I класс. Самородные элементы

Сюда относятся минералы, представляющие отдельные химиче­ские элементы. Они обычно бывают осложнены примесями от ничтожно малых до нескольких десятков процента. Примеси особенно характерны для платины, отчасти золота, серебра, в меньшей степени меди.

у

Однако многие химические элементы совсем неизвестны как самостоятельные минералы. К самородным принадлежит около 50 минеральных видов. Это главным образом редкие минералы. В литосфере, гидросфере и атмосфере, вместе взятых, их всего 0,1% от массы вещества. Устойчивость самородных элементов в земной коре различна. Выделяют две группы:

1. Устойчивые самородные элементы: золото, платина и платиноиды (палладий, осьмий, иридий, родий, рутений).

2. Неустойчивые известны в самородном состоянии и в соедине­нии с другими элементами, например с серой и кислородом. Мине­ралы этой группы в самородном виде существуют временно: сереб­ро, медь, сера, углерод и др. Они образуются из магмы или гидро­термальных растворов как химические соединения, но на земной поверхности при распаде переходят в самородное состояние, что особенно характернее для сернистых соединений. Например, само­родная медь образуется из халькопирита, который распадается, по схеме: СuFеS₂ → Сu → Сu₂О → Сu [СО₃]Сu (ОН)₂. Для выде­лившегося элемента (в данном случае меди) свободное состояние — промежуточное звено при переходе сернистого соединения в кис­лородное. Аналогичным путем образуется и самородное серебро.

Самородные элементы по химическим свойствам делятся на ме­таллы и неметаллы.

Для металлов характерны сильный металлический блеск, элект­ро- и теплопроводность, ковкость. Обладая наибольшей плотно­стью, металлы имеют невысокую твердость (2 — 4 по шкале Мооса). Часто встречаются твердые растворы: серебра в золоте (электрум), меди в золоте (медистое золото), железа, меди и других металлов в платине. К самородным металлам относятся медь, серебро, пла­тина, золото.

Самородные неметаллы обычно обладают неметаллическим бле­ском и хрупкостью: сера, алмаз и графит. Для них характерны большая чистота химического состава и ярко выраженное явление полиморфизма (аллотропии).

Самородные элементы встречаются, в виде кристаллов, зерни­стых масс, корочек, натеков, налетов, дендритов, самородков.

По генезису самородные элементы могут быть магматическими, гидротермальными или экзогенными. Например, золото генетиче­ски связано с гранитами, платина – с перидотитами.

Для золота, платины и алмаза характерно вторичное нахожде­ние в россыпях.

Самородные элементы широко используются в различных от­раслях промышленности и в сельском хозяйстве. Золото — основ­ной валютный металл. Оно применяется в ювелирном деле, в не­которых приборах и реактивах, в зубоврачебной практике.

Контрольные вопросы¹

1. Какие элементы встречаются в свободном состоянии в виде минералов?

2. Дайте общую характеристику класса самородных элементов.

3. Укажите типы генезиса для золота, платины, меди. Какие свойства являются общими для упомянутых трех самородных эле­ментов?

4. Охарактеризуйте свойства и происхождение алмаза, графита.

5. По какому признаку можно определить самородную серу?

¹ Для ответов следует использовать приложение 1.