- •Развитие минералогии
- •Основные этапы становления науки
- •2. Период становления описательной минералогии. Начало проведения планомерных сознательных экспериментов.
- •3. Этап систематизация минералов на основе точного определения их физических свойств
- •4. Конец 19 – начало 20 века ознаменован появлением новых методов исследования вещества.
- •2 Билет. Минерал: понятие. Распространенность минералов в окружающем мире. Значение минералогии для промышленности и экономики. Связь минералогии с другими науками.
- •Значение минералогии для промышленности и экономики
- •Связь минералогии с другими науками
- •3 Билет.
- •4 Билет.
- •5 Билет. Внутреннее строение минерала. Кристаллическая структура и пространственная решетка.
- •6 Билет. Кристаллические и аморфные тела. Облик и габитус кристаллов. Основные свойства кристаллического тела. Однородность, анизотропность, самоогранка.
- •7 Билет.
- •8 Билет. Изоморфизм: определение. Факторы, способствующие протеканию изоморфизма. Типы изоморфизма по валентности, количеству замещаемых элементов, по совершенству.
- •По совершенству
- •Классификация по структурному положению изоморфных примесей:
- •Билет 9 Полиморфизм и политипия.
- •Полинтипия
- •Типы воды в минералах.
- •11. Агрегаты минералов:
- •12. Физические свойства минералов.
- •13. Взаимосвязь физических свойств минералов с их внутренним строением.
- •14. Процессы минералообразования:
- •15. Классификация минералов.
- •16. Тип 1. Самородные элементы (общая характеристика)
- •18. Класс металлы*. Минералы: медь, золото, серебро, платина, железо.
- •19 Класс неметаллы*.
- •20. Тип 2. Сульфиды и им подобные соединения (общая характеристика)
- •Сульфиды
- •23. Тип 3. Оксиды (общая характеристика)
- •24. Класс оксиды*.
- •25. Класс гидрооксиды*
- •26. Тип 4. Галогениды (общая характеристика)
- •31.Класс сульфаты*. Минералы: барит, целестин1, англезит1, ангидрит, гипс, ярозит1.
- •32.Класс фосфаты*. Минералы: монацит1, ксенотим1, апатит, бирюза1.
- •33. Класс вольфраматы и молибдаты*. Минералы: ферберит, гюбнерит, шеелит1, повеллит1.
По совершенству
Полный изоморфизм наблюдается в тех случаях, когда известны все промежуточные составы между конечными членами изоморфных рядов и серий твердых растворов. Такими являются ряды составов оливина и плагиоклазов.
Ограниченный изоморфизм распространен более широко. Он выражается в значительных колебаниях состава многих минералов, обусловленных вхождением изоморфных ионов-примесей в данную кристаллическую структуру в определенных пределах. Примером ограниченных замещений является сфалерит, а также ряд более сложных силикатных минералов, таких как пироксены (диопсид-жадеит) и щелочные полевые шпаты (санидин-альбит).
Классификация по структурному положению изоморфных примесей:
а) твердые растворы замещения, в которых изоморфная примесь занимает узлы кристаллической решетки, высвобождаемые при изоморфизме. Таков изоморфизм между магнием и железом в магнезите, между хромом и алюминием в корунде (рубине), а также в плагиоклазах;
б) твердые растворы вычитания характеризуются изоморфизмом с появлением дырочных вакансий, примером может служить сфалерит с примесью индия;
в) твердые растворы внедрения являются следствием изоморфизма с появлением межузельных частиц, например вхождения щелочей 11+ в кварц при замене атомов кремния атомами алюминия (814+П «— А13+г1+) в морионе.
Билет 9 Полиморфизм и политипия.
Полиморфизм – способность одного химического вещества образовывать различные кристаллические структуры в зависимости от условий образования ( T, Р, Еh, рН).
Таким образом, факторами полиморфизма являются температура и давление, в некоторых случаях – степень пересыщения растворов. Часто неустойчивая при данных PT-условиях модификация может быть стабилизирована вхождением в решетку определенных элементов-примесей, которые называются стабилизирующими. Как пример, можно указать стабилизацию арагонита атомами стронция.
Полинтипия
Способность одного и того же вещества кристаллизоваться в нескольких слоистых структурных модификациях, различающихся только поворотом или порядком чередования слоёв. Представляет собой особый случай полиморфизма.
Билет 10
Типы воды в минералах.
Различается
конституционная
кристаллизационная
цеолитная
адсорбционная
Вода конституционная находится в кристаллической решетке м-ла в виде ионов ОН1-, реже Н1+ и оксония Н3О1+; она переходит в молекулярное состояние лишь при разрушении структуры м-ла. При нагревании выделение конституционной воды у каждого м-ла происходит в определенном интервале t от 300 до 1000°.
Вода кристаллизационная находится в решетке в виде нейтральных молекул Н2О, занимающих определенные места. Выделение кристаллизационной воды при нагревании происходит при t ниже 300°. Различаются два типа кристаллизационной воды:
1) типичная кристаллизационная вода, выделяющаяся в узком интервале температур с полным разрушением и перестройкой структуры м-ла с изменением его физ. свойств: пок. прел., уд. в. и др.;
2) цеолитная вода, которая может выделяться в широком интервале температур без разрушения м-ла и вновь поглощаться при изменении условий.
Молекулы воды адсорбционной адсорбированы поверхностью кристаллических частиц и легко удаляются при нагревании. Различают межплоскостную воду, адсорбированную на поверхности отдельных слоев в м-ле, воду твердых коллоидов (затвердевших гелей, напр., опала) и гигроскопическую воду, механически примешанную к м-лу, которая при нагревании полностью удаляется при t 105 — 110°. Удаление любой воды сопровождается поглощением тепла. Соответствующий эндотермический эффект, получаемый на кривых нагревания, служит диагностическим признаком для распознавания природы исследуемого м-ла.