Лабораторна робота №2 Тема: Форми знаходження мінералів у природі. Діагностичні властивості мінералів

Мета: познайомитись з форми мінералів у природі, навчитись визначати діагностичні властивості мінералів.

Обладнання: зразки мінеральних агрегатів, роздаткові набори мінералів, шматочки скла, неглазуровані фарфорові бісквіти, компаси, 10% розчин НС1, піпетки, дистильована вода, ніж, цвях, голка, скло, підставка для горіння, сірники, фарфорова ступка, ложка, спиртівка, рекомендована література (Визначник мінералів).

Хід роботи

Теоретичні відомості

Форми знаходження мінералів у природі

Земна кора складається з твердих, рідких і газоподібних речовин. Тверді речовини це є мінерали. Мінерали – це природні хімічні сполуки чи самородні хімічні елементи, що виникли в наслідок певних фізико – хімічних процесів в надрах земної кори чи на її поверхні. У природі мінерали зустрічаються в найрізноманітніших формах. На це впливають умови утворення. Переважна кількість мінералів перебуває у кристалічному стані, частина – у аморфному (опали, бурштин, обсидіан) й незначна кількість - у рідкому (вода, рідка ртуть, нафта). Слід зазначити, що поодинокі кристали (монокристали) спостерігаються порівняно рідко. Найчастіше трапляються зростки кристалів. Вони поділяються на закономірні й незакономірні (або мінеральні агрегати). Прикладом закономірних зростків можуть служити двійники, що утворюються внаслідок зростання (чи проростання) двох кристалів і характерні для гіпсу, так званий "ластівчин хвіст" (рис. 4). Двійники, утворені зростанням кількох кристалів, називаються полісинтетичними, вони типові для польових шпатів.

1 2

Рис. 4. Двійники: 1 - двійник зростання гіпсу;

2 –двійник проростання ортоклазу

Мінеральні агрегати. За формою, структурою, та характером заповнення простору мінеральні агрегати поділяються на кристалічні, зернисті, землисті, щільні, форми заповнення порожнин, натічні форми, дендрити, псевдоморфози (рис. 5). Серед кристалічних агрегатів виділяються друзи і щітки. Друзи — скупчення кристалів на спільній основі. Наприклад, друзи гіпсу, сірки, целестіну, піриту і ін. Щітки — зростки дрібних кристалів на спільній основі (ароганіт).

Зернисті агрегати — це скупчення одного чи кількох мінералів. Вони бувають моно- або полімінеральні. Залежно від розміру зерен виділяються грубо-, середньо- й дрібнозернисті різновиди. Наприклад, граніт, сієніт, пірит тощо.

Землисті агрегати — пухкі мучнисті маси прихованокристалічної структури. Кристалики у них розрізняються лише за допомогою мікроскопа. Вони легко розтираються руками. Прикладом можуть служити такі мінерали, як каолін, лімоніт, піролюзит тощо.

До форм заповнення порожнин належать конкреції й секреції.

Конкреції або сфероліти — це сферичні чи більш-менш округлі тіла, часто з радіально-променистою будовою всередині. Характерні для марказиту, фосфориту. Дрібні конкреції зі шкаралупчастою будовою називаються оолітами. Вони типові для деяких вапняків, бурого залізняка.

Секреції утворюються при заповненні мінералами порожнин у породі. При цьому в них часто буває концентрична будова, що відображає стадійність мінералоутворення. Великі секреції називаються жеодами, дрібні – мигдалинами.

Рис. 5. Форми знаходження мінералів у природі:

1 — друза кристалів кварцу; 2 — жеода, виповнена агатом і кварцом;

3 — конкреція марказиту; 4 — дендрити; 5 — кристали марказиту в породі; 6 — сталактити лімоніту

Дендрити — деревоподібні, плоскі, у вигляді плівки агрегати, що утворюються на стінках, тріщинах порід чи мінералів. Типовий приклад — дендрити льоду на вікнах у мороз; характерні також для оксидів марганцю, заліза, самородних золота і срібла.

Натічні форми. Вони зустрічаються у печерах часто. Це — сталактити і сталагміти. Вони утворюються при повільному стіканні розчинів, що швидко кристалізуються. Сталактити ростуть зверху вниз (звисають зі стелі печери), сталагміти — назустріч їм, наростаючи на дні порожнини, і часто зливаються зі сталактитами у колоноподібні утворення. Найвідоміші сталактити — бурульки льоду на дахах будинків. Вони характерні також для кальциту.

Псевдоморфози. Інколи у природі зустрічаються мінеральні утворення, кристалічна форма яких не властива певному мінералу. Це так звані псевдоморфози Наприклад, унаслідок окислення кристал піриту (FеS₂) може бути повністю заміщений лімонітом (Fе₂О₃-nН₂О). При цьому зберігається форма знаходження у природі попереднього мінералу — куб, не характерна для лімоніту, що утворює землисті маси, ооліти.