- •1. Понятие о минерале. Основные задачи минералогии. История классификации минералов. Принципы, лежащие в основе современной классификации минералов.
- •2.Кристаллические и аморфные вещества. Кристаллическая структура минералов. Типы структур по характеру сочетания структурных единиц.
- •3.Плотнейшие шаровые упаковки. Шариковые и полиэдрические модели представления структуры минералов. Понятия о координации, координационном числе и координационном полиэдре.
- •4.Типы химической связи в минералах. Примеры.
- •7.Твердые растворы. Распад твердых растворов. Интерметаллические соединения.
- •9.Графические способы представления химических составов минералов. Изображение бинарных и тройных систем
- •10.Полиморфизм и политипия. Типы полиморфных переходов. Примеры
- •12. Оптические свойства минералов: прозрачность, цвет и природа окраски, преломление света и блеск, люминесценция. Диагностическое и генетическое значение оптических свойств минералов.
- •14. Понятия о парагенезисе и минеральной ассоциации. Примеры.
- •15.Кристаллохимическая классификация силикатов. Зависимость диагностических свойств силикатов и алюмосиликатов от кристаллической структуры и химического состава.
- •16.Силикаты с островной структурой (орто-, диорто-, кольцевые силикаты). Химическая и структурная характеристика, общие свойства.
- •17. Островные силикаты без добавочных анионов. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •18. Островные силикаты с добавочными анионами. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •19.Кольцевые силикаты. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •20. Силикаты с цепочечной структурой. Пироксены и пироксеноиды. Химическая и структурная характеристика, общие свойства.
- •21.Магнезиально-железистые пироксены. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •22. Кальциевые и натровые пироксены. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •23. Силикаты с ленточной структурой. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •24. Силикаты и алюмосиликаты со слоистой структурой. Химическая и структурная характеристика, общие свойства.
- •25. Минералы группы слюд. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование. Группа слюд.
- •26.Алюмосиликаты с каркасной структурой. Химическая и структурная характеристика, генезис, общие свойства.
- •27.Минералы группы полевых шпатов. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •28.Минералы группы цеолитов. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •29. Самородные элементы. Краткая химическая и структурная характеристика. Общие свойства самородных металлов и неметаллов.
- •31. Полиморфные модификации углерода. Графит и алмаз: химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •32.Сульфиды и их аналоги. Основы классификации, краткая химическая и структурная характеристика, общие свойства.
- •33. Простые сульфиды. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •34. Дисульфиды и их аналоги. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •35. Окислы и гидроокислы. Основы классификации, краткая химическая и структурная характеристика.
- •36. Простые окислы. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •37. Полиморфные модификации SiO2. Кварц, его разновидности, химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •38. Сложные окислы. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •39. Гидроокислы. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •40. Карбонаты и нитраты. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование. Морфотропия в карбонатах.
- •41. Сульфаты. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •42. Фосфаты, арсенаты, ванадаты. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •43. Вольфраматы, молибдаты, хроматы. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •44. Бораты. Принципы классификации, химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •45. Галогениды. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
- •46.Классификация процессов минералообразования.
- •47. Магматический процесс минералообразования. Краткая характеристика, минеральные ассоциации. Ряд Боуэна.
- •48. Пегматитовый процесс минералообразования. Краткая характеристика, минеральные ассоциации.
- •49.Метасоматические процессы минералообразования. Краткая характеристика, минеральные ассоциации.
- •Гидротермальный процесс минералообразования. Краткая характеристика, минеральные ассоциации.
- •51.Осадочный процесс минералообразования. Краткая характеристика, минеральные ассоциации.
- •52. Минералообразование при процессах выветривания магматических горных пород и гидротермальных рудных жил. Краткая характеристика, минеральные ассоциации.
- •53. Метаморфический процесс минералообразования (в том числе импактный). Краткая характеристика, минеральные ассоциации.
- •54. Типоморфизм минералов. Примеры зависимости химического состава, морфологии и физических свойств минералов от условий их образования.
