Лабораторная работа № 1 самородные элементы

К этому классу относятся химические элементы, находящиеся в природе в свободном состоянии. Составляют лишь около 0,1% массы земной коры. Форма кристаллической решетки у самородных элементов – атомная. Бывают металлы и металлоиды (неметаллический блеск, плотность небольшая, легкие). Обладают хорошей электро- и теплопроводностью, большой плотностью (тяжелые), высокой отражательной способностью, что обусловливает наличие постоянного металлического блеска. Цвет и черта постоянные, характерные для каждого из них. Все они не царапают стекло, непрозрачны, спайности не имеют, ковкие. Встречаются как в недрах Земли, так и на ее поверхности.

М е т а л л ы

Золото – Аu. Физические свойства: блеск металлический. Твердость средняя. Цвет золотисто-желтый. Черта золотисто-желтая, металлически блестящая. Тяжелое. Вкрапления в кварце, дендриты, волосовидные формы, также листочки, чешуйки, зерна и крупные самородки в россыпях. Ковкое. Тягучее. Отличительные признаки: металлический блеск, средняя твердость, золотисто-желтый цвет, золотисто-желтая, металлически блестящая черта. От медного колчедана отличается чертой (у халькопирита – черная). Химические свойства: растворяется только в

царской ской водке (смесь трех частей крепкой соляной кислоты и одной части крепкой азотной кислоты). Разновидности: электрум (до 50% Ag); купроаурит (до 20% Cu). Происхождении: гидротермальное; бывает коренное (жильное) и россыпное. Применение: драгоценный металл; обладает уникальными свойствами – антикоррозионная и химическая стойкость, высокие электро- и теплопроводность. Используется в реактивных двигателях, космических аппаратах, ядерных реакторах, сверхзвуковых самолетах, в электронной промышленности, радиотехнике, производстве хронометров, гальванометров и оборудования для изготовления синтетических тканей, в микроэлектронике, фотографировании (тонирование), медицине, ювелирном деле.

М е т а л л о и д ы

Графит (от греч. – пишу) – С. Физические свойства: блеск металловидный, жирный, матовый. Мягкий. Пишет на бумаге, пачкает руки. Жирен на ощупь. Цвет железно-черный, стально-серый. Черта черная. Спайность весьма совершенная. Сплошные чешуйчатые, плотные или землистые массы. Кристаллическая структура графита определяет малую твердость, легкость растирания, ощущение жирности, весьма совершенную спайность, непрозрачность, блеск, высокую электропроводность. Отличительные признаки: мягкий, легко пишет на бумаге, постоянный стально-серый, железно-черный цвет. Графит похож на молибден, отличие – растирается пальцами в черную пыль (молибденит – в светло-серый порошок). Химические свойства: с кислотами не взаимодействует. При нагревании с селитрой дает вспышку. Разновидность шунгит – аморфная разность графита. Происхождение – органогенное, метаморфическое (имеет наибольшее практическое значение). Применение – в металлургической и электропромышленности, производстве карандашей, черных красок, типографской краски и китайской туши; как смазочное веществ и в паровых котлах в качестве антинакипного средства; для получения искусственного алмаза.

Алмаз (от греч. «несокрушимый, стойкий») – С. Физические свойства: блеск – алмазный, очень твердый. По твердости он не уступает ни одному из известных минералов. Имеет такой же химический состав, как и графит; отличается различным расположением атомов углерода в кристаллической решетке. Химические свойства: устойчив к кислотам, нагреванию. Единственный минерал, оставляющий царапину на корунде (отличие от горного хрусталя, топаза и др.). Отличительные признаки: сильный алмазный блеск и высокая твердость; кислоты и щелочи не действуют. Разновидности: бриллиант – ограненный алмаз; борт – неправильные мелкозернистые сростки; баллас – шаровидный алмаз, радиально-лучистого строения; карбонадо – черного, серого цвета, плотный или тонкозернистый. Происхождение: магматическое (кимберлитовые трубки) и в россыпях. Применение: подразделяются на ювелирные (прозрачные, бесцветные или слабо окрашенные разности более или менее крупных размеров) и технические (темно-окрашенные разности и алмазы мелких размеров). В месторождениях преобладают технические алмазы. До 80% добываемых во всем мире алмазов используется в промышленности. Применяются в электротехнической, радиоэлектронной и приборостроительной промышленности, для резания стекла; в качестве детекторов ядерного излучения, медицинских счетчиках, при космических исследованиях, изучении глубинного строения Земли.

Сера – S. Физические свойства: имеет молекулярную решетку (в отличие от других самородных элементов), что определяет ее низкую твердость (мягкая или средней твердости), отсутствие спайности, хрупкость, неровный излом и обусловленный им жирный блеск; на поверхности кристаллов – стеклянный блеск. Обладает слабой электро- и теплопроводностью, невысокой температурой плавления (112,8°С) и воспламенения (248°С). Цвет светло-желтый, соломенно-желтый, медово-желтый, зеленоватый; разности, содержащие органические вещества, приобретают бурую, серую, черную окраску. Черта белая с желтоватым оттенком. Встречается в виде сплошных плотных, натечных, землистых, порошковатых масс; наросшие кристаллы, друзы, желваки, налеты, корочки, включения и псевдоморфозы по органическим остаткам. Отличительные признаки: неметаллический блеск, горит; наиболее характерный цвет – светло-желтый. Химические свойства: загорается от спички и горит голубым пламенем, при этом образуется сернистый газ, имеющий резкий удушливый запах. Легко плавится, воспламеняется. Растворяется в сероуглероде и в керосине. Разновидность: волканит (селенистая сера) – оранжево-красного, красно-бурого цвета; происхождение вулканическое. Происхождение – вулканическое и поверхностное. Применение – в химической, бумажной, резиновой промышленности, в сельском хозяйстве производстве пороха, спичек и красок, при получении искусственного волокна, азотистых соединений.