Мир минералов

Путешественники и ученые-естествоиспытатели с давних пор удивлялись многоцветию горных склонов и обрывов в долинах рек. Розовые и серые граниты, ослепительно белые мергели, желто-серые известняки и мраморы заставляли ученых и строителей внимательнее вглядываться в мельчайшие частицы, из которых состояли породы. Эти частицы как бы скрепляли разноцветные камни. Такие мельчайшие частицы стали называть минералами.

Минерал (от лат. minera — руда) — это природное химическое соединение, обладающее определенной внутренней структурой. В зависимости от нее минерал может иметь вид как бы ограненного куба, призмы или многогранника. Кристаллом называют твердое тело, в котором атомы или молекулы располагаются геометрически закономерно — в зависимости от типа кристаллической решетки.
В кристаллографии под термином «кристаллическая решетка» понимают систему точек (узлов), где находятся одинаковые молекулы.

От расположения узлов зависит форма кристаллов, которая может быть самой разнообразной — от простой до весьма сложной. К простым, например, относят кристаллы в виде куба, пирамиды или двойной пирамиды, призмы и т. п. Кристаллов со сложной формой поверхности гораздо больше, и они имеют вид четырех-, шести-, восьмигранников. Бывает и значительно больше граней, а также их комбинаций. По числу граней кристаллы стали называть тригональными, тетрагональными, гексагональными.

Вещество в недрах Земли почти полностью состоит из минералов. В зависимости от давления и температуры они имеют различный состав и находятся в разных состояниях. Одни ученые полагают, что минералы могут быть твердыми (алмаз, кварц, гранат и пр.) и жидкими (вода, ртуть и др.); другие утверждают, что жидких минералов не может быть, и предпочитают называть их веществами. Тем не менее, известно, например, что при замерзании вода, имеющая химическую формулу Н20, превращается в лед, который состоит из множества мелких кристаллов, прочно скрепленных между собой и имеющих тот же химический состав, что и вода.

Минерал кварц

Самым распространенным на планете минералом является кварц. Он имеет множество разновидностей: горный хрусталь, аметист, раухтопаз, морион, цитрин, халцедон, который, в свою очередь, представляет собой целое семейство — хризопраз, сердолик, сардер, агат. Весьма многочисленна группа корунда: сапфир, рубин, ориент-топаз, ориент-изумруд.

Каждый горный минерал обладает такими физическими свойствами, как плотность, твердость, спайность, излом, цвет, блеск, прозрачность. Плотность минерала (в г/см3) во многом зависит от типа кристаллической решетки, т. е. от химического состава минерала. Если величина его плотности равна 2,7 г/см3 или меньше, он относится к категории легких; если плотность превышает 2,75 г/см3 — к тяжелым. Особенно тяжелыми являются самородное золото и платина, плотность которых превышает 19 г/см3.

Твердость минерала измеряется в условных (относительных) или абсолютных величинах. В минералогии пользуются шкалой Мооса, в которой приводится относительная твердость минералов, расположенных в порядке возрастающей твердости: 1 — тальк; 2 — гипс; 3 — кальцит; 4 — флюорит; 5 — апатит; 6 — ортоклаз; 7 — кварц; 8 — топаз; 9 — корунд; 10 — алмаз. Как видим, самым твердым из минералов является алмаз, его твердость по шкале Мооса составляет 10. Однако измерения его твердости в точном физическом выражении показали, что она превышает твердость талька (Г) примерно в 5000 раз.

Способность минерала раскалываться по плоскостям называют его спайностью. Минералы могут обладать весьма совершенной спайностью (мусковит, биотит и др.), совершенной, средней и весьма несовершенной. В последнем случае минерал при ударе распадается не на пластинки, а на остроугольные обломки. Излом характеризует поверхность минерала, которая образуется при его раскалывании. Излом бывает зернистым, раковистым, занозистым и др.

Свойство минерала отражать лучи света определяет его блеск, который бывает металлическим, стеклянным, алмазным, жирным, шелковистым, перламутровым.

Цвет — очень важное свойство минерала и зависит главным образом от химического состава. Например, такой минерал, как гранат, может иметь самый разный цвет. Разновидность граната: пироп — темно-вишневый; альмандин — розовый, карбункул — красный, гроссуляр — серый.


Буду благодарен, если Вы поделитесь этой статьей в социальных сетях:


Поиск по сайту: