Самые красивые и удивительные минералы. Гранит и камень

Привет всем! Сегодня я вот решила рассказать о том, из чего делают украшения для человека. Это драгоценные камни, которые добывают из недр Земли, в которых находятся минералы. И в этом посте речь будет идти именно и минералах, о том сырье, из которого и делают эти прекрасные драгоценности...

Земная кора (подробнее о земной коре ), в основном, состоит из веществ, которые называются – . Минералы сыграли очень важную роль в развитии человечества и создании цивилизаций.

Люди в каменном веке пользовались кремниевыми орудиями труда. Человек около 10 000 лет назад освоил способ получения меди из руды, а с изобретением бронзы (сплава олова и меди) начался новый век – бронзовый век.

С начала железного века 3300 лет назад, человек осваивал все больше и больше способов использования полезных ископаемы, которые добыты из земной коры. По-прежнему современная промышленность зависит от минеральных ресурсов Земли.

При поиске новых залежей необходимы знания о том, что они собой представляют, умение отличить их друг от друга, и как они оказались там, где мы их нашли.

Около 3000 видов минералов насчитывают ученные, но лишь только 100 из них достаточно широко распространены.

Минералы относятся к неорганическому (неживому) миру. Они чаще всего являются твердыми веществами. Только ртуть является исключением.

Органические и неорганические вещества.

Все, что добывают из земли, многие называют минералами. Также, к этому разряду они относят ископаемое топливо, уголь например.

Минералоги – это люди, которые изучают минералы профессионально. Они считают, что нефть, уголь и природный газ – это органические субстанции, потому что они образовались из остатков когда-то живых животных и растений, а потому не являются минералами.

У минералов определенный химический состав. Они всегда однородны, другими словами, все части минерала одинаковы. Они этим отличаются от горных пород, которые состоят из нескольких минералов.

Минералы состоят из химических элементов, то есть веществ, которые уже нельзя разложить на другие вещества химическим путем. В естественном виде из 107 элементов, которые известны науке, в земной коре встречаются 90.

Некоторые в земной коре пребывают в чистом виде или почти в чистом виде. Их называют самородными элементами.

Существует 22 самородных элемента, среди них – серебро, золото и алмазы (одна из форм углерода).

Земная кора.

74% массы земной коры составляют два элемента: кремний и кислород. Еще 24,27% составляют другие шесть элементов: железо, алюминий, натрий, кальций, магний и калий. Они все вместе формируют почти 99% земной коры.

Самые распространенные минералы – это силикаты, химическое соединение кремния и кислорода, часто с примесью одного или более из остальных шести элементов.

Такие силикаты как слюда, кварц и полевые шпаты встречаются чаще всего. В разных пропорциях все три являются основными компонентами разных типов гранита. Кварц, эродированный из гранита, часто накапливается на побережье и образует песчаные пляжи.

Определение минералов.

Часто встречающиеся минералы, такие как полевые шпаты, кварц и слюда, называются породообразующими. Это их отличает от минералов, которые находят только в небольших количествах.

Еще один породообразующий минерал – кальцит. Он формирует известняковые породы.

Минералов в природе существует очень много. Минералоги выработали целую систему их определения, которая основана химических и физических свойствах.

Распознать минерал иногда помогают очень простые свойства, например твердость или цвет. А иногда для этого требуются сложные лабораторные тесты с применением реагентов.

По цвету можно распознать некоторые минералы, такие как малахит (зеленый) и лазурит (синий). Но цвет часто бывает, обманчив, потому что у многих минералов он довольно широко варьируется.

Различия в цвете зависят от температуры, примесей, радиации, освещения и эрозии.

Черта минерала и твердость.

Черта минерала – это порошок, который получится, если поскрести минерал. Черта – важная характерная особенность: она иногда отличается от цвета минерала в образце и обычно постоянна для одного и того же минерала.

Также минералы еще различаются по твердости, которая оценивается по шкале Мооса (по имени австрийского минеролога) от 1 до 10.

Мягкий минерал тальк на ней соответствует 1, а алмаз, самый твердый из природных минералов, — 10.

Удельный вес.

Удельный вес, или плотность – это соотношение между весом вещества и одинакового количества воды. Эта величина для определения довольно важна.

Если удельный вес воды ми примем за 1, то у большинства минералов он варьируется от 2,2 до 3,2. Удельный вес у некоторых минералов (таких немного) очень высокий или очень низкий.

Например, он у графита ранен 1,9, а у золота от 15 до 20, в зависимости от чистоты. Для определения минералов еще одним показателем является кливаж, т. е. то, как при ударе минерал распадается на части.

Поднеся минерал к свету можно получить о нем информацию. Прозрачные минералы так легко пропускают свет, что сквозь них все видно.

Свет вовсе не пропускают непрозрачные минералы, а наоборот отражают его или поглощают. В процессе определения эти свойства также используются. Часто у минералов бывает радужный или металлический блеск.

Например, у галена (свинцовая руда) – металлический блеск, он блестит почти как металл, а у большинства силикатов – стекловидный, они напоминают блестящее стекло.

Также существуют и другие виды блеска – землистый (тусклый), жемчужный, шелковистый (или атласный), адамантовый (как у алмаза). У некоторых минералов может несколько видов блеска.

Блеск кальцитов варьируется от землистого до стекловидного. У многих минералов есть специфические свойства, по которым их легко узнать. Например, тальк – на ощупь мыльный, а скородит и самородный элемент мышьяк при нагревании пахнут чесноком.

В рентгеновских или ультрафиолетовых лучах некоторые минералы флюоресцируют (меняют цвет или светятся). Другие под давлением или при нагревании электрически заряжаются.

Есть и такие минералы, которые распознать можно только посредством специальных тестов в лабораториях. Одни растворяются только в концентрированных кислотах, но не в разведенных, другие – только в горячих кислотах, а в холодных – нет.

Кристаллы.

У минералов свой определенный состав и химическая формула. У галита (каменная соль) химическая формула NaCl. Это обозначает, что галит – это химическое соединение натрия (Na) и (Cl).

Так у каждого минерала определенный и постоянный состав, атомы его элементов выстраивают правильную трехмерную решетку специфической для него структуры.

Эти кристаллические решетки – геометрические фигуры, их плоские грани располагаются симметрично.

Если в плоской посуде на какое-то время оставить немного соленой воды, то она испарится, и на дне образуются кристаллы соли.

В увеличительное стекло видно, что они представляют собой правильные кубы. Изучения кристаллов важно для определения минералов, так как у кристаллов большинства минералов имеется правильная определенная форма.

Существует семь основных кристаллографических, или изометрических, систем, которые называются сингониями. Например, бирюза принадлежит к триклинной системе, рубин – к гексагональной, алмаз – к кубической.

Каждую систему можно описать в соответствии со спецификой ее симметрии – свойства, которые при вращении кристалла вокруг оси позволяет ему появляться в тождественном виде два или больше раз за один полный оборот.

По количеству осей симметрии можно определить кристалл.

Драгоценные минералы.

Люди еще в каменном веке делали украшения из золота, в бронзовом веке – из серебра. Множество минералов сегодня в распоряжении ювелиров.

Алмаз (особенно бесцветный) – самый дорогой драгоценный камень. Также к самым дорогим камням относятся: рубин, изумруд и сапфир, которые, в первую очередь, ценятся за цвет.

Эти камни настолько дорогие, что их вес измеряют в каратах. Один карат равен 200 миллиграммам.

Алмаз – это разновидность химически чистого угля и по химическому составу не отличается от обыкновенного мягкого минерала графита, который нам знаком по карандашам.

Ценят алмаз за блеск и твердость. Свой блеск он приобретает при огранке и шлифовке. Причина такого отличия графита от алмаза в том, что у них атомы расположены по-разному, у них разная внутренняя структура.

Полиморфоз – это способность вещества существовать в двух и более формах при одинаковом химическом составе.

Например, редкая и зеленая разновидность берилла – это изумруд . В Колумбии находят самые красивые экземпляры. В Мьянме находят самые известные рубины в мире. В Таиланде и на Шри-Ланке добывают прекрасные сапфиры .

Ну вот теперь, думаю, что когда мы будем себе покупать драгоценные камни, то будем знать о их составе и как их добывают. И будем разбираться в каратах, что являет ценность драгоценных камней. А также будем знать, как определяются минералы, какими способами определяется их твердость и т. д...

В новостных лентах все чаще и чаще появляются статьи о природных катаклизмах. Человек уже стал свидетелем не одного разрушения. Что ждёт нас впереди и какие изменения произошли в недрах земли? Где гарантия того, что высокой красоты камень, подобранный на улице, не несёт опасности для вас?

Еще во времена Советского Союза широко было известно такое хобби, как создание собственной коллекции минералов. В некоторых случаях данное дело приносило немалые деньги. В некоторых - нелепую смерть.

В недрах земли существуют невероятно яркие минералы, которые четко можно заметить среди других. Но дело в том, что эта обманчивая красота очень вредна.

Человек зачастую не придает значения этому, ведь он увидел красивый камушек и нужно обязательно разглядеть этот «экспонат» поближе. Но, как оказалось, на кону теперь может быть его здоровье и даже жизнь…Люди, деятельность которых связана с карьерными работами или горным делом, должны всегда находиться на чеку. А тем, у кого домашний интерьер украшают неизвестные камни, необходимо узнать, что эти минералы из себя представляют и как воздействуют на организм человека.

Учёные уже долгое время работают с минералами. Более 4000 видов было открыто к 21 веку. С каждым годом геологи находят все новые и новые единицы. Многие из них очень полезны для окружающей среды и человека, но не все. Существует огромное количество бесполезных, вредных или даже ядовитых минералов.

Стоит отметить, что Россия не может «похвастаться» большим количеством опасных минералов. Их можно повстречать только на рудниках или разработках. Это, бесспорно, радует. Но все же просто необходимо рассмотреть данные камни подробнее.

Данная единица принадлежит к классу сульфатов. Он имеет весьма выделяющийся синий цвет, которая и стала создателем названия этого камня (с греческого «халькос» — медь, «антос» — цветок). Состав также послужил создателем имени минерала.

Халькантит является веществом вторичного назначения. Развивается он в местах окисления медно-сульфидных залежей в местах, где климат отличается сухостью. Происходит это методом осаждения из вод, которые имеют большое количество сульфата меди. Иногда минерал образуется из фумарольных источников.

Камень получил распространение в России (Северный Урал, Турьинские рудники и другие месторождения), Испании, Германии, США, Чили, на острове Кипр и так далее.

CuSO4∙5H2O очень хорошо растворяется в воде, именно поэтому ему подходит засушливый климат. Кристаллы минерала сохраняются в данном случае намного лучше. Халькантит совершенно не твердый: по шкале Мооса (а она 10-бальная) 2 балла. Он немного прозрачный и очень хрупкий, кристаллы его имеют блеск с отливом.

То, что камень невероятно красив, доказано. Но в чем же его опасность (причем, смертельная!)? Дело в том, что халькантит в своем составе имеет большое количество меди, серы и воды же там очень мало. Таким образом, сочетание веществ именно в данных пропорциях делают минерал токсичным. Медь растворяется в воде, а далее может за считанные секунды впитаться в тело. Медь, которая попадает в организм в огромных дозах, превращается в яд для человека. Органы за минуты времени теперь способны остановить свою работу и привести человека к летальному исходу.

Если так случилось, что халькантит оказался в ваших руках, сразу же выбросьте его и чисто вымойте конечности. И это не шутка! Известны случаи, когда геологи пробовали камушек на вкус (они желали удостовериться, нет ли соли в его составе), в итоге получали острое отравление либо умирали. В местах, где добывают данный минерал, экологическая обстановка оставляет желать лучшего и с каждым годом ухудшается все больше и больше. Разве это не доказательство того, что халькантит - это яд для человека?

Относится данным минерал к классу сульфидов. Свинцовый блеск - второе название камня. Естественно, что состав минерала имеет большую часть свинца (86,6%). Сера также входит в состав(PbS).

Данный минерал имеет сияющий блеск, но, тем не менее, он не прозрачен. Особенность камня в том, что встретить его можно в различной окраске: зеленой, желтой, черной, серой и других. Твердость галенита средняя, но плотность его достаточно высока. Камень не любит солнце, а также влагу, по той причине, что под их воздействием он может потерять свой блеск, так привлекающий глаз человека. Но как же минерал может воздействовать на организм?

Галенит потенциально ядовит и очень токсичен. Свинцу свойственно накапливаться в организме, а данное вещество очень вредно для человека. Хотя, в давние времена рассматриваемый минерал применяли в медицине. Считалось, что галенит дает силы и предстоящие легкие роды беременной женщине. Тем не менее, современные ученые доказали лишь обратное действие минерала на организм человека.

Этот минерал очень древний: впервые он упоминает в 1878 году. Был найдет он в штате Колорадо, США. Название камню было дано по месту находки, соответственно. Относится он к группе сфалерита. Формируется минерал при средних температурах. Известны его месторождения в России (Южный Урал), Чили, Румынии, Иране, Канаде, Китае и других странах. Зачастую колорадоит можно заметить в прожилках магмы.

Цвет минерала ярко-чёрный, с железным отливом. Он имеет металлический блеск, но при этом очень большую плотность. Именно поэтому его несложн6о заметить вреди других камней. Но какую же опасность представляет он для общества?

Если человек все-таки возьмет в руку данный минерал, то угроза дня него увеличивается в два раза по сравнению с той, которую представляют просто ядовитые камни. Колорадоит содержит в себе смесь двух весьма вредных элементов, которые при нагревании (даже в руках) начинают выделять специфическую смесь из пыли и пара. Такая смесь представляет особую опасность для человека.

Принадлежит данная группа минералов к классу силикатов. Вся минеральная группа имеет природное происхождение, в её основе лежит диоксид кремния, железо, натрий и кислород. Кристаллы камня имеют черный цвет и с легкостью могут исчезать в воздухе из-за своей нитевидной основы.

Асбест был известен еще в давние времена. Более того, древние египтяне верили в то, что этот камень приносит пользу для здоровья человека, а также в быту. Даже скатерти ткали из волокна данного минерала.

Но современность доказала, что минерал весьма вреден для здоровья нации. Асбест может легко проникнуть в легкие человека, а тот даже и не догадается об этом. Таким образом, в органе случится своеобразная «авария». Кристаллы минерала тут же вызывают канцерогенный эффект в ходе раздражения легких. Соответственно, большинство людей в данную минуту даже не догадываются о том, что в их лёгких присутствует минимальная доза асбеста.

Антимонит - такое второе название приобрел следующий минерал, отличающийся дикой красотой, но безумной опасностью. Относится он к классу сульфидов. Sb2S3 является сульфидом трехвалентной сурьмы. Кристаллы очень интересны по своему внешнему виду: форма их игольчатая, призматическая, заметна штриховка вертикального направления. Цвет стибнита может варьироваться от свинцово-серого до серого с оттенком стального. Если разломать кристалл, то невооруженным глазом заметна более блеклая окраска. Но разломать его не так уж и легко: минерал весьма гибок.

Камень очень похож на серебро, но что же кроется за его внешним видом? Дело в том, что уже в древние времена выяснилось, что минерал опасен. Люди, которые принимали пищу из посуды, сделанной из стибнита, или сражались соответствующими мечами, вскоре получали отравление или вовсе умирали.

В выводе следует упомянуть о том, что если даже минерал находится у вас в коллекции камней, иметь дело с ним нужно весьма осторожно, чтобы предотвратить проблемы со здоровьем.

Сульфид ртути - химическое название данного минерала. Он подвергается обработке, но при этом остается практически самым первым по уровню токсичности на Земле. «Кровь дракона» - немножко беспощадный перевод названия, принадлежащего данному минералу. Руда его определяется как главный источник добычи ртути.

Главное месторождение киновари находится в Испании (80% добычи приходится именно на это место). Его можно найти в Черногории, Словении или на Украинских землях. Недалеко от вулканов или мест рождения серы можно встретить этот камень. Камень выдаст ярко-алый цвет. Недаром древние египтяне применяли киноварь не только для получения ртути, но и как краску.

Но люди тогда не знаю, с чем имеют дело. Современные ученые доказали, что минерал очень опасен для здоровья человека. Если нагреть минерал, то он превратиться в чистую ртуть. Такой же эффект происходит и при обработке камня. А возможности действия на наш организм ртути все прекрасно знают.

В Средние века вместе смертного приговора людей отправляли в шахты для добычи этого минерала. А в современности человек должен любыми способами не создать для себя такую же ситуацию.

Минерал является водным фосфатом меди и уранила. Образуется он в основном в местах осадочных месторождений или в зонах, где окисляются пегматиты. Вторичное месторождение тоже имеет место в этом случае, а происходит оно в гранитных скалах.

Данный камень можно встретить в Чехии, Франции, Великобритании, США или Польше. В России месторождений этого элемента не находилось.

Минерал безумно красив: его кристаллы имеют зеленый цвет и форму призмы. Кристаллы оригинально скапливаются, чем манят к себе коллекционеров. Но в чем же опасность? Она имеет такое начало: в состав этого камня входит уран, он реагирует с медью, фосфором и водой. В результате этого медь улетучивается, выделяя смертельный газ под названием радон. Этот газ неизбежно приводит к раку легких и, скорее всего, к летальному исходу.

Он же является минеральным сортом таллия. Цвет камня весьма необычный: сероватый оттенок на серебристо-белом металле. Минерал внешне походит на свинец, но он гораздо опаснее. Найти эту опасность запросто в горах Европы. Имеет место также около вулканов или месторождений серы.

Воздействие камня на организм человека очень странное. Можно заметить выпадение волос, различные болезни. И это от единственного прикосновения к минералу. Гутчинсонит содержит в себе три опасных составляющих: таллий, мышьяк и свинец. В отдельном использовании они приносят вред здоровью человека, но в совокупности могу оказаться смертельно опасными.

Выше все сказано, приведены примеры и доказательства. Остается лишь отметить то, что человек должен помнить об осторожности в своей повседневной жизни. Ведь даже бабушка на рынке, продающая камушки, может погубить не только свою жизнь, но и жизнь ближних…

Если у Вас есть желание добавить или откорректировать информацию на нашем сайте мы так же будем рады помощи!

В переводе со средневекового латинского языка minera означает руда. Минерал - это химически и физически самостоятельное твёрдое тело, которое имеет относительно однородный состав. Он возник в результате протекающих в недрах Земли и иных планет физико-химических процессов природного происхождения. Обычно он относится к составной части горных пород, метеоритов или руд. Свои названия большинство широко известных камней получило еще в древности — в те времена, когда науки минералогии , еще не существовало, но люди уже активно использовали многие виды минералов.

История использования минерального сырья насчитывает много веков: каменный век наступил задолго до бронзового и железного. В это время основные хозяйственные орудия и оружие изготавливались именно из камня. Да, люди использовали ещё были дерево и кость, но век всё равно назвали каменным и это не случайно, именно он позволил сделать, так необходимый, скачок в развитии.

С древнейших времен людей притягивали минералы, их чарующая красота и таинственная сила никого не оставляют равнодушным и сейчас. Разнообразие форм и цветов, великолепие оттенков, созданных природой, завораживает. Древние люди преклонялись перед драгоценными камнями, считая их символами бессмертия. И это неудивительно, ведь человеческие поколения уходят в небытие одно за другим, все течет и меняется, лишь камни остаются вечно. Эти вещи для современного человека - это не только предметы роскоши и отличный способ вложения капитала. Они - источник вдохновения для поэтов и украшение для женщин, предмет исследования для ученых и рабочий материал для ювелиров.

Люди верят в магическую силу, которую таят в себе минералы. Ученые знают, как много нераскрытых наукой тайн скрыто в толщах горных пород и в глубинах земной коры. Для одних это источник исцеления и внутренней силы, для других - предмет любования и восхищения. Но равнодушными они не оставляют никого. Погрузитесь в мир этих ослепительно прекрасных даров природы, столь разнообразных и восхитительных, что любоваться ими можно бесконечно. Узнайте больше о тех сокровищах, что лежат прямо у нас под ногами!

Так что же такое минерал?

Минералами называют однородные природные тела, представляющие собой химические соединения определенного состава, имеющие кристаллическую структуру и образовавшиеся в результате геологических процессов. Являются компонентами горных пород.

Горные породы — массы или агрегаты из одного или нескольких минеральных видов или органического вещества, сформировавшиеся в результате природных процессов.

Это материалы, слагающие земную кору. Бывают твердые, рыхлые, мягкие и консолидированные породы.

Существуют и некоторые другие понятия, связанные с приведенными выше. Минеральной разновидностью называют группу минералов, имеющих небольшие различия в химическом составе и физических свойствах. Под минеральным индивидом понимают минеральное тело, обособленное поверхностью раздела.

Происхождение минералов

Генезис это процесс минералообразования. Такие процессы подразделяют на три группы, в зависимости от источника энергии.

1. Магматогенные (гипогенные) процессы

Формирование происходит путем застывания и кристаллизации магмы.
Данный раствор-расплав, состоящий преимущественно из силикатов (соединений кремния) и содержащий все химические элементы, либо преодолевает сопротивление вышележащих пород и изливается на поверхность, либо остается в недрах и остывает и кристаллизуется там. В соответствии с этим продукты классифицируют на эффузивные и интрузивные соответственно.

Так как любая магма имеет преимущественно кремнистый состав, там происходит формирование силикатов (кремнистых минералов). Многие из них — породообразующие минералы, которые формируют граниты, сиениты, диориты и прочие кристаллические породы. В значительной степени они представлены полевыми шпатами, гранитами, слюдами, роговыми обманками, оливином и др. В процессе их образования происходит переход Si, Al, Ca, Fe, Mg, Ti, K, Na, H2, O2 из магмы в остаточный расплав.

При внедрении в земную кору температура магмы составляет около 1200°С. К концу кристаллизации она снижается до 500 — 600°С, и при данной температуре в трещины пород внедряется остаточный расплав, формируя пегматитовые жилы.

Часть летучих веществ попадает по трещинам в закристаллизовавшиеся породы. Они воздействуют на слагающие минералы и преобразуют их. Так в гранитах формируются грейзены, вольфрамовые, молибденовые, оловянные и редкометалльные руды.

При дальнейшем снижении температуры выделяются гидротермальные растворы. Из них формируются месторождения золота, цинка, меди, серебра, урана, свинца, сурьмы, ртути, олова, мышьяка.

2. Метаморфические процессы (эндогенные)

Подразумевают изменения минералов в недрах под воздействием давления и температуры. Эти явления происходят в связи со сменой геологической обстановки и изначального залегания пород.

Выделяют региональный и контактовый метаморфизм. Процессы первого типа затрагивают значительные площади и происходят на значительных глубинах. При этом формируются сланцы, гнейсы. Контактовый метаморфизм состоит в воздействии магмы (особенно гранитной) при внедрении в толщи мергеля и известняков. В результате они переходят в мраморы и скарны. С ними иногда связаны месторождения железа, вольфрама, молибдена, олова, кобальта.

3. Экзогенные процессы

Данные явления обусловлены связанными с энергией Солнца внешними факторами. Они происходят при обычном давлении и невысокой температуре у земной поверхности. Состоят в том, что обнажившиеся и залегающие на малых глубинах породы и минералы подвергаются выветриванию (разрушению) под механическим и химическим воздействием воды, солнца, ветра, организмов и др. Часть разрушенных пород и минералов уносится, часть остается на месте, формируя россыпи золота, платины, циркона, алмаза, гранатов, олова, магнетита, производных вольфрама и др. Многие породообразующие минералы разрушаются и растворяются. Их соли разносятся водами, а в засушливых районах они осаждаются, образуя месторождения гипса, натриевой и калиевой солей, мирабилита.

То есть экзогенное минералообразование происходит в результате взаимного действия факторов атмосферы, биосферы, гидросферы на минералы на поверхности Земли. Новые минералы, сформировавшиеся таким путем из исходных, называют гипергенными.

К тому же существует биохимический подтип экзогенного минералообразования. Он состоит в преобразовании остатков организмов и их жизнедеятельности. В результате образуются горючие ископаемые, мел, известняки, самородная сера, некоторые бурые железняки, фосфориты. Очень распространены полевые шпаты, плагиоклазы, роговые обманки и т. д.

Классификация

Основными, как правило, считают структурно-химические классификацию.

