7. Привести характеристику минерала – каолинит (химический состав, условия образования, свойства, парагенезис).

Каолинит Al4[SiO4O10][OH]8 – минерал подкласса слоистых силикатов. Сингония моноклинная, слоистый, белый, блеск матовый, ТВ.1, спайность весьма совершенная, жирный на ощупь, гигроскопичен, во влажном состоянии пластичен, происхождение: экзогенное-гипергенный, при выветривании полевых шпатов, фельдшпатоидов и др. алюмосиликатов в кислой среде (при гидротерм. процессе). Входит в состав глин, мергелей, глинистых сланцев. Остаточные и переотложенные каолиновые породы. Образуется в континент-х бассейнах в период отложения угленосных толщ в теплом и жарком влажном климате.

Каолинит Al4[SiO4O10][OH]8 – минерал подкласса слоистых силикатов. Широко распространенный вторичный минерал. Образуется в корах выветривания при гидролизе породообразующих алюмосиликатных главным образом полевошпатовых горных пород. Образуется в почвах, корах выветривания разных п., в континентальных басе, в периоды отложения угленосных толщ в теплом и жарком влажном климате.

При процессах регионального метаморфизма в условиях высоких температур глины переходят в плотные глинистые сланцы (аргиллиты и филлиты). Выше 300 ⁰С каолинит полностью разрушается, превращаясь в серицит, слюды, полевые шпаты и пр., а в отсутствие их – в силикаты алюминия: андалузит, силлиманит, дистен, гранаты и другие минералы, слагающие кристаллические сланцы.

8. Геоструктурные и вещественные особенности провинции складчатых областей.

БИЛЕТ №7

1. Природные термодинамические системы. Реакционные химические взаимодействия. Понятие об энтальпии. Ее реакционная роль.

При протекании хим-х реакций изменяется энергетическое состояние системы, в кот-й идет эта реакция. Состояние системы хар-ся термодинамическими параметрами(P,T,C и др.)При изменении параметров меняется и состояние системы. В термодинамике свойства системы рассматриваются при ее равновесном состоянии. Термодинамика изучает переходы системы из одного состояния в другое. Но переходы должны осуществляться при термодинамическом равновесии с окружающей средой, т. е. очень медленно. При этом могут изменятся все параметры состояния системы, либо некоторые параметры не изменяются. Термодинамика изучает возможность или невозможность самопроизвольного перехода из одного состояния в другое и энергетические эффекты этих переходов. Существует несколько функций состояния системы:внутренняя энергия, энтальпия, энтропия и энергия Гиббса. Характеристическая функция U+pV=H наз-ся энтальпией системы. Она характеризует систему при постоянном давлении.∆H=H₂-H₁. Изменение энергии системы при протекании в ней хим-й реакции при условии, что система несовершает никакой другой работы, кроме работы расширения, наз-ся тепловым эффектом реакции (.∆H).Если в результате реакции теплота выделяется, т. е. энтальпия системы понижается, то реакция называется экзотермической и наоборот, тепловой эффект реакции зависит от Т.

2. Разнофазовые оптические среды. Особенности поведения света в кристаллических средах. Оптическая система поляризационного микроскопа.

Минерал существует в трехфазном состоянии: газовом, жидком и твердом. Твердые минералы подразделяются на аморфные и кристаллические. К аморфным относятся вулканические стекла, металлоиднве выделения окислов и гидроокислов,глинистых минералов, а также метамиктные образования как продукты распада кристалл-го вещ-ва. Минеральное твердое вещество может диагностироваться только в проходящем свете. Газовая и жидкая минеральные фазы наблюдаются в шлифе в виде пузырчатых включений. Кристаллические минералы в отличие от аморфных хар-ся определенными физическими св-ами, кот-ые подразделяются на скалярные(не зависящие от направления в кристалле-Тпл, плотность, Эл/проводность) и векторные(изменяются в качественном и количественном отношениях в зависимости от направления-двупреломление, плеохроизм, светоотражение-они определяются симметрией крист-й решетки, плотностью упаковки). Т. к. скорость распространения света зависит от направления, то и n будет менятся. Исключение составляют кристаллы куб-й сингонии, в кот-х скорость света по всем направлениям будет одинаковой, следовательно они имеют один n. Они являются аналогами аморфных (твердых) веществ. Такие оптические среды наз-ся изотропными. Кристаллы иной сингонии хар-ся анизотропностью.Что происходит в кристалле с лучом света?Его структура меняется, а именнолуч света в анизотропном кристалле в соответствии с симметрией энергетического поля упорядочивает свои колебания до параллельных в одной плоскости, т. е. луч света поляризуется.Колебания совершаюся в плоскости перпендикулярной направлению луча света. Луч света распадается на два луча, линией пересечения которых служит направление распространения этих лучей в кристалле. Причем в кристалле с одним единичным направлением(это тригональная, тетрагональная и гексаг. сингонии) имеется одно направление, а имеено