1.Что такое "минералогия" и понятие "минерал"?
…………………………………………………………………………………………………………
2. Как подразделяются минералы по агрегатному составу, химическому
составу и структуре?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.Какая существует классификация минералов по генезису (происхождению)?
……………………………………………………………………………………………………………………
4.Каковы главные физико-диагностические признаки минералов?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
5.Что такое "габитус" минералов и какие его виды известны?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
6.Что такое твердость минералов и как она определяется?
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
|
|
7.Какие минералы входят в шкалу Мооса (твердости)?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Практическая работа №1
"Диагностические признаки минералов "
Цель работы: изучить по образцам основные породообразующие минералы. Определить их физические, механические, оптические, химические и другие свойства. Научиться узнавать основные природные каменные материалы, используемые в строительстве.
Материалы: коллекции горных пород и минералов, шкала Мооса, лупа, игла, гидростатические весы
ВВЕДЕНИЕ
Минерал – это внутренне однородный твердый компонент земной коры, образовавшийся естественным путем. Большинство минералов имеет определенный химический состав и кристаллическое строение.
1.Строение и свойства минералов
Минералы могут иметь кристаллическую структуру или аморфную. Свойства минералов могут быть одинаковыми по всем направлениям, такие минералы называют изотропными. А если свойства разные по различным направлениям – анизотропными.
Минералы, обладающие кристаллической решеткой, характеризуются правильной внешней формой.
Аморфные минералы характеризуются неправильной формой
2. Формы минералов можно разделить на следующие виды:
а)изометрические формы (одинаково развиты во всех направлениях);
|
|
I — изометрические
(а — магнетит, б — пирит, в — гранат)
II — вытянутые в одном направлении
(г — барит, д — антимонит, е — кварц)
III — вытянутые в двух направлениях при сохранении третьего короткого (ж — барит, з — хлорит)
В природных условиях чаще всего преобладает неправильные очертания. Хорошо ограниченные и ограненные кристаллы встречаются редко.
3. Физически свойства:
3.1. Оптические характеристики:
Цвет – условно разделяют на светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит), темные (роговая обманка, авгит и др.).
Блеск – свойство минералов отражать свет. Возникает вследствие отражения поверхностью камня части падающего на него света. Различают: алмазный, стеклянный, жирный, смоляной, металлический, перламутровый, шелковистый, восковой, матовый (без блеска).
Прозрачность минералов – свойство пропускать свет. По данному признаку минералы подразделяются на:
- прозрачные (горный хрусталь, каменная соль) – пропускающие свет, через них ясно видны предметы;
- полупрозрачные (халцедон, опал) – предметы, через них плохо видны предметы;
- просвечивающие только в очень тонких пластинках;
- непрозрачные – свет не пропускают даже в тонких пластинках (пирит).
3.2. Твердость минерала – способность противостоять внешнему механическому воздействий, оценивается по шкале Мооса.
1 | Тальк | 6 | Ортоклаз |
2 | Гипс | 7 | Кварц |
3 | Кальцит | 8 | Топаз |
4 | Флюорит | 9 | Корунд |
5 | Апатит | 10 | Алмаз |
3.3. Спайность – способность минерала раскладываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием гладких плоскостей.
а) спайность весьма совершенная - минерал расщепляется на тонкие листочки (слюда).
б) спайность совершенная - при расколе молотком минерал дает обломки, ограниченные правильными плоскостями (кальцит).
в) спайность несовершенная - раскалывание минерала происходит по неопределенным направлениям
г) спайность весьма несовершенная
а б в г
3.4.Излом
Характер поверхности, образующейся при разломе (расколе) минерала различный:
1. Ровный излом, если раскол минерала происходит по плоскостям спайности, как, например, у кристаллов слюды, гипса, кальцита.
2. Ступенчатый излом получается при наличии в минерале пересекающихся плоскостей спайности; он может наблюдаться у полевых шпатов, кальцита.
3. Неровный излом характеризуется отсутствием блестящих участков раскола по спайности, как, например, у кварца.
4. Зернистый излом наблюдается у минералов с зернисто-кристаллическим строением (магнетит, хромит).
5. Землистый излом характерен для мягких и сильно пористых минералов (лимонит, боксит).