Так, кристаллохимическая включает 9 типов:

Силикаты. Соли кремниевых кислот. Представлены наиболее распространенными в земной коре породообразующими минералами (более 90% ее массы), входящими в состав всех типов горных пород. Включают около 800 видов, разделенных на основе структуры кристаллической решетки на 6 подтипов: островные, кольцевые, цепочечные, ленточные, слоевые, каркасные. Это полевые шпаты, плагиоклазы, роговые обманки и т. д.
Карбонаты. Около 80 наименований, представленных солями угольной кислоты. Наиболее распространены среди них магнезит, кальцит, доломит.
Оксиды и гидроксиды. Сюда входит около 200 минералов-соединений с кислородом и гидроксильной группой. Подразделяются на соединения с кремнием (кварц и др.) и соединения с металлами (гематит, лимонит и др.). Составляют около 17% массы земной коры.
Сульфиды. Около 200 соединений с серой (пирит, борнит, киноварь и др.).
Сульфаты. Примерно 260 минеральных видов, представленных солями серной кислоты (гипс, барит, ангидрит и др.).
Галоиды. Соли галоидных кислот. Включают около 100 наименований (галит, сильвин, флюорит и др.).
Фосфаты. Соли фосфорной кислоты, в том числе апатит и фосфорит.
Вольфраматы. Соли вольфрамовой кислоты (вольфрамит, шеелит и др.).
Самородные элементы. Включают 45 наименований, состоящих из одного элемента (золото, сера, алмаз и др.).

Структурно-химическая

Также существует близкая к этой структурно-химическая классификация. В соответствии с ней существует два типа: неорганические и органические минералы.

Первые включают следующие классы:

самородные элементы и интерметаллические соединения;
нитриды, карбиды, фосфиды;
сульфиды, сульфосоли и подобные;
галоидные соединения и галогеносоли;
окислы;
кислородные соли.

По распространенности минералы подразделяют на четыре типа:

1. Породообразующие. Составляют большинство горных пород.
2. Акцессорные. Часто присутствуют в них, но обычно составляют до 5%.
3. Рудные. Образуют значительные скопления в виде рудных месторождений и содержат промышленно ценные компоненты.
4. Редкие. Немногочисленны или единичны.

Существует три формы нахождения в природе:

Минеральные индивиды. Это составные части агрегатов, представленные кристаллами, зернами и прочими выделениями, обособленные поверхностями раздела.
Минеральные агрегаты. Срастания индивидов одного или различных минералов, не имеющие четких признаков симметричных фигур. Бывают одно- и многоэтапными.
Минеральные тела — скопления агрегатов с естественными границами. По размерам могут быть от микроскопических до сопоставимых с геологическими объектами.

Кроме того, используется генетическая классификация, рассмотренная выше.

Минералы вторичные

Так называются минералы, образовавшиеся при метасоматизме, при выветривании других минералов и горных пород, то есть при процессах, преобразующих уже сформировавшиеся породы. Эскаля (финляндский петрограф) называл эти минералы постериорными (по-латыни — последующими).

К ним в изверженных породах относятся минералы: эпидот, цоизит, змеевик, мусковит, турмалин, тальк, кальцит... Другими словами, все гидрокислые и карбонатные соединения, которые не могут выделиться из огненно-жидкой магмы. Но многие минералы, вообще образующиеся непосредственно при застывании магмы, могут присутствовать в той или иной породе и как вторичный минерал (например, кварц, рудные минералы и другие).

Разграничение вторичных от первичных образований имеет существенное значение в петрографии. Первичные составные части освещают условия генезиса горной породы, а вторичные минералы дают возможность проследить ход тех или иных изменений и превращений, которые претерпела горная порода.

Наконец, минералы подразделяют по практическому значению, что приведено далее.

Свойства

Свойства делят на химические, физические, оптические, магнитные.

Химические свойства определяются элементами, входящими в состав: химической формулой минерала. Так же именно эти свойстваопределяют растворимость минералов и кислотах.

Физические свойства определяются химическим составом и их кристаллической структурой. Некоторые из них проявляются в зависимости от кристаллографического направления. На основе этого параметра их подразделяют на скалярные и векторные (первые зависят, вторые — нет). К скалярным свойствам относится плотность, к векторным — твердость, и кристаллографические особенности.

Также физические свойства классифицируют на механические, оптические, магнитные, люминесцентные, термические, электрические, радиоактивность.

Многие параметры используют для определения минералов в полевых условиях (диагностические свойства). Помимо основных внешних характеристик, таких как форма и цвет, для этого применяют твердость, отдельность, спайность, хрупкость, блеск, излом. Некоторые минералы диагностируют по гибкости, ковкости и упругости.

По механическим свойствам можно встретить:

хрупкие (основная часть);
ковкие;
негибкие (среди листоватых и чешуйчатых);
ломкие и гибкие (волокнистые минералы).

Хрупкость — прочность минеральных зерен, проявляющаяся при механическом раскалывании.

Среди физических свойств очень важным показателем минералов является твердость . На ее основе создана 10-значная шкала Мооса. В ней каждому значению соответствует минерал (от талька до алмаза). При этом нужно учитывать, что для некоторых минеральных видов данный параметр отличается для разных сторон (например, для кианита 5,5 и 7). Это объясняется неодинаковой плотностью кристаллической решетки.

Спайность это способность раскалываться по кристаллографическим направлениям.

Побежалость — наличие тонкой цветной или разноцветной пленки на выветрелой поверхности. Является результатом окисления.

Излом это это важнное диагностическое свойство. Благодаря ему характеризуется поверхность обломков, образующихся при ударе, образуя особенности поверхности на неспайном свежем сколе.

