé válik, sziderit – FeCO 3.

VI osztály – szilikát osztály- kovasav és alumínium-kovasav ásványi anyagok. Ez a csoport nagyszámú, a természetben található ásványt foglal magában. A szilikátok a földkéreg 75%-át teszik ki, és ha hozzáadunk 12% szabad szilícium-dioxidot, akkor egyértelművé válik ezen ásványok vezető szerepe a geokémiában. A talajképző folyamatokban a szilikátok a PPC egyik legfontosabb része, i.e. a talaj legaktívabb része, amelytől fizikai, kémiai, biológiai és agronómiai tulajdonságai függenek.

Az egyszerű szilikátok a következő ásványokat tartalmazzák:

- olivin[(MgFe) 2 SiO 4 ] - sötét vagy zöldessárga színű, drágakő, tűzálló tégla.

- közönséges amfibol– a magmazónában gránitok, dioritok, szienitek és más ismert kőzetek kőzetképző ásványa. Bonyolult és változó kémiai összetételű, barna színű, különböző árnyalatokkal. Időjárás esetén fém-hidroxidok - karbonátok és agyagásványok - keletkeznek.

– földpátok- a földkéreg tömegének körülbelül 50%-át teszik ki. Magmás kőzetekben, valamint palákban és homokkőben találhatók. Az időjárás viszontagságai miatt a földpátok szén-dioxid-sókat, agyagásványokat és kovasavat képeznek. A földpátok legfontosabb képviselői: ortoklász - különböző színek, albit, - a földkéreg egyik leggyakoribb ásványa, amely mind az üledékes, mind a metamorf kőzetek felépítésében részt vesz. Különböző sűrűségű kristályos és kriptokristályos aggregátumok formájában, üregekben különböző szinterezési formák, kristályok és ezek egymásba növései formájában fordul elő. A szín változatos - a színtelentől a fehérig, esetenként a feketéig; (a színtelen átlátszó kalcitkristályokat, amelyek kettős törőek, izlandi sparnak nevezik); hevesen reagál („forr”) sósavval. Alkalmazása változatos: az építőiparban, a kohászatban és a vegyiparban, díszkőként, izlandi szár - optikában.

Dolomit CaMg[CO 3 ] 2- gyakori ásvány, amely kristályos és földes aggregátumokat képez. A kalcittól valamivel nagyobb keménységben és sűrűségben különbözik, és ami a legfontosabb, a sósavval való reakciójában, ami csak dolomitpornál fordul elő. Kohászatban és építőiparban használják.

A szulfát osztályba tartozó ásványok felszíni tározókban rakódnak le, a mállási zónákban a szulfidok és a kén oxidációja során keletkeznek, és ritkábban kapcsolódnak vulkáni tevékenységhez.

Anhidrit Ca- sűrű finomkristályos fürtöket képez. A szín fehér, gyakran kék vagy szürke árnyalattal; üvegfényű, gyöngyházfényű; átlátszó, gyakran áttetsző; a hasítás egy irányban tökéletes, kettőben átlagos. Cementgyártáshoz és kézművességhez használják.

A leggyakoribb szulfát ásvány a gipsz. Ca2H2O, finomkristályos és földes aggregátumok, egyedi kristályok és ezek egymásbanövései formájában találhatók meg. Általában fehér, néha világos színekkel festve; üvegfényű, gyöngyházfényű, selymes; átlátszó vagy áttetsző; A hasítás az egyik irányban nagyon tökéletes, a másikban átlagos. Építőiparban, vegyiparban, gyógyászatban stb.

Foszfát osztály . A leggyakoribb ásvány az apatit Ca 5 [PO 4 ] 3 (F, OH, Cl)(a fluor, klór és hidroxilcsoport tartalma változó). Kristályos aggregátumok és egyedi kristályok formájában fordul elő. Színe színtelen, gyakran halványzöld és zöldeskék. Eredete magmás. Széles körben használják a műtrágya- és vegyiparban.

Szilikát osztály . Az ebbe az osztályba tartozó ásványok széles körben elterjedtek a földkéregben (több mint 78%). Főleg endogén körülmények között jönnek létre, a magmatizmus és a metamorf folyamatok különféle megnyilvánulásaihoz kapcsolódnak. Ezek közül csak néhány keletkezik exogén körülmények között. Sok ebbe az osztályba tartozó ásvány kőzetképző magmás és metamorf kőzet, ritkábban üledékes kőzet.

A szilikátokat összetett kémiai összetétel és belső szerkezet jellemzi. Az alumíniumionokat tartalmazó ásványokat alumínium-szilikátoknak nevezzük.

A szilikátok és alumínium-szilikátok belső szerkezete nagymértékben meghatározza tulajdonságaikat: a szigetszerkezetű ásványok, amelyekre jellemző az ionok sűrű pakolása, gyakran izometrikus kristályokat képeznek, nagy keménységűek, sűrűségűek és tökéletlen a hasadásuk. A lineárisan megnyúlt szerkezetű ásványok (lánc és szalag) a szerkezet hossztengelye mentén két irányban jól meghatározott hasadású prizmás kristályokat képeznek. A réteges szerkezetű ásványok a szerkezet „rétegeivel” párhuzamosan nagyon tökéletes hasítású, táblázatos kristályokat alkotnak.

Szigeti szilikátok. Olivin vagy peridot, ( Mg,Fe) 2, forszterit (színtelen) Mg 2és fayalit (fekete) Fe 2. Általában szemcsés aggregátumok vagy kőzetekbe ágyazott egyedi szemcsék formájában található meg.

Színe sárga-zöld, olíva-fekete. A kevés vasat tartalmazó fajtákat tűzálló téglák készítésére használják, a peridot (sárga-zöld fajta) drágakő.

Lánc- és szalagszilikátok és alumínium-szilikátok. A piroxéncsoport ásványai láncszerkezetűek, az amfibolcsoport szalagos szerkezetű. Az amfibolcsoportba tartozó ásványokat hosszú oszlopos, tű alakú vagy rostos hatszögletű kristályok jellemzik.

Augite (Ca,Na) (Mg,Fe 2+,AlFe 3+) [(Si,Al) 2 O 6 ] kristályos aggregátumokban található. Színe zöldesfekete és fekete; üveg fénye.

Az amfibolcsoport egyik legelterjedtebb ásványa a hornblende. (Ca,Na) 2 (Mg,Fe 2+) 4(Al,Fe 3+) (OH) 2 [(Si,Al) 4 O 11 ] 2. Tulajdonságai az augithoz közel állnak, a kristályok alakjában és a hasítási síkok egymáshoz viszonyított helyzetében, valamint valamivel kisebb sűrűségben különbözik.

A lemezes (réteges) szilikátok és alumínium-szilikátok nagyszámú ásványt tartalmaznak, amelyek közül sok kőzetképző magmás, metamorf és agyagos üledékes kőzet. Nagyon tökéletes egyirányú hasításuk, párhuzamos a kristályszerkezet „lapjaival”, és alacsony a keménységük.