6. Раковистый – с выпуклыми и вогнутыми участками как у раковин (апатит, опал).
7. Занозистый (игольчатый) – неровная поверхность с ориентированными в одном направлении занозами (селенит, хризотил-асбест, роговая обманка).
8. Крючковатый – на поверхности раскола возникают крючковатые неровности (самородная медь, золото, серебро). Этот вид излома характерен для ковких металлов.
3.5.Удельный вес
Точный удельный вес определяется в лабораторных условиях, а в обычной практике – «взвешиванием» образца на руке:
— легкие (с удельным весом до 2,5 г/см3) – сера, каменная соль, гипс и другие минералы;
— средние (2,6 – 4 г/см3) – кальцит, кварц, флюорит, топаз, бурый железняк и другие минералы;
— с большим удельным весом (больше 4). Это барит (тяжелый шпат) – с удельным весом 4,3 – 4,7, сернистые руды свинца и меди – удельный вес 4,1 – 7,6 г/см3, самородные элементы – золото, платина, медь, железо и т.д. с удельным весом от 7 до 23 г/см3 (осмистый иридий – 22,7 г/см3, платиновый иридий – 23 г/см3).
|
|
3.6. Характер срастания:
- друза;
- агрегат;
- одиночный кристалл;
- натечная форма.
4. Химические признаки минералов.
4.1.Магнитность
Свойство минералов притягиваться магнитом или отклонять магнитную стрелку компаса является одним из диагностических признаков. Сильно магнитными минералами являются магнетит и пирротин.
4.2. Ковкость и хрупкость
Ковкими являются минералы, изменяющие свою форму при ударе молотком, но не рассыпающиеся (медь, золото, платина, серебро). Хрупкие – рассыпаются при ударе на мелкие кусочки.
4.3.Электропроводность
Электропроводность минералов – это способность минералов проводить электрический ток под действием электрического поля. В противном случае минералы относятся к диэлектрикам, т.е. не проводящим ток.
4.4. Горючесть и запах
Некоторые минералы загораются от спички и создают характерные запахи (сера – сернистого газа, янтарь – ароматический запах, озокерит – удушливый запах угарного газа). Запах сероводорода появляется при ударе по марказиту, пириту, при растирании кварца, флюорита, кальцита. При трении кусочков фосфорита друг о друга появляется запах жженой кости.
4.5. Вкус
Вкусовые ощущения вызывают только хорошо растворимые в воде минералы (галит – соленый вкус, сильвин – горько соленый).
ХОД РАБОТЫ
Изучить 10 образцов минералов и заполнить таблицу. Визуально и с применением материалов для проведения лабораторной работы оценить:
- форму минерала;
- структуру минерала;
- твёрдость;
- спайность;
- характер срастания;
- оптические характеристики (цвет, блеск, прозрачность);
- химическая формула;
- указать применение в строительстве и промышленности.
Для определения твердости можно пользоваться следующей, более простой, практической шкалой.
2 —2,5 | Ноготь большого пальца |
3 | Серебряная монета |
3,5 | Бронзовая монета |
5,5—6 | Лезвие перочинного ножа |
5,5-6 | Оконное стекло |
6,5—7 | Напильник |
| ЗАДАНИЯПО «МИНЕРАЛОГИИ» | |||
МИНЕРАЛЫ | ||||
А | Цвет | структура минерала | . | |
Блеск | Название | |||
Цвет черты | Формула | |||
Твердость | Генезис | |||
Спайность | Практическое применение |
|
|
Вывод по практической работе № 1: по образцам были изучены основные породообразующие минералы. Определены их физические, механические, оптические, химические и другие свойства. Определена степень их применения в строительстве и промышленности.
Подготовить сообщения по минералогии. Примерная тематика сообщений:
1. О происхождении названий минералов.
2. Причины окраски минералов.
3. Алмазы, их происхождение и применение.
4. Искусственное получение минералов.
5. Самоцветы и драгоценные минералы.
6. Выращивание кристаллов в лабораторных условиях.
7.. Минералы карстовых пещер.
8. Минералы Ильменского заповедника.
9. Минеральные богатства нашей страны.
Тема 6 «Петрография»