- •Федеральное агентство по образованию
- •Определение физических свойств минералов Оптические показатели
- •Определение Механических свойств минералов
- •Определение особЫх свойств минералов
- •Пример оформления практической работы
- •Ключ к определению основных породообразующих и рудных минералов
- •М и н е р а л ы с т в ё р д о с т ь ю м е н е е 2-х б а л л о в (легко царапаются ногтем)
- •М и н е р а л ы с т в е р д о с т ь ю о т 2 д о 5 б а л л о в (твёрже ногтя, но уступают стеклу)
- •М и н е р а л ы с т в ё р д о с т ь ю о т 5 д о 7 б а л л о в (твёрже стекла, но уступают кварцу или соответствуют ему)
- •М и н е р а л ы с т в е р д о с т ь ю в ы ш е 7 б а л л о в (оставляют царапину на кварце)
- •II. Сульфиды (сернистые соединения) - около 20 природных минералов, составляющих 0,15% объема земной коры. Они не являются породообразующими и снижают качество строительных материалов.
- •III. Галоиды (соли галоидно-водородных кислот) - около 100 природных минералов. Галоиды - вредные примеси в грунтах и строительных материалах.
- •VI. Фосфаты (соли фосфорных кислот) – это более 300 минералов, большинство из которых – редкие.
- •Подкласс листовых силикатов
- •Авгит, содержащий до 5% TiO2, применяется в качестве руды на титан. Возможно применение в качестве щебня.
- •Роговая обманка может содержать 0,1-1,25% TiO2, и тогда применяется как руда на титан. В других случаях роговая обманка и содержащие её горные породы используют в качестве строительного материала.
Подкласс листовых силикатов
СЕРПЕНТИНот лат. «серпенс» - змея из-за окраски, похожей на шкуру змеи. Синоним -змеевик.
MgO·SiO2·2H20 - силикат. Сингония моноклинная. Плотные массы, смятые в мелкие складки, агрегаты волокнистые, пластинчатые, зернистые. Часто содержит прожилки асбеста.
Тёмно-зелёный, оттенки жёлтого, бурого, почти белый. Пятнистый, полосчатый. Черта белая. Блеск восковой, жирный. Непрозрачный.
Твёрдость 2,5-4,0 (у оливина 6,5-7). Плотность 2,5-2,7 г/см3. Излом раковистый. Диэлектрик. Высокая вязкость. В серной и соляной кислотах разлагается с выделением кремнезёма SiO2. При нагревании в закрытой трубке выделяет много воды. Постепенно переходит в магнезит, халцедон, опал, лимонит.
Образуется в результате метасоматических и гидротермальных изменений оливина, авгита, роговой обманки, интрузивных ультраосновных пород. Образует серпентиниты, змеевиковые сланцы.
Серпентин - чудесный поделочный и облицовочный материал. Отходы такого производства идут на изготовление огнеупорного кирпича.
ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТ- от греч. «хрисос» - золото, «тилос» - волокно, «асбестос» - неразрушающийся. Синоним -горный лён.
MgO·SiO2·2H20 - силикат. Сингония моноклинная. Агрегаты параллельно- и спутанно-волокнистые.
Зеленовато-жёлтый с золотистым оттенком, в распушенном виде - белоснежный. Блеск шелковистый. Непрозрачный.
Твёрдость 2-3. Плотность 2,5-2,7 г/см3. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Излом занозистый. Отдельные волокна эластичны. Обладает стабильностью размеров. Щелочестоек, устойчив к морской воде, кислотоупор. Огнестоек, обладает низкой теплопроводностью, стоек к ударным нагрузкам.
Образуется в результате гидротермальных изменений серпентина, «залечивает» в нём трещины. Урал, Закавказье, Забайкалье, Закарпатье, Казахстан, Восточная Сибирь.
Асбест используется для производства тепло-, звуко- и электроизоляционных материалов. Идут на изготовление тканей и других материалов от фильтров сигарет до деталей космических кораблей, железнодорожных шпал, стеновых панелей, противопожарных занавесов в театрах, одежды пожарных, тормозных колодок, асбоцементных труб, шифера, для очистки вин.
МУСКОВИТ от лат. vitrum muscoviticum - московское стекло, т. к. в древности листы этого минерала вставляли в оконные проёмы вместо стёкол, и даже везли на экспорт в Европу. Слюда.
K2O·Al2O3·3SiO2·6H20 - водный силикат. Сингония моноклинная. Кристаллы редки - таблитчатые, короткопризматические, усечённо-пирамидальные, бипирамидальные. Агрегаты листовато-пластинчатые (площадью до 3-4 м2), чешуйчатые, сростки, псевдоморфозы.
Окраска светлая: серая, желтоватая, зеленоватая, в тонких листах бесцветен. Черта белая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности - перламутровый. Прозрачен.
Твёрдость 2-3. Плотность 2,76-3,1 г/см3. Спайность весьма совершенная в одном направлении, по перпендикулярным направлениям - только несовершенная. Излом неровный. Легко расщепляется на тонкие гибкие упругие (отличие от талька) листочки. Высокая механическая прочность. Очень высокое электрическое сопротивление, термическая прочность. Тонкие пластинки с трудом сплавляются в непрозрачную белую эмаль. В кислотах не растворяется. В природе устойчив, постепенно переходит в гидрослюды. Несколько снижает прочность строительных материалов.
Происхождение магматическое, пегматитовое, гидротермальное, метаморфическое. Является составной частью большинства магматических (кроме эффузивов!) и метаморфических пород, очень часто чешуйки слюд есть в составе осадочных пород. Может быть получен искусственно. Восточная Сибирь, Средний Урал, Кольский полуостров, Украина.
Мусковит - самый надежный и долговечный диэлектрик, применяемый в сложнейших энергетических установках, электронике, транзисторных приемниках, электрических выключателях. Используется в индустрии строительных материалов, деревообрабатывающей промышленности, производстве автомобильных стекол. В металлургии вставляется в окна печей. Измельчённый мусковит применяется при изготовлении толя, обоев, смазки, писчей бумаги, точильных камней, автомобильных шин, огнеупорных красок, а в склеенном и спрессованном виде (миканит) заменяет листовую слюду.
БИОТИТ- по имени французского физика Ж. Био.Слюда.
K2O·6(Mg,Fe)O·Al2O3·6SiO2·2H20 - силикат. Сингония моноклинная. Кристаллы редки - таблитчатые, короткопризматические, бипирамидальные, усечённо-пирамидальные. Агрегаты листовато-пластинчатые, чешуйчатые.
Окраска тёмная: бурая, коричневая, зелёная до чёрной; в результате выветривания приобретает бронзовый оттенок. Черта белая или зеленоватая. Блеск стеклянный, перламутровый, на выветрелых поверхностях - металловидный. Полупрозрачный.
Твёрдость 2-3. Плотность 3,02-3,12 г/см3. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Излом неровный. Пластинки упругие. Обладает высокими электроизоляционными свойствами. Растворяется в концентрированной серной кислоте с выпадением белого скелета кремнезёма, соляная кислота действует очень слабо. Плавится с трудом. Постепенно переходит в хлорит.
Происхождение магматическое, метаморфическое, метасоматическое из роговой обманки и авгита. Может быть получен искусственно. Встречается в гранитах, диоритах, гнейсах, слюдяных сланцах, редко в щелочных породах. Месторождения на Урале, в Забайкалье.
Биотит является высококачественным изолятором, применяется для производства бронзовой краски и жаростойких масс.
ТАЛЬК- старинное арабское название «talg» - минерал. Синонимы:жировикимыльный камень(по ощущениям на ощупь),горшечный камень(в древности использовался для изготовления посуды).
3MgO·4SiO2·2H20 - силикат. Сингония моноклинная. Агрегаты листоватые, чешуйчатые, сплошные, мелкозернистые, плотные, псевдоморфозы.
Бледно-зелёный, белый с желтоватым, бурым, голубоватым, зеленоватым оттенком. Черта белая. Блеск жирный, перламутровый. Тонкие листочки прозрачны и полупрозрачны.
Твёрдость 1 (эталон шкалы Мооса). Плотность 2,7-2,8 г/см3. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Жирный на ощупь. Листочки гибкие, но не упругие (отличие от мусковита). Плохо проводит электричество. Химически устойчив. Хорошо сопротивляется выветриванию. Огнеупор. В пламени паяльной трубки белеет, расщепляется и с трудом сплавляется по краям в белую эмаль с твёрдостью 6.
Происхождение метасоматическое. Встречается в гидротермально изменённых ультраосновных породах и доломитах, образует тальковые сланцы. Урал, Карелия, Казахстан, Восточная Сибирь.
Тальк является кислотоупорным и огнеупорным материалом, электроизолятором. Используется в качестве машинной смазки, наполнителя в парфюмерно-косметической, резиновой и целлюлозно-бумажной промышленности. Адсорбент, сырьё для получения свето- и огнеупорной краски, в кондитерском деле и в электронной технике.
КАОЛИНИТ - от китайской провинции Кау-Линг.
Al2O3·2SiO2·2H20 - силикат. Сингония моноклинная. Кристаллы таблитчатые, чешуйчатые, листоватые размером менее 0,005 мм. Агрегаты землистые, рыхлые, чешуйчатые, плотные, тонкозернистые.
Отдельные чешуйки бесцветны, массы - белые с различными оттенками. Черта белая. В куске - матовый или жирный блеск. у отдельных чешуек и пластинок блеск перламутровый. Непрозрачен.
Твёрдость около 1. Плотность 2,58-2,63 г/см3. Излом землистый. Хрупкий. Липнет к языку. При взаимодействии с водой переходит в пластичное, а затем и в текучее состояние. Слабо набухает, почти не обладает адсорбирующими способностями, при высыхании даёт усадку. Жирный на ощупь, в руках легко растирается в порошок, отчётливый запах глины при увлажнении. Легко растворяется в серной кислоте, особенно при нагревании. С соляной и азотной кислотой почти не взаимодействует. Не плавится. Устойчив на земной поверхности в условиях кислой среды.
Происхождение экзогенное (гидротермальное низкотемпературное) в результате выветривания кремнезёма. Встречается в глинистых горных породах, реже самостоятельно. Урал, Восточная Сибирь, Закарпатье, Украина, Западная Сибирь, Казахстан.
Каолинит является важнейшим сырьём для фарфорофаянсовой, керамической, химической, текстильной, бумажной, электроизоляционной и красочной промышленности. Каолиновая вата используется в качестве теплоизоляционного материала в различных печах, газовых турбинах, топках, паровых котлах, камерах сжигания, трубопроводах перегретого пара. Из нее делают уплотняющие электроизоляционные прокладки, фильтры для горячих и химически агрессивных газов и жидкостей. Используется каолинит и в строительном деле как водозадерживающий материал.
МОНТМОРИЛЛОНИТ от названия местности во Франции - Монтмориллон.
(Mg, Ca)O·Al2O3·SiO2·nH20 - силикат. Сингония моноклинная или ромбическая. Кристаллики пластинчатые, листоватые, чешуйчатые с расплывчатыми контактами размером менее 0,005м мм. Массы глиноподобные, плотные, землистые, чешуйчатые.
Белый с серым, голубовато-серым, красным, бурым, розовым, зеленоватым оттенком. Черта светлая, обладает оттенком, соответствующим цвету образца. Поверхность матовая или с восковым блеском. Непрозрачный.
Твёрдость 1. Плотность 2,2-2,99 г/см3. Спайность отсутствует, иногда наблюдается отдельность. Излом землистый, раковистый. Хрупкий. Обладает высокой поглощающей способностью, поэтому при увлажнении сильно разбухает, увеличивается в объёме в 18-20 раз. Устойчив, возможен ионный обмен с окружающей средой. В кислотах частично разлагается с образованием студенистого осадка. В пламени паяльной трубки не изменяется, после прокаливания утрачивает адсорбирующие свойства. Присутствие глинистых минералов в песчаниках или известняках резко снижает их водостойкость и морозостойкость.
Образуется осадочным путём, встречается в продуктах выветривания основных пород (щелочная среда). Месторождения многочисленны: Кавказ, Крым, Приднестровье, Закавказье.
Монтмориллонит используется более чем в 200 отраслях народного хозяйства. Это великолепный адсорбент (очистка нефти, масел, соков, вин и т. д.), омыляющий материал (обезжиривание шерсти в текстильной промышленности и т. д.). Применяется в мыловарении, резиновой, бумажной промышленности, керамическом производстве, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве (удобрение и добавка в корм скоту). С помощью монтмориллонита смягчают жёсткость воды, приготовляют глинистые буровые растворы, придают бетону водостойкость.
Подкласс цепочечных силикатов
АВГИТ- от греч. «авге» - блеск.
(Ca, Na, Mg, Fe, Al)[(Si, Al)2O6] - силикат, пироксен. Сингония моноклинная. Отдельные кристаллы короткостолбчатые, таблитчатые, часто двойники. На срезе кристаллы выглядят как 8-угольник. Сплошные зернистые массы, псевдоморфозы по другим минералам и наоборот.
Тёмно-зелёный, зеленовато-чёрный, буровато-чёрный. Черта бесцветная, светлая серо-зелёная (у роговой обманки темнее). Блеск стеклянный или поверхность матовая. Непрозрачен.
Твёрдость 5,0-6,5. Плотность 3,2-3,6 г/см3. Спайность ясная под углом 87-88º (у роговой обманки 56º). Излом неровный, раковистый. Хрупкий, придаёт горным породам хрупкость, затрудняет полировку. В кислотах не растворяется. Среднеустойчив, частично переходит в роговую обманку, каолинит, хлорит, серпентин, гидроокислы железа, тальк.
Происхождение магматическое, метаморфическое. Встречается в магматических породах основного состава (габбро, базальт, перидотит, порфирит, туфы), тёмноокрашенных (отличие от роговой обманки). Никогда не встречается совместно с кварцем.