Ennek a szerkezeti csoportnak a leggyakoribb ásványai a csillámok, amelyek szemcséi számos magmás és metamorf kőzetben találhatók; az erekben az egyes csillámkristályok keresztmetszete több négyzetmétert is elér. Eredete magmás, hidrotermális, metamorf.

Biotit K(Mg,Fe)3(OH,F)2. Színe fekete, barna, néha zöldes; üveges fényű, néha gyöngyházfényű; mint minden csillám, a hasítás mentén elvált levelek rugalmasak.

Moszkvai 3KAl 2 (OH) 2 sok tulajdonságában közel áll a biotithoz, de színe szinte színtelen, világos rózsaszín vagy szürke árnyalattal, vékony leveleiben átlátszó. Használják az elektromos iparban, rádiótechnikában, műszergyártásban, tűzálló építőanyagok, festékek, kenőanyagok stb.

talkum Mg3(OH)2 kristályos aggregátumokat, ritkábban egyedi nagyméretű kristályokat és azok egymásba szaporodását képezi. Szín fehér, világoszöld; a csillogás üveges, gyöngyházfényű, matt sűrű finomszemcsés aggregátumokban; hasítással elválasztott szórólapok, rugalmasak, rugalmatlanok (zsíros tapintású). Széles körben használják tűzálló anyagként, szigetelőanyagok gyártásában, illatszerekben stb.

Szerpentin (tekercs) Mg6(OH)8általában sűrű kriptokristályos fajták formájában fordul elő. A finomszálas fajtát krizoazbesztnek nevezik. Színe világoszöld, sárgászöldtől feketéig terjed, gyakran foltos, krizoazbesztben aranyszínű, az egyes szálak fehérek; A fénye üveges, zsíros, krizoazbesztben selymes. A krizoazbesztet tűzálló és hőszigetelő anyagok készítésére használják.

NAK NEK levélszilikátok számos üledékes eredetű ásványra utal, amelyek túlnyomórészt magmás és metamorf kőzetek mállása során keletkeztek. Ezek alkotják az agyagos kőzetek nagy részét. Ezen ásványok közül a legelterjedtebb a kaolinit Al 4 (OH) 8, amely földes aggregátumokat képez. Fehér szín; az aggregátumok matt fényűek; földes törés; (tapintásra zsíros érzés); könnyen felszívja a nedvességet, ha nedves, plasztikussá válik. Felhasználható kerámiagyártásban, építőiparban, papíriparban stb.

Tól től keret alumínium-szilikátok Nézzük meg a földpát csoport ásványait.

A földpát csoportba tartozó ásványok a földkéregben elterjedtek, mintegy 50%-át teszik ki. Számos magmás és metamorf kőzet kőzetképző anyagai. A repedésekben nagy kristályok keletkeznek. Minden földpátra jellemző a kétirányú tökéletes vagy átlagos hasítás. Kémiai összetételük szerint a földpátok két alcsoportra oszthatók: 1) kálium (kalinát vagy lúgos) földpátok; 2) kalcium-nátrium (kalcium-nátrium) földpátok vagy plagioklászok, amelyek folyamatos izomorf sorozatot képviselnek Na és Ca.

Az első alcsoportból az ortokláz a leggyakoribb K[A1Si 3 O 8 ]. A szín a színtelentől, fehértől, világosszürkétől a rózsaszín és a vörös-sárga különböző árnyalataiig terjed; kétirányú hasítás. Az azonos összetételű, de eltérően kristályosodó ásványt mikroklinnek nevezzük. Külső jellemzőit tekintve a mikroklin nem különböztethető meg az ortoklásztól, és csak kékeszöld fajtája - az amazonit - különböztethető meg könnyen színben a többi földpáttól.

A pegmatit vénákból származó káliumföldpátokat (különösen a mikroklint) a kerámia- és üvegiparban használják.

A plagioklászok alcsoportjába az izomorf sorozatot képviselő ásványok tartoznak, a plagioklászok közül a szilícium-oxid mennyisége szerint megkülönböztetünk savas, köztes és bázikus ásványokat (1. táblázat).

A plagioklászok tulajdonságaiban hasonlóak egymáshoz, és általában nem különülnek el makroszkóposan. A kivétel a labradorit, amelyben a kék és zöld árnyalatok - irizáló - jól láthatóak szürke háttéren.

A plagioklászok makroszkopikusan kevéssé különböznek a káliumföldpátoktól. Néha színük alapján is megkülönböztethetők: a plagioklászok túlnyomórészt fehérek, szürkék, zöldesszürkék, a káliumföldpátok fehérek, világosszürke, rózsaszínűek és sárgák különböző árnyalatokban. Szögkülönbség is van a hasítási síkok között.

Asztal 1

A plagioklászok izomorf sorozatának ásványainak táblázata

Az ásványokat kémiai összetételük és kristályszerkezetük alapján a következő csoportokba soroljuk:

1) natív elemek;

2) szulfidok és szulfosók;

3) halogénvegyületek (halogenidek);

4) oxidok;

5) oxigénsók (karbonátok, szulfátok, volfrámok, foszfátok, szilikátok).

Az alábbiakban megvizsgáljuk ezen csoportok ásványait, amelyek szerepelnek a felsőoktatási intézmények kohászati ​​karainak hallgatóinak ásványtan tanfolyami programjában.

Natív elemek

A földkéreg legfeljebb 0,1 tömegszázalékot tartalmaz natív elemekből (83 ásvány). Kitermelésük jelentős nehézségekkel jár, ezért sokukat különösen nagyra értékelik, és az emberi munka mércéjeként az országok aranytartalékaiban használják fel nemzeti valuta biztosítékaként a nemzetközi kereskedelemben. Genetikailag rokon a magma kristályosodási (Pt, gyémánt, grafit), hidrotermális (Au) és üledékes (S) folyamatokkal. A natív vas gyakran kozmikus eredetű.

A natív fémeket a kristályrácsban lévő fémes kötések által okozott rendkívül nagy alakíthatóság, fémes csillogás, alakíthatóság, hő- és elektromos vezetőképesség jellemzi.

A nagy sűrűség is jellemző. A legnehezebb ásványi anyagok birtokában vannak: a nevyanskite (legfeljebb 21,5 g/cm3) és a syssertskit (legfeljebb 22,5 g/cm3).

A natív fémek (Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au, Fe, Cu, Ni, Hg) mellett natív metalloidok (As, Sb, Bi) és nemfémek (S, Se, Te, C) .

Arany, Au. A név lat. "Talaj" - a nap jele az alkimisták körében. Abszolút tiszta, ún. A "szivacsos" arany ritka. Folyamatos szilárd oldatsort képez ezüsttel (a kustelit legfeljebb 20% Au-t tartalmaz; elektrum - 20% feletti Au-t tartalmaz), amelytől az arany kifehéredik, valamint a rézzel (a kuproaurid legfeljebb 20% réz-t tartalmaz), az adalékanyag amelyből az arany vöröses árnyalatot ad. A bizmuthaurit legfeljebb 4% Bi-t tartalmaz; porpecit - legfeljebb 11% Pd és legfeljebb 4% Ag.

70 kg-nál nagyobb súlyú aranyrög. A Harvard Múzeumban (Természettörténeti). Fotó: Olivier Chafik

Az aranykristályok (oktaéderek, dodekaéderek és kockák) ritkák. Kvarcba ágyazott, szabálytalan alakú szemcsék jellemzik. Az elsődleges aranylerakódások a termálvizeknek a kvarc repedéseiben és pórusaiban történő mozgásával jönnek létre. Gyakran kicsapódik az oldatokból szulfidokkal együtt. Amikor az alapkőzet lerakódások múlnak, a víz aranyszemcséket visz a patakokba és folyókba, amelyek alján aranyrétegek képződnek, amelyeket kotrással bányásznak.

Polixenes, Pt. A név görögből. "poly" - sok, "xenos" - idegen (számos szennyeződés jelenlétét jelenti a Pt-ban). A technikában és a mindennapi életben platinának hívják (a spanyol „plata” szóból - ezüst), azaz. ezüsthöz hasonló, "ezüst". 30% Fe-t tartalmaz, ami az ásvány mágnesességét adja (14% Cu-ig; 7% Pd-ig, 7% Ir-ig; 4% Ro-ig, 6% Ni-ig).

A Pt finom szemcsékként kristályosodik az ultramafikus magmákban. Jellemzők: acélszürke szín, fémes csillogás, nagy sűrűség. Csak melegített vízben oldódik, ami lehetővé teszi a Pt megkülönböztetését a hasonló ezüsttől. Szokatlanul műanyag: 1 g-ból akár 500 km huzal készíthető. Az irídium jelenléte a Pt-ban 7-re növeli a keménységét. Katalizátorként használják a kémiában, vegyi olvasztótégelyek, hőelemek gyártásához.

Vas, Fe. A natív vas lehet tellúros (azaz földi) és meteoritos (azaz kozmikus). A natív öntöttvas (tellurvas) vastartalmú magma szénnel, grafittal, vagy a vasérccsel érintkező szénrétegek földalatti tüzei során keletkezik. A meteorvas (ferrit) általában troilit (FeS), monsonit SiC és kohenit (Fe3C) zárványokat tartalmaz. Az esetek túlnyomó többségében sok Ni-t tartalmaz (akár 48%), amely a meteoritokban egyenetlenül oszlik el, vékony metszetben, egymással szöget zárva metsző csíkokban koncentrálódik. Ez a világos és sötét csíkok váltakozása (Widmanstätt szerkezet) a meteoritvasra jellemző, és különösen jól látható a metszetek HN03 gyenge alkoholos oldatával történő maratásakor. A meteorvas esetenként szabályos kocka (hexaédervas) és oktaéder (oktaédervas) formájában figyelhető meg. Általában lekerekítetlen formájú, olvadt tömegek formájában, jellegzetes ujj alakú mélyedésekkel a felületen. Az úgynevezett „pallasi vas” olivin zárványokat (MgFeSiO4) tartalmaz. A mezoziderit szilikáttömegben tartalmaz vaszárványokat. A meteoritvas utolsó két fajtája az úgynevezett köves-vas meteoritokhoz tartozik.

Sulphur, S. Gyémántfényű, sárga szín, törékenység jellemzi; kék lánggal ég, kén-dioxid szagát terjesztve. A gipsz CaS04 mállása során keletkezik. 2 H2O és szulfidok mikrobák részvételével, valamint a vulkánokból felszabaduló kénhidrogén oxidációja során: H2S + O2 = 2H2O + S. Használják lőpor készítésére, gumi vulkanizálására, gyógyászatban és kémiában.

Betétek: o. Szicília (Olaszország), Közép-Ázsia (Shor-Su) és a Volga régióban (Tver régió).

Grafit, S. A név görögből. "grapho" - írás; Ez a grafit azon képességére utal, hogy fekete vonalat hagy a papíron. Magmából magas hőmérsékleten és alacsony nyomáson történő kristályosodás során, valamint a szén magmával való érintkezésénél a természetes kokszolás során keletkezik.

Fajtái: kriptokristályos grafit és amorf shungit. A grafit zsíros tapintású és ír a papírra. Feketébb színében és kevésbé fényében különbözik a hasonló molibdenittől.

Elektródák és tűzálló blokkok, atomreaktorok grafitblokkok gyártásához használják.

Betétek: o. Ceylon, o. Madagaszkár, Ausztrália.

Almaz, S. Név görögből. "adamas" - ellenállhatatlan (a gyémánt rendkívüli keménységét jelenti). Ultrabázikus magmából oktaéderek formájában kristályosodik 10 GPa feletti nyomáson. és körülbelül 2000 °C hőmérsékleten. A gyémánt valószínűleg először nagy mélységben kristályosodik ki magmából, majd a folyékony magma az óriási vulkánok szellőzőnyílásain keresztül a felszínre juttatja. Az ilyen, ultrabázikus magmával teli vulkáni csövek (diatrémák) maradványai, amelyek 140-150 millió évig mállottak, napjainkban Jakutföldön (Oroszország) és Dél-Afrikában találhatók.

Az olivin maradványainak és bomlástermékeinek keverékét, amely zöldeskék színű agyag, kimberlitnek nevezik.

Szulfidok

A földkéreg legfeljebb 0,15 tömegszázalékot tartalmaz ebbe a csoportba tartozó ásványokból (230 ásvány). Kémiai szempontból ezek a vegyületek a hidrogén-szulfidsav sói. Vannak szigorúan sztöchiometrikus összetételű szulfidok (FeS2, CuFeS2 stb.) és olyan vegyületek is, amelyekben a kéntartalom bizonyos határok között változik (poliszulfidok, pl. FeSx, ahol x = 1,0,1 - 1,14).

Jellemzőek az ionos kristályrácsok. A legtöbb szulfid nehéz, puha és fényes. Nagy elektromos vezetőképességgel rendelkeznek. Legtöbbször hidrotermális eredetű, esetenként szulfid-magma kristályosodási terméke.Az oxidációs zónában a mállás során a szulfidok először szulfátokká, majd oxidokká, hidroxidokká és karbonátokká alakulnak.

A szulfidok a színesfémkohászat ércbázisát jelentik, és a kénsav előállításának alapanyagai. Mivel a kén az acélt vöröses-törékennyé teszi, a szulfidok jelenléte a vasércekben rontja azok minőségét. A nagyolvasztó kohós olvasztása előtt a porított vasérceket a szinterező gyárakban agglomerációnak vetik alá. A szinterezés során a szulfidkén akár 99%-a is eltávolítható az ércből.

