Во многих местах нашей страны на полях видятся валуны. Расколите валун и пристально взглянуть на излом. Вы заметите, что камень складывается из множества кристалликов разных минералов.
Сейчас заберите ложки две почвы, размешайте в стакане воды. Муть слейте, а осадок разглядите в луну. Вы заметите скопление блестящих кристалликов. Это минерал кварц.
Минералы изучает особенная наука — минералогия. Она существует уже довольно много столетий и приносит огромную пользу человечеству, поскольку тесно связана с горным делом, с использованием и поисками ископаемых. Минералогия занимается всесторонним изучением минералов: условиями образования, процессами трансформации, изучениями состава, физических особенностей, и возможностями использования минералов и практического применения в хозяйстве.
Очевидно, в местностях, где обнажаются скалы и каменистые склоны, минералы подметить нетрудно. Но и отмель, и песчаный обрыв кроме этого образованы минералами, но лишь весьма небольшими кристалликами их, песчинками.
Из минералов состоят все торные породы, все нужные ископаемые. А вдруг отыскать в памяти, что земная кора полностью сложена горными породами, то огромное значение минералов в природе станет еще более очевидным.
Аллегорическое изображение древа металлов, растущего из центра Почвы. Его ветви и корни — рудные жилы.
Большая часть минералов представляет собой жёсткие тела. Но в природе видятся минералы и в жидком (к примеру, вода, самородная ртуть) и в газообразном состояниях (к примеру, углекислый и сернистый газы, каковые выделяются на протяжении извержения вулканов; метан, газы, образующиеся при радиоактивных процессах, как к примеру гелий, и др.).
Минералом именуется природное химическое соединение, однородное в химическом и физическом отношениях, являющееся составной частью земной коры.
Материалом для минералов помогают химические элементы, и любой минерал представляет собой определенное химическое соединение.
У каждого минерала собственная химическая формула, что говорит о постоянстве его состава. Но в природе химические реакции происходят далеко не так, как в лабораториях, где химики имеют дело с чистыми реактивами и вымытой посудой. В природных «реактивах» постоянно присутствуют посторонние вещества, а потому и минералы постоянно содержат разные примеси, среди них и включения иных минералов. Довольно часто эти примеси достаточно закономерны. Это особенно принципиально важно по причине того, что кое-какие из них весьма полезны. Так, к примеру, минерал галенит (наиболее значимая свинцовая руда) в большинстве случаев содержит примесь серебра, которое из него и добывается. Химическая же формула галенита (PbS) показывает характерный и постоянный состав этого минерала; серебро в эту формулу не входит, поскольку присутствует оно не всегда.
Состав некоторых минералов весьма изменчив. Ко мне относятся минералы очень необычного вида, напоминающие то засохший клей, то тёмную замазку. Таковы, к примеру, кое-какие руды железа (лимонит), марганца, меди. Эти вещества не кристаллизовались, а как бы высыхали, захватывая наряду с этим различные примеси. К таким минералам относится и отечественный простой кремень.
Минералы — сложные постройки. В случае, если особенным образом просветить рентгеновскими лучами минерал, к примеру кристалл галита (каменная соль), и сфотографировать прошедший через кристалл луч, мы заметим превосходную картину. Выясняется, что минерал является решёткой , в которой атомы одних элементов занимают строго определенное положение довольно вторых. Любой минерал, любой кристалл имеет собственную, характерную для него кристаллическую решетку.
Любой минерал имеет и определенные физические особенности: удельный вес, твердость, цвет, блеск и т. д.
Темперамент строения решетки обусловливает все наиболее значимые особенности минерала. взглянуть на решетку, возможно сразу же осознать, какой из минералов владеет спайностью, а в каком ее нет. Твердость, блеск, спайность, гибкость, ковкость и т. д. — все эти особенности зависят от внутреннего строения минерала, т. е. его решетки. Распилим, к примеру, поперек прозрачный кристалл турмалина и посмотрим через него на лампу (на протяжении кристалла), сложив половинки. Через кристалл мы заметим свет. В случае, если же начать вращать одну из половинок кристалла, то свет будет как бы затухать и наконец лампа скроется. Это превосходное свойство турмалина зависит от строения его кристаллической решетки.
какое количество же разных видов минералов известно на Земле? взглянуть в музее витрины с минералами. Как они разнообразны по форме, окраске, блеску! А какое количество увлекательных минералов смогут заметить отечественные юные читатели в Минералогическом музее Академии наук СССР в Москве! Тут минералы собирают со времен Петра I. Разглядывая эти витрины, убеждаешься, что верно именуют минералы «цветами почвы», так они ярки, занимательны, прекрасны, а основное — разнообразны! Но все же минералов не так много, как возможно было бы ожидать.
Из химических элементов химики в лабораториях взяли более 2 млн. соединений разного состава (краски, лекарства, химические реактивы и т. п.), из которых каждое владеет особенным, лишь для него характерным свойством. Особенно довольно много получено органических соединений — так именуют соединения с углеродом.
Природных химических соединений, т. е. минералов, известно всего лишь около 1700 видов. По какой причине? Во-первых, по причине того, что только немногие химические соединения в природе отличаются устойчивостью и прочностью, а во-вторых, многие химические элементы очень редки и постоянно встречаются в ничтожно малом количестве, благодаря чего и не образуют минералов. Такие элементы видятся в виде примесей к вторым минералам.
Минералы занимают важное место в нашей жизни, а потому их шепетильно изучают. Каждый год около десятка минералов исключают из минералогических перечней. Одни из них выясняются смесью минералов, а не однородными телами; другие были уже известны в других государствах, но посторонние примеси придали им другой цвет, другой вид. Одновременно с этим каждый год на рудниках, в горах, в отложениях морей, озер и т. п. открывают приблизительно столько же новых минералов. Поэтому-то и запрещено совершенно верно установить подлинное число минералов на сегодня.
Как же распределяются все минералы в природе?
Минералы, очень обширно распространенные, именуются породообразующими. В первую очередь нынешнего столетия во всех государствах систематически ведутся работы, имеющие целью выяснить, из каких пород по большей части состоит земная кора, какие конкретно породообразующие минералы слагают ее и какие конкретно химические элементы играются наиболее значимую роль.
Бессчётные подсчеты горных пород и минералов дали следующие результаты, характеризующие состав земной коры:
Изверженные (магматические) породы составляют 95% от всех горных пород.
Сланцы(метам орфические) — 4%.
Песчаники (осадочные)—0,75%.
Известняки (биогенные — созданные организмами)—0,25%.
Девять химических элементов составляют по весу 97% земной коры. Это следующие элементы: кислород — 44,6%, кремний — 27,7%, алюминий — 8,1%, железо—5,0%, кальций — 3,6 %, натрий — 2,8%, калий — 2,6%, магний — 2,1% и титан — 0,4%. Из этих же девяти химических элементов состоят 12—15 самый обширно распространенных породообразующих минералов: полевые шпаты (пара видов), слюды (3-4 вида), роговые обманки (4-5 видов), кварц и еще с дюжина вторых минералов. Приблизительно еще 100-110 минералов видятся более либо менее довольно часто, образуя наиболее значимые нужные ископаемые и сопровождающие их породы, все же остальные минералы являются редкими .
В древних погребениях кельтов во Франции были отысканы каменные орудия из минерала, похожего на нефрит, и украшения из минералов, похожих на бирюзу. Месторождения этих минералов до сих пор не удалось найти.