41. Сульфаты. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
Минералы-сульфаты являются природными солями серной кислоты, есть среди них кислые, основные, средние соли и кристаллогидраты. Во всех этих минералах в их кристаллической структуре имеются обособленные сложные, крупные анионы — тетраэдры (S04)2-. Стойкие кристаллические структуры возможны только для крупных двухвалентных катионов (Ba, Sr, Pb). Катионы с меньшими ионными радиусами входят в состав сульфатов лишь в гидратированном состоянии, т. е. будучи одеты в «рубашку» из молекул Н2О.
Сульфатов в природе мало, больше всего сульфатов железа, натрия, калия, алюминия, кальция, бария. Образуются в условиях повышенной концентрации кислорода и при относительно низких температурах, то есть вблизи земной поверхности. Самыми распространенными являются гипс, ангидрит, барит, алунит, тенардит, мирабилит. Почти все сульфаты — это экзогенные минералы, исключение составляют барит, алунит. Почти все сульфаты бесцветны, яркая окраска связана с хромоформными ионами, или с примесями других минералов (аллохроматическая). Сульфаты служат сырьем для химической промышленности, для получения металлов, в строительном деле.
42. Фосфаты, арсенаты, ванадаты. Химическая и структурная характеристика, диагностические свойства, генезис, практическое использование.
Фосфа́ты — соли и эфиры фосфорных кислот, например ортофосфат калия K3PO4. Различают ортофосфаты и конденсированные фосфаты, содержащие более одного атома P, образующие связи P—O—P. Фосфаты в основном плохо растворимы, в отличие от дигидрофосфатов. Растворимы только фосфаты калия, натрия и аммония.
Фосфаты обладают общими свойствами солей:
- взаимодействуют с сильными кислотами (причём они превращают нерастворимый фосфат в растворимый дигидрофосфат): Ca3(PO4)2 + 4HCl = Ca(H2PO4)2 + 2CaCl2
- взаимодействуют с щелочами:
3LiOH + H3PO4 = Li3PO4↓ + 3H2O
- взаимодействуют с другими растворимыми солями:
2Na3PO4 + 3Li2SO4 = 2Li3PO4↓ + 3Na2SO4
- при нагревании выше 2000C° разлагаются на оксиды:
Ca3(PO4)2 = 3CaO + P2O5
Применение. Фосфорные удобрения. Фосфаты широко используются в синтетических моющих средствах для связывания ионов кальция и магния. Также применяется в производстве некоторых лекарственных веществ.
Арсенаты — соли мышьяковой кислоты H3AsO4. По химическим свойствам напоминают фосфаты. В воде растворимы только арсенаты щелочных металлов и аммония. Кристаллические бесцветные вещества. Известны ортоарсенаты (M3AsO4, часто существуют в виде кислых или основных солей, например, KH2AsO4), пироарсенаты (или диарсенаты, M4As2O7, известны только для натрия, магния и бария), триарсенаты (M5As3O10, известны для натрия и калия), метаарсенаты (MAsO3, с полимерным анионом). Структурные аналоги фосфатов. Различные арсенаты в большей или меньшей степени ядовиты. Используются для производства антисептиков и инсектицидов, а также красок, предохраняющих от гниения. Арсенат кобальта, представляющий собой розовый порошок, также используется в производстве керамики.
Ванадаты, соли ванадиевых кислот, производных пятиокиси ванадия V2O5. Сами ванадиевые кислоты в свободном виде не выделены. Образуются при растворении V2O5 в щелочах: V2O5 + 2NaOH = 2NaVО3 + H2O. Играют важную роль в производстве ванадия [его выделяют из раствора в виде Ca (VО3)2 и NH4VO3]. Применяют в текстильной промышленности как протраву при крашении хлопчатобумажных тканей и для фиксации анилина на шёлке.
Генезис. Образование связано с экзогенными процессами минералообразования. К числу эндогенных минералов относятся почти исключительно фосфаты, причем большинство образуется в конечных стадиях магматических процессов. Поскольку среди солей данного класса широко представлены как безводные, так и водные соединения, то, в отличие от сульфатов, все относящиеся сюда минералы делятся на две большие группы: безводные фосфаты, арсенаты и ванадаты; водные фосфаты, арсенаты и ванадаты.