Pirit, FeS2. A név görögből. "pir" - tűz (stabil szikrát ad, ha egy fémtárgy elüti; az ősi fegyverekben szikra előállítására használták). Szinonimák: kén-pirit, vas-pirit. A rombuszos fajtát markazitnak nevezik. Jellemző jellemzői a kristályok szalmasárga színe, fekete csíkja, köbös, ötszög-dodekaéder és oktaéderes megjelenése, a csíkozott élek merőlegesek az egyes szomszédos lapokra. A kénsav előállításának legfontosabb alapanyaga; betétek: Ural (Oroszország), Rio Tinto (Spanyolország).

Pirrotit, FeS. A név görögből. "pyrrhos" - vöröses. Szinonimája: mágneses pirit. A troilit a meteoritokban található sztöchiometrikus fajta. A pirrotit jellemzően valamivel több ként tartalmaz (FeSx, ahol x = 1,01-1,14). Fémes csillogás, bronzsárga szín és mágnesesség jellemzi. Általában más hidrotermikus szulfidokkal együtt. Nyersanyagok kénsav előállításához. Káros szennyeződés a vasércekben.

Arsenopirit, FeAsS. Szinonimák: mérgező arzén-pirit, mispickel. A Danaite és a glaucodotus legfeljebb 9, illetve 22% Co-t tartalmazó fajták. Jellemzők: fémes fényű, ónfehér színű, megnyúlt oszlopos, tű alakú prizmás megjelenésű kristályok. Hidrotermikus. Ore for As and Co. Számos lelőhely az Urálban és Szibériában, Boliden (Svédország). Az arzenopirit, orpiment (As2S3), realgar (AsS), scorodit (FeAsO4.2H2O) és más arzén ásványok jelenléte a vasércekben elfogadhatatlan, mivel az arzén erős méreg, amely megakadályozza az edények, konzervdobozok, kanalak, kések gyártását. és acélvillák, amelyek legalább nyomokban arzént tartalmaznak. A sínek és gerendák gyártása ilyen acélból szintén nem kívánatos, mivel a jövőben az országban minden fémhulladék fokozatosan arzénnal szennyeződik. Ukrajnában a Kercsi barna vasércek legfeljebb 0,1%-ot tartalmaznak, mint a scoroditban.

Kalkopirit, CuFeS2. A név görögből. "Calcos" - réz; "lakoma" - tűz. Szinonimája: rézpirit. A köbös fajtát talnakhitnak nevezik. Általában szilárd tömegekben és szemcsékben található. Hidrotermikus. Jellemző: fémes fényű, zöldessárga színű, élénk tarka foltokkal, fekete csíkokkal. A legfontosabb rézérc.

Bornit, Cu5FeS4. A nevet Joachim von Born (1742-1791) osztrák ásványkutató tiszteletére adták. Szinonimák: foltos rézérc, pávaérc. Mindig szilárd tömegben és egymásba kevert szemcsék formájában található meg. Hidrotermikus. Jellemzők: fémes csillogás, kék folt. Acélkéssel megkarcolva kiderül az ásvány valódi rézvörös színe. Értékes rézérc. Befizetések: Butte (Montana, USA), Marococha (Peru), Braden (Chile), Neldy (Kazahsztán).

Galena, PbS. A név lat. "galena" - ólomérc. Szinonimája: ólomfény. A kristályok köbös alakúak. Jellemzők: erős fémes csillogás, tökéletes kocka hasítás, ólomszürke szín, lágyság. A legfontosabb ólomérc. Lelőhelyek: Turlanskoye (Türkmenisztán), Sadonskoye (Észak-Kaukázus Oroszország), Dalnegorsk (Távol-Kelet, Oroszország), Leadville (Colorado, USA), Broken Hill (Ausztrália), Mississippi River Valley Missouriban (USA). A galéna jelenléte a vasércekben, ahogy az Altájban történik, elfogadhatatlan, és teljesen leértékeli az érc értékét. Az ólom könnyen redukálódik a nagyolvasztóban, és bejut a téglafal varratjaiba a karimában és a kandallóban, ami a tégla lebegéséhez, a falazat gyors tönkremeneteléhez, valamint súlyos balesetekhez vezet, amelyek a kandalló törésével és a nagyolvasztón keresztül a nagyolvasztóból kifolyó öntöttvassal kapcsolatosak. alapozás és kandalló falai.

Szfalerit, ZnS. A név görögből. A "sphaleros" megtévesztő (a szfaleritet gyakran összekeverik más ásványokkal). Szinonimája: cink keverék.

Fajták: fekete marmatit és krisztofit, barna prshibramit, világos - kleiofán. A hatszögletű ZnS-t wurtzitnak nevezik. Hidrotermikus. Jellemző: fémes csillogás, a kristályok tetraéderes megjelenése, amely különbözik a hasonló színű wolframittól (MnFeWО4). A legfontosabb cinkérc. Befizetések: Pribram (Csehország), Santader (Spanyolország), Joplin (Missouri, USA). A szfalerit jelenléte a vasércekben elfogadhatatlan. A nagyolvasztóban az aknafalazat varrataiban a cink és cinkit gőzök lecsapódnak, ami duzzadáshoz, a tömített kemenceház megrepedéséhez és súlyos balesetekhez vezet.

Molibdenit, MoS2. A név görögből. "molibdosz" - ólom (az ólom jelenlétét feltételezték az ásványban; a molibdént később fedezték fel, és az ásvány nevéről nevezték el). Szinonimája: molibdén csillogás. Jellemző: tökéletes hasítás a leveles pikkelyes halmazokban, erős fémes csillogás, alacsony keménység (körömmel karcolható), papírra ír. Könnyebb, mint a grafit. Hidrotermikus. A legfontosabb érc Mo-n. Betétek: Tyrnyauz (Észak-Kaukázus, Oroszország), Climax (Colorado, USA).

Cinóber, HgS. A név az indiai "sárkányvér" szóból ered (ami az ásvány intenzív vörös színéhez kapcsolódik). Szinonimája: cinnabarit. Kriptokristályos tömegekben, amelyeket „májércnek” neveznek, és kenhető anyagok és bevonatok formájában. Hidrotermikus. Könnyen megkülönböztethető szín és nagy sűrűség alapján. A higany legfontosabb érce. Betétek: Nikitovka (Donbass, Ukrajna), Almaden (Spanyolország), Idria (Jugoszlávia), New Idria és New Almaden (Kalifornia, USA).

Antimonit, Sb2S3. A név lat. "antimon" - antimon.

Szinonimák - antimon ragyog, stibnite. Általában prizmás, tű alakú kristályok formájában, függőleges árnyékolással, fényes fémes fényű. Tökéletes dekoltázs. Hidrotermikus. Az antimon számára legfontosabb érc, lelőhelyek: o. Shikoku (Japán), Razdolninskoye (Krasznojarszk Terület, Oroszország).

Halogenid vegyületek

A földkéreg körülbelül 0,5 tömeg% halogénvegyületet tartalmaz, amelyek hidrotermális vagy üledékes eredetűek. A fluorit gyakran megtalálható a pegmatit vénákban. Kémiai szempontból ezek az ásványok savak sói: HF, HI, HBr, HCI. Jellemzők: üveges csillogás, alacsony sűrűség, vízben való oldhatóság. A halogenid vegyületek ionrácsokkal rendelkeznek.

A kohászat nagy mennyiségű fluoritot használ fel a salakok cseppfolyósításához. A halogenid vegyületeket széles körben használják a kémiában, a mezőgazdaságban (műtrágyák) és az élelmiszeriparban.

Fluorit, CaF. Olasz eredetű név. "fluor" - szivárgás (a fluorit adalékok cseppfolyósítják a kohászati ​​salakokat). Szinonimája: fluorpát. Hidrotermikus vagy magmás (pegmatit erekben). Köbös és oktaéderes kristályok formájában, vagy szilárd szemcsés tömegben fordul elő. Színtelen vagy színes zöld, lila. A fluoreszcencia jellemző, i.e. ragyog a röntgenben. Tökéletes hasítás az oktaéder mentén.

Halit, NaCl. A név görögből. "halos" - tenger (azaz 1 literben 35 g sót tartalmazó tengervíz elpárologtatásával történő só előállítása, beleértve 78% NaCI, 11% MgCl2, a többi MgSO4, CaSO4 stb.). Szinonimája: kősó. Vízben való oldhatóság és nagyon tökéletes kockahasítás jellemzi. Gyakran köbös kristályok vagy szilárd tömegek formájában. Általában átlátszó és színtelen, de a szennyeződések halitszürkét, sárgát, pirosat és feketét színeznek. Használják nátrium ércként, valamint elektrolitok előállítására az élelmiszeriparban. Befizetések: Szuez (Egyiptom), Wieliczka (Lengyelország), Punjab (India), Szlavjanovszkoje (Donbass), Szolikamskoye (Urál).

Silvin, KCI. Sylvia de la Bache holland orvosról kapta a nevét. Üledékes. Általában szilárd szemcsés massza, ritkábban kocka formájában. Színtelen, tejfehér, rózsaszín és piros. Jellemző a halittal történő paragenezis. A vizes oldatok keserű ízűek. A mezőgazdaságban hamuzsír műtrágyaként, valamint a vegyiparban használják. Betétek: Szolikamsk (Ural), Stasfurt (Németország), Új-Mexikó (USA).

karnallit, MgCl2. KCl. 6H2O. Von Carnall német mérnökről nevezték el. Általában szilárd vagy szemcsés aggregátumokban. Keserű íz. Fokozatosan szétterül, felszívja a vizet a légkörből. Abban különbözik a hasonló vörös halittól, hogy acéltárggyal fúrva csikorog. Jellemzők: piros szín, zsíros fényű, keserű íz, hasítás hiánya. Magnézium előállítására, hamuzsír műtrágyaként használják. Létesítmények: Solikamskoye (Ural), Starobinskoye (Fehéroroszország), Prikarpatskoye (Ukrajna).

Oxidok

A csoport általános jellemzőit a táblázat tartalmazza. 4.1. A földkéreg legfeljebb 17 tömegszázalék oxidot tartalmaz. A leggyakoribbak a kvarc (12,6%), a vas-oxidok és -hidroxidok (3,9%), az AI, Mn, Ti, Cr oxidjai és hidroxidjai. Emlékezzünk itt arra, hogy a vasérc és a mangánércek nagy része üledékes eredetű. Az oxidcsoportba tartozó ásványok a vaskohászat ércbázisai. A vas- és mangánércek legfontosabb ércásványai: hematit (Fe2O3), magnetit (Fe3O4), barna vaskő (Fe2O3. H2O), piroluzit (MnO2), braunit (Mn2O3), hausmannit (Mn3O4), pszilomelán (MnO2. MnO). n H2O) , manganit (MnO2. Mn(OH)2.

Az oxidok kristályrácsait ionos kötés jellemzi. A Fe, Mn, Cr, Ti oxidjai félig fémes fényűek és sötét színűek. Ezek az ásványok átlátszatlanok. A magnetit (Fe3O4) és ilmenit (FeO. TiO2) jellegzetes tulajdonsága a mágnesességük.

Magnetit, Fe3O4. Nevét Magnesia (Görögország) tartományban található ásványlelőhelyről kapta. Szinonimája: mágneses vasérc. Fontos vasérc. A magnetit tiszta formájában (hulladék kőzet nélkül) legfeljebb 72,4% Fe-t tartalmaz. A magnetitrács két- és háromértékű vasat tartalmaz: FeO. Fe2O3. Az izomorfizmus miatt a Fe2* és Fe3* pozíciókat a megfelelő vegyértékű, hasonló méretű kationok foglalhatják el. Ez a magnetit alapú ásványok hatalmas választékát adja: kalcium-magnetit (Ca; Fe)O. Fe2O3, magnetit (Mg, Fe)0. Fe2O3, magnezioferrit MgO. Fe2O3. Kromomagnetit FeO. (Fe, Cr)2O3, alumínium magnetit FeO. (Fe, A1)2O3. A titanomagnetitok Tit tartalmazhatnak a magnetit kristályrácsában (TiO. Fe2O3 - ulvöspinel) vagy az ilmenit összetételében (FeO. TiO2), amellyel a magnetit együtt kristályosodott. Nyilvánvaló, hogy a Ti és a vas mechanikai elválasztása csak ilmenitben lehetséges.

Az oxidációs zónában a magnetit fokozatosan hematittá alakul a légköri oxigén hatására. A természetben a magnetit oxidációs termékeit félmartitoknak és martitoknak nevezik.

Bár a technológiában vas-monoxid (FeO, wüstit) kohós eljárásban millió tonnában keletkezik, a természetben rendkívül ritka (FeO, iocita). Így az oxidációs zónában csak magasabb vas-oxidok vannak jelen: magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3) és hidroxidok (Fe2O3 nH2O).

A magnetit leggyakrabban fekete színű szilárd szemcsés tömegeket képez. Néha szabályos oktaéderes kristályok formájában fordul elő. Fekete csíkjában és erős mágnesességében különbözik a hasonló kromittól.

4.1. táblázat – Oxidok

Az ásvány tudományos neve Más nevek Kémiai formula Krist. rács Ragyog Szín Mohs keménység
Magnetit Mágneses Fe3O4 Kocka Félig talált. Fekete 5,5-6
Vörösvasérc Vörös vasérc Fe2O3 Trigon. Félig talált. Fekete, acél, piros 5,5-6
Goethit Barna vasérc Fe2O2. H2O Rombusz. Alm., félig fém. Sötétbarna 4,5-5,5
Króm Króm-vasérc Haderő műszaki főtiszt. Сr2O3 Kocka Fém. Fekete 5,5-7,5
Ilmenit Titán vasérc Haderő műszaki főtiszt. TiO; Kerékkötő. Félig fém. Fekete, acél 5-6
Piroluzit - MnO2; Tetrag. Félig fém. Fekete 5-6
Brownit - Mn2O3 Félig fém. Fekete 6
Korund - Al2O3 Kerékkötő. Üveg Kékes, sárgásszürke 9
Kvarc - SiO2 Kerékkötő. Üveg Színtelen 7

Hematit, a- Fe2O3. A név az ásvány vörös színéhez és tulajdonságaihoz kapcsolódik ("hematikos" - görögül - véres). Szinonimája: vörös vasérc. A természetben és a technológiában ennek az oxidnak egy tetragonális változata is létezik - maghemit (oximagnetit), g-Fe2O3.