Плотность это масса единицы объема вещества. Также ее называют удельным весом. По своей плотности минералы могу быть:

лёгкими - до 2500 кг на кубометр;
средними - от 2500 до 4000 кг на кубометр;
тяжёлыми - от 4000 до 8000 кг на кубометр;
очень тяжёлыми от 8000 кг на кубометр и более.

Плотность минерала напрямую зависит от его состава, типа структуры, количества микровключений и их характера, а также от таких явлений, как метамиктность и гидратация.

Удельная плотность это отношение плотности минерала к плотности воды. Применяется для определения единичной массы и служит диагностическим признаком для некоторых классов. Так, наибольшим значением данного параметра обладают самородные металлы и интерметаллиды (так, для золота она составляет 19,3 г/см3), среди распространенных минералов — оксиды и сульфиды, благодаря наличию в составе элементов с высокой атомной массой.

Оптические свойства

Цвет. У одних минералов он определен, у других весьма изменчив. Последнее может объясняться наличием множества модификаций или полихроизмом. В первом случае, благодаря включению примесей в химический состав, минерал получает другой цвет. Во втором кристаллы меняют окраску в зависимости от направления попадания света.

Белый камень
Камни черного цвета
Красные цвета и драгоценные камни
Оранжевый камень
Желтый камень
Зеленый камень
Голубой камень
Синий камень
Фиолетовый камень
Сиреневый камень
Розовый камень
Коричневый камень
Прозрачные камни

Цвет черты. Проявляется при царапанье. То же, что цвет минерала в порошке. Блеск — световой эффект, создаваемый отражением части светового потока. Определяется отражательной способностью.

Преломление, поляризация, дисперсия характеризуют оптические константы.

Магнитные свойства определяются содержанием двухвалентного железа.

Месторождения

Большие скопления минеральных веществ называют месторождениями. Существует несколько их классификаций.

По агрегатному состоянию минеральных веществ их подразделяют на газовые, жидкие, твердые.
По промышленному использованию: рудные, горючие, нерудные, гидроминеральные.
По сложности геологического строения: простого (1 группа), сложного (2 группа), очень сложного (3 группа), с мелкими телами, нарушенным залеганием, изменчивостью мощности и строения или неравномерным качеством (4 группа).
По нахождению относительно земной поверхности: открытые, погребенные.
По условиям образования: магматогенные, метаморфические, экзогенные.

Более подробно о полезных ископаемых Вы можете узнать в разделе Месторождения полезных ископаемых . У нас есть описания более чем 40 000 локаций по всму миру.

Применение

Около 15 процентов известных сегодня минералов используется в промышленности. Некоторые минералы используются для изготовления различных видов металлов и некоторых иных химических элементов.

Применение некоторых видов минералов для технических целей основаных на их физических свойствах:

такие твёрдые минералы, как алмаз, гранат или агат применяются для изготовления абразивных и антиабразивных материалов;
такие камни, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, как кварц используются в радиоэлектронной промышленности;
мусковит или флогопит, относящиеся к слюдам, по причине наличия электроизоляционных свойств, применяются в радио и электротехнике;
кварц или пирофиллит - при изготовлении керамической продукции;
тальк - для производства смазок и в медицинской промышленности;
асбест используется в качестве теплоизолятора;
исландский шпат или флюорит применяется при производстве оптики.

Минеральное сырье используют во всех отраслях промышленности. По возможности применения минералы подразделяют на рудные и нерудные. Из первых добывают металлические элементы, а из вторых — неметаллическое сырье для производства строительной, медицинской, химической и др. продукции.

Отдельно следует отметить эстетическое значение минералов. Общеизвестны камни, используемые в ювелирных изделиях. Еще больше их применяют как поделочное сырье и в изначальном виде в качестве экспонатов музеев и коллекций.

Существуют классификации на основе ценности. В соответствии с одной из них (ВНИИ Ювелирпрома) их подразделяют на ювелирные (алмаз, пирит, жемчуг и др.), ювелирно-поделочные (фибролит, авантюрин, азурит и др.) и поделочные (обсидианы, оникс, алебастр и др.).

Более известна аналогичная классификация, по которой минералы подразделены на драгоценные, полудрагоценные и поделочные.

Такие классификации весьма условны, так как в них используется прежде всего эстетические нормы и несколько параметров (твердость, химический состав, цвет и т. д.) и ни по одному из них нет четких пределов.

Виды и группы минералов

Минералы: общая характеристика
"Минерал" - это твердое тело, состоящее из химических элементов и обладающее рядом индивидуальных физико-химических свойств. Кроме того, образовано оно должно быть только естественным путем, под влиянием тех или иных природных процессов. Минералы могут быть образованы как простыми веществами (самородные), так и сложными.

Существуют такие процессы, способствующие их образованию:
Магматические
Гидротермальные
Осадочные
Метаморфогенные
Биогенные
Крупные агрегаты минералов, собранные в единые системы, называются горными породами. Поэтому путать эти два понятия не следует. Горные минералы добываются именно путем дробления и обработки целых кусков пород. Химический состав рассматриваемых соединений может быть разным и содержать большое количество разных веществ-примесей. Однако всегда есть одно главное, которое доминирует в составе. Поэтому именно оно и является определяющим, а примеси не учитываются.
Строение минералов
Структура минералов - кристаллическая. Существуют несколько вариантов решеток, которыми она может быть представлена:
Кубическая
Гексагональная
Ромбическая
Тетрагональная
Моноклинная
Тригональная
Триклинная

Классифицируют эти соединения по химическому составу определяющего вещества.

Виды минералов
Классификация, которая отражает основную часть состава минерала.

Самородные или простые вещества. Это тоже минералы. Например: золото, железо, углерод в виде алмаза, угля, антрацита, сера, серебро, селен, кобальт, медь, мышьяк, висмут и многие другие.

Галогениды, которые включают в себя хлориды, фториды, бромиды. Например: каменная соль (хлорид натрия) или галит, сильвин, флюорит.

Оксиды и гидроксиды. Образованы оксидами металлов и неметаллов, то есть соединением их с кислородом. В эту группу входят минералы - халцедон, корунд (рубин, сапфир), магнетит, кварц, гематит, рутил, кассематит и другие.

Нитраты. Например: калиевая и натриевая селитра.

Бораты: оптический кальцит, еремеевит.

Карбонаты - соли угольной кислоты. В эту группу входят минеры: малахит, арагонит, магнезит, известняк, мел, мрамор и другие.

Сульфаты: гипс, барит, селенит.

Вольфраматы, молибдаты, хроматы, ванадаты, арсенаты, фосфаты - все это соли соответствующих кислот, которые образуют различного строения минералы. Названия - нефелин, апатит и другие.

Силикаты. Соли кремниевой кислоты, имеющие в составе группу SiO4. Например: берилл, полевой шпат, топаз, гранаты, каолинит, тальк, турмалин, жадеит, лазурит и другие.

Также встречаются органические соединения, формирующие целые природные залежи. Например, торф, уголь, уркит, оксолаты кальция, железа и прочие. А также несколько карбидов, силицидов, фосфидов, нитридов.

Самородные элементы

Это такие минералы, которые образованы простыми веществами.
Например:
Золото в виде песка и самородков, слитков
Алмаз и графит - аллотропные видоизменения кристаллической решетки углерода
Медь
Серебро
Железо
Сера
Группа платиновых металлов

Часто эти вещества встречаются в виде крупных агрегаций с другими минералами, кусками горных пород и рудами. Добыча и их использование в промышленности имеют важное значение. Они - основа, сырье для получения материалов, из которых впоследствии изготавливают самые разные предметы быта, конструкции, украшения, приборы и многое другое.

Фосфаты, арсенаты, ванадаты
В эту группу входят породы и минералы, которые имеют преимущественно экзогенное происхождение, то есть встречаются в наружных слоях земной коры. Внутри формируются только фосфаты. Солей фосфорной, мышьяковой и ванадиевой кислот на самом деле достаточно много. Но в целом, процентное их содержания в коре небольшое.

Распространенные кристаллы, которые относятся к этой группе:

Апатит
Вивианит
Линдакерит
Розенит
Карнотит
Паскоит

Как уже отмечалось, данные минералы формируют горные породы достаточно внушительной величины.

Оксиды и гидроксиды

В эту группу минералов входят все оксиды, и простые, и сложные, которые образованы металлами, неметаллами, интерметаллидами и переходными элементами. Общее процентное содержание данных веществ в земной коре - 5%. Единственное исключение, которое относится к силикатам, а не к рассматриваемой группе, - это оксид кремния SiO2 со всеми его разновидностями.

Самые распространенные :
Гранит
Магнетит
Гематит
Ильменит
Колумбит
Шпинель
Известь
Гиббсит
Романешит
Холфертит
Корунд (рубин, сапфир)
Боксит

Карбонаты
Данный класс минералов включает в свой состав достаточно большое разнообразие представителей, которые также имеют важное практическое значение для человека.
Подклассы или группы:
кальцит
доломит
арагонит
малахит
содовые минералы
бастнезит

Каждый подкласс включает в свой состав от нескольких единиц до десятков представителей. Всего насчитывается около ста разнообразных минеральных карбонатов.

Самые распространенные из них:

мрамор
известняк
малахит
апатит
сидерит
смитсонит
магнезит
карбонатит и другие

Некоторые ценятся как очень распространенный и важный строительный материал, другие используются для создания ювелирных изделий, третьи находят применение в технике. Однако все являются важными.

Силикаты

Самая многообразная по внешним формам и количеству представителей группа минералов. Такое варьирование обусловлено тем, что атомы кремния, лежащие в основе их химического строения, способны соединяться в разного вида структуры, координируя вокруг себя несколько атомов кислорода.

Так, могут формироваться следующие типы конструкций:

островные
цепочечные
ленточные
листовые

К ним относятся такие, как:
топаз
гранат
хризопраз
горный хрусталь
опал
халцедон и другие.
Они находят применение в ювелирном деле, ценятся как прочные конструкции для использования в технике.

Важные минералы в промышленности :
Датонит
Оливин
Мурманит
Хризокол
Эвдиалит
Берилл