Folytonos, sűrű kriptokristályos tömegként vagy sávos ércként fordul elő, amelyben az ércanyag kvarcsávok között helyezkedik el. A kristályok lamellás, romboéderes megjelenésűek. Színe cseresznyepiros, vasfekete, acélszürke. A csík cseresznyepiros. A sima vörös felületű szinterezett fajtákat vörös üvegfejnek nevezzük. Sötét acél durva-kristályos változata - vasfényű (spekularit). A kőzetnyomás hatására a hematit leveles, pikkelyes változatai jelennek meg - vascsillám, vas-tejföl. A bányászott hematit érc nagy része prekambriumi üledékes érc. Amint már jeleztük, a hematit és martit ércek jelenleg a világ öntöttvas termelésének 90%-át teszik ki. Tiszta formájában akár 70% Fe-t tartalmaz. A legnagyobb lelőhely az ukrajnai Krivoj Rog.

Goethit, Fe3O4. H2O. Goethe német költőről kapta a nevét.Számos barna vaskő van, amelyek a hidratáló víz mennyiségében különböznek egymástól: hidrohematit Fe2O3.

Ebben a sorozatban csak a goethitnak van saját rögzített röntgenmintája. A hidrogoethit, a limonit, a xantosziderit és a limnit szilárd vízoldatok goethitben; A hidrohematit szilárd vízoldat hematitban. A turyit hidrohematit és goetit mechanikai keveréke. A barna vasérc valódi képlete úgy határozható meg, hogy a mintáját állandó tömegre kalcináljuk. Megjegyezzük még a barna vasérc - barna üvegfej szinterezett változatát, valamint az átlátszó lepidokrocit csillámot (FeO. OH). Az üledékes eredetű barna vasérc túlnyomó tömege oolitos szerkezetű. Fontos vasérc. Tiszta formájában 66,1% Fe-t tartalmaz.

Króm, (FeO Cr2O3). Szinonimája: króm-vasérc. Tüzes. Fajták: alumínium-kromit (FeO. (Cr, Al)2O3, magnokromit (Fe., Mg)0. Cr2O3, kromopikotit (Fe, Mg)0. (Cr, Al)2O3. Könnyű tekercs Mg6 (OH)3 párosítva a kromit a mogyorófajd szárnyához hasonló szerkezeteket ad ("chromit - mogyorófajd"). Általában folytonos szemcsés aggregátumok vagy egyedi szétszórt szemcsék formájában található meg. A hasonló magnetittől barna csíkja és mágnesesség hiánya különbözik A króm szempontjából legfontosabb érc Lelőhelyek: Kempirsai (Aktobe régió), Saranovskoe (Észak-Urál), Zimbabwe (Afrika).

Ilmenit (FeO. TiO2). A név az Ilmen-hegységből (Dél-Urál) származik. Szinonimája: titán vasérc, pikroilmenit (Mg, Fe)O. TiO2. A kristályok alakja vastag-táblás és romboéderes. A hasonló sötét hematittól gyenge mágnesességében és barna-fekete vonásában különbözik. Magmás: Eksrsund (Norvégia), Iron Mountain (Wyoming, USA), Akkard Lake (Quebec, Kanada).

Piroluzit (MnO3). A név görögből. A "pyro" - tűz és "luzis" - megsemmisült (a piroluzit adalékok elpusztítják az üveg színes színeit). A jól vágott piroluzitot polianitnak nevezik. Üledékes. Jellemzői: puha, oolitos, földes, fekete, foltos a kezét. A legfontosabb mangánérc, amelyet széles körben használnak vas és acél olvasztására, vasötvözetek. Betétek: Nikopolszkoje (Ukrajna), Chiaturskoye (Grúzia).

Brownit (Mn2O3). Név a német kémikus K. Braun tiszteletére. A fajták legfeljebb 8% SiO2-t tartalmaznak finoman diszpergált mechanikai szennyeződés formájában és legfeljebb 10% Fe-t, amely az ásvány (Mn, Fe)2O3 kristályrácsában található. Leggyakrabban ragasztott szemcsés aggregátumok formájában figyelhető meg. Észrevehető hasítás. Barnás színében és fokozott keménységében különbözik a hasonló piroluzitoktól.

Korund (A12O3). A név indiai eredetű. Általában hordó alakú, oszlopos, piramis alakú, kékes, sárgásszürke, vöröses színű kristályokban. A korund átlátszó kristályai különböző színűek és értékes fajtái: leukozafír (színtelen), rubin (piros), zafír (kék), keleti topáz (sárga), keleti smaragd (zöld) és keleti ametiszt (lila). A felsorolt ​​korundfajták mindegyikének keménysége 9, ami a gyémánt után a második. Ebben a tekintetben a keleti topázt, ametisztet és smaragdot magasabbra értékelik, mint a közönséges topázt (tv. 8), az ametisztet (tv. 7) és a smaragdot (tv. 7,5 - 8). Könnyen azonosítható szín, kristályforma és nagy keménység alapján. Széles körben használják a csiszolóiparban, ahol korundporból csiszolókorongokat és csiszolóporokat készítenek.

Az alumínium-hidroxidok, a gibbsit Al(OH)3, a hidragilit Al(OH)3, a böhmit (AlO OH) és a diaszpórák (AlO. OH) képezik a bauxit alapját - az alumínium olvasztásához vagy a tűzálló anyagok előállításához használt értékes alapanyag. A téglavörös vagy vörösbarna színű bauxit a hasonló barna vasérctől vörös vonalában, a vörös agyagoktól pedig abban különbözik, hogy vízzel nem alkot plasztikus masszát. Bauxit lelőhelyek: Krasnaya Shapochka, Severouralsk, Ivdelsk, Alapaevka (mind az Urálban),

Kvarc (SiO2). Név belőle. "kuerertz" - keresztirányú érc (jelentése: kvarcvénák, amelyek általában repedések mentén helyezkednek el a kőzetrétegek irányában). A kvarckristályok pszeudohexagonális prizmák és bipiramisok megjelenésével rendelkeznek, a prizmalapok jellegzetes keresztirányú árnyékolásával. A földkéreg legfeljebb 13 tömegszázalék kvarcot tartalmaz, amely a leggyakoribb ásvány a Földön. Eredete magmás és hidrotermális. Könnyen felismerhető a kristályok alakjáról, a konchoidális törésről és a hasadás hiányáról, valamint a nagy keménységről.

Kvarcfajták: átlátszó színtelen - hegyikristály, átlátszó: sárga - citrin, lila - ametiszt, füstös - rauchtopaz (füstkvarc). Fekete átlátszatlan - morion.

A matt felületű és viaszos fényű kriptokristályos opak fajtát (SiO2) kalcedonnak nevezik. Általában fehér, szinterezett, amorf, keménység 7, átlátszatlan, nincs hasadás. Fajták: karneol (piros), sarder (barna), zafír (tejkék), plazma és krizopráz (zöld), heliotrop (zöld piros foltokkal). A kalcedon általában zónás szerkezetű; a zónák porozitása azonban eltérő. Amikor természetes vagy technikai vizes oldatok áthaladnak a pórusokon, ezek a zónák foltossá válnak. Így nyerik az achátot, azaz. zónás színű kalcedon.

A szilárd amorf kvarc-hidrogélt (SiO2.H2O) opálnak nevezzük. Átlátszó fajtái értékesek. Az opál zománcszerű töréséről és nagy keménységéről ismerhető fel.

A kvarc, kalcedon, achát és opál értékes fajtáit széles körben használják az ékszerekben. A kvarcot az iparban is használják: optikában, hangszedők piezokvarc lemezeinek gyártásához, precíziós mechanikában tartócsapágyak és nyomócsapágyak gyártásához, vegyi üvegáru gyártásához, valamint tűzálló és üveggyártáshoz.

Karbonátok, szulfátok, volfrámok, foszfátok

A csoportok általános jellemzőit a táblázat tartalmazza. 4.2. A karbonátok, amelyek a földkéreg körülbelül 1,7%-át teszik ki, üledékes vagy hidrotermikus ásványok. Kémiai szempontból ezek a szénsav - H2CO3 - sói. A karbonátok ionos kristályrácsokkal rendelkeznek; alacsony sűrűségű, üveges csillogás, világos szín (kivéve a rézkarbonátok), keménység 3-5, reakció híg HCl-lel. A karbonátokat széles körben használják a vas- és acéliparban folyasztószerként, valamint nyersanyagként tűzálló anyagok és mész előállításához.

A földkéreg 0,1 tömeg% szulfátot tartalmaz, amelyek főleg kémiai üledékes eredetűek, és a kénsav H2SO4 sói. Általában ezek lágy, könnyű, könnyű ásványok. Külsőleg hasonlóak a karbonátokhoz, de nem reagálnak a sósavval. A szulfátokat a vegyiparban és az építőiparban használják. Rendkívül káros szennyeződést jelentenek a vasércekben, mivel az agglomeráció során a szulfát-kén legfeljebb 60-70%-a távolítható el a gázfázisba.

A foszfátok magmás (apatit) és üledékes (foszforit) eredetűek. A volfrámok gyakoribbak a hidrotermális és pegmatit vénákban.

Kalcit, CaCO3. A név görögből. "calc" - égetett mész.

Szinonimája: lime spar. Üledékes organogén, hidrotermális. Romboéder alakú kristályok. Tökéletes hasítás a romboéder mentén. Híg HCl hatására hidegben felforr. Fajták: átlátszó, színtelen - izlandi szár, rombuszfehér - aragonit. Az üledékes kőzetek rétegei főleg kalcitból állnak: kréta, mészkő, márvány. A mésztufa - travertin - szintén kalcitból készül.

A vas- és acélipar több millió tonna mészkövet használ fel folyasztószerként. Ezenkívül az építőiparban a mészkövet mészvé égetik. Az izlandi spart az optikában polarizátorok készítésére használják.

Magnezit, MgCO3. Nevét a görög Magnézia tartományról kapta. Szinonimája: magnézium spar. A kristályok alakja romboéder, tökéletes hasítással a romboéder mentén. A legtöbb esetben hófehér szemcsés aggregátumok formájában konchoidális töréssel („amorf” magnezit) és szürke, megnyúlt szemcsékben fordul elő. Hidrotermikus. Fontos nyersanyag tűzálló téglák és tankolóporok gyártásához. A dolomitizált mészkő használata javítja a szinterezés és a pellet minőségét, valamint csökkenti a kohósalak viszkozitását. Betétek: Satkinskoye (Oroszország), Veitch (Ausztria), Liao Tong és Shen-Kin (Északkelet-Kína), Quebec (Kanada).

Malachit, CuCO3 × Cu(OH)2. A név görögből. "malakhe" - malva (a mályva leveleinek zöld színét jelenti). Azurit, 2CuCO3 × Cu(OH)2. A név a perzsa "lazvard" - kék -ből származik. Szinterezett, földes, koncentrikusan kagylószerű. Híg HCl hatására felforr. Dekoratív díszkövekként, rézércként használják.

sziderit, FeCO3. A név görögből. egy szó a vasra. Szinonimája: iron spar. Általában szemcsés sárgásfehér, barnás tömegben. Hideg HC1-gyel reagál, amelynek egy cseppje zöldre vált. Hidrotermikus. A sziderit legfeljebb 48,3% vasat tartalmaz, és vasércként használják. Születési hely:

Bakalszkoje (Dél-Urál), Kerchenskoye (Ukrajna).

Rodokrozit, MnCO3. A név görögből. "Rodon" - rózsa és "khros" - szín. Szinonimája: mangán spar. Általában rózsaszín, bíbor színű szemcsés aggregátumok formájában, fehér csíkkal. Reagál hideg sósavval. Hidrotermikus. Mangánércként használják. Betétek: Chiaturskoe (Grúzia), Polunochnoe (Észak-Urál), Obrochishche (Várna, Bulgária).

Gipsz, CaSO4 × 2H2O. A név görögből. égetett gipszre és vakolatra utaló kifejezés. Fajták: rostos gipsz - szelenit; lamellás, átlátszó - „Maryino üveg”; finomszemcsés sűrű masszív fajta - alabástrom. A műszaki alabástrom (CaSO4 × 0,5H2O) gipsz égetésével nyerhető. Jellemzőek a tökéletes hasítású táblás kristályok, az egymásba nőtt ikrek és más rózsákra emlékeztető kristályok. Alacsonyabb keménységében különbözik a hasonló anhidridektől. Kalcitból - a reakció hiánya a HC1-gyel. Az építőiparban, a kémiában és az orvostudományban, valamint szobrok és művészeti tárgyak gyártására használják. Lelőhelyek: az Urál nyugati lejtőjén, Artemovszkoje (Donbass) és sok más területen.

Barit, BaSO4. A név görögből. "baros" - nehézkedés. A heavy spar szinonimája. Tökéletes hasadású fehér, szürke táblás kristályok, gyakrabban szemcsés aggregátumok formájában fordul elő. Könnyen megkülönböztethető a karbonátoktól nagy sűrűsége és a HC1-gyel való reakció hiánya miatt; más szulfátokból és szilikátokból - sűrűség szerint. Használják az olajiparban laza kőzetek ragasztására kutak falában, a kémiában, valamint laboratóriumokban és kórházakban röntgensugarakat elnyelő „baritvakolat” gyártásához. Káros szennyeződés a vasércekben. Betétek: Grúziában, Türkmenisztánban, Központban. Kazahsztán és a Dél-Urál.

Wolframit, (Mn, Fe)WO4. Név belőle. „farkashab” (ennek az ásványnak az ónércekkel való keveredése során olvasztáskor farkasszőr színű salak keletkezik). Szinonimája: Farkas. Általában vastag táblázatos és prizmás kristályok formájában, szélein árnyékolással vagy szemcsés aggregátumok formájában. Barnásfekete szín, barna csík és nagy sűrűség jellemzi. A volfrám legfontosabb érce. A kohászatban keményötvözetek és nagysebességű szerszámok gyártására, valamint az elektromos iparban elektromos lámpákban és röntgencsövekben izzószálak gyártására használják. Lelőhelyek: Yunan (Kína), a Maláj-félszigeten és Burmában, Cornwall (Anglia), Beira Bakes (Portugália), Tana (Bolívia), Boulder (Colorado, USA).

Scheelite, CaWO4. Scheele (1742-1786) svéd vegyészről nevezték el. Megtalálható bipiramis, pszeudooktaéderes kristályokban, valamint szabálytalan alakú sárgás zárványok formájában, amelyek gyémánt fényűek és nyilvánvaló hasítással. A második legfontosabb volfrámérc. Befizetés: szerd. Ázsia, Szászország, Zinnwald (Cseh Köztársaság), Piemont (Olaszország), Andalúzia (Spanyolország), Huancaya (Peru), Kalifornia államok, Arizona, Nevada, Connecticut (USA).

Apatit. A név görögből. „apatao” - megtévesztő (értékes berillnek (smaragdnak) és turmalinnak tűnik, ami megnehezítette a diagnózist). A leggyakoribb fluorapatit a Ca53F vagy 3 × CaF2, de megtalálható a chlorapatit is - Ca53Cl vagy 3 × CaCl2. Hatszögletű prizmák és tűk formájában fordul elő halványzöld, smaragdzöld és kék színben. A törés egyenetlen és konchoidos. Szemcsés, sűrű fehér tömegek formájában is széles körben elterjedt. Az értékes smaragdtól és akvamarintól kisebb keménységben különbözik (az apatit nem karcolja meg az üveget).

A vivanit Fe32 × 8H2O ("kékföld") mellett az apatit általában a fő foszforhordozó a vasércekben; ezen ásványok jelenléte a vasércben megnehezíti a kohászati ​​feldolgozást és leértékeli az érc értékét, mivel a foszfor hidegen rideggé teszi az acélt.



A Föld szilárd héja - a földkéreg - a földgömb teljes térfogatának mindössze 1,5% -át teszi ki. De ennek ellenére a földkéreg, vagy inkább annak felső rétege az, ami a leginkább érdekel bennünket, hiszen ásványi nyersanyagforrás.
Ásványok- ezek viszonylag homogén természetes testek, amelyek bizonyos kémiai összetétellel és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Az „ásvány” elnevezés a latin „minera” szóból származik, ami szó szerint ércet, ércet jelent. Ásványtannak nevezzük azt a tudományt, amely az ásványok összetételét, szerkezetét és tulajdonságait, eredetét és előfordulási körülményeit vizsgálja.
Ásványi anyagok képződnek a földkéregben lezajló fizikai és kémiai folyamatok eredményeként. Mint a körülöttünk lévő természet, ezek is kémiai elemekből állnak. Képletesen szólva, az ásvány egyfajta téglából - kémiai elemekből - álló épület, amelyet a természet bizonyos törvényei szerint építenek. És ahogyan az ember megközelítőleg ugyanannyi téglából sok különböző épületet épített a Földön, a természet több mint 3 ezer különféle ásványt hozott létre a földkéregben viszonylag kevés kémiai elemből.

Összességében a számtalan fajtát figyelembe véve több mint 7 ezer nevük van, amelyeket az egyes ásványokhoz valamilyen jellemző szerint adnak.
A földkéregben az ásványok gyakrabban nem önállóan, hanem részeként találhatók meg. Ezek nagymértékben meghatározzák a kőzetek fizikai és mechanikai tulajdonságait, és ebből a szempontból a kőmegmunkálási technológia szempontjából a legnagyobb érdeklődésre számot tartóak.
A legtöbb ásvány szilárd állapotban fordul elő a természetben. A szilárd ásványok lehetnek kristályosak vagy amorfok, külső geometriai alakjukban eltérőek - kristályosaknál szabályosak, amorfoknál pedig határozatlanok.

Az ásványok alakja attól függ az atomok elrendezéséről bennük. A kristályos ásványokban az atomok szigorúan meghatározott sorrendben vannak elrendezve, térhálót alkotva, aminek köszönhetően sok ásvány (például kvarckristály) szabályos poliéder megjelenésű. A kristályos ásványok anizotrópok, vagyis fizikai tulajdonságaik különböző irányokban eltérőek. Az amorf ásványokban (általában gyöngyök formájában) az atomok véletlenszerűen helyezkednek el. Az ilyen ásványok izotrópok, azaz fizikai tulajdonságaik minden irányban azonosak.

Az ásványok osztályozása


A jelenleg általánosan elfogadott kémiai besorolás szerint minden ásvány kilenc osztályba sorolható:
I. A szilikátok kovasavak sói, amelyek között az ásványok alcsoportjai vannak, amelyek összetétele és szerkezete közös: a földpátok, amelyek kémiai összetételük szerint plagioklászokra és ortoklászokra, piroxénekre, amfibolokra, csillámokra, olivinekre, talkumokra, kloritokra és agyagokra oszthatók. ásványok. Ez a legnépesebb osztály, akár 800 ásványból áll.
II. A karbonátok a szénsav sói, amelyek legfeljebb 80 ásványt tartalmaznak, amelyek közül a leggyakoribb a kalcit, a magnezit és a dolomit.

III. Oxidok és hidroxidok - körülbelül 200 ásványt egyesítenek, amelyek közül a leggyakoribb a kvarc, az opál, a limonit és a hamatit.
IV. A szulfidok elemek kénnel alkotott vegyületei, amelyek száma legfeljebb 200 ásvány. Tipikus képviselője a pirit.
V. Szulfátok – a kénsav sói, beleértve körülbelül 260 ásványi anyagot,
amelyek közül a gipsz és az anhidrit a legelterjedtebb.
VI. A halogenidek halogenid savak sói, számuk körülbelül 100 perc.
Ralov. A halogének tipikus képviselői a halit (étkezési só) és
fluorit
VII. A foszfátok a foszforsav sói. Tipikus képviselője az
apatit.
VIII. A volfrámok volfrámsav vegyületek.
IX. A natív elemek a gyémánt és a kén.

Örömmel fogom látni a hozzászólásaitokat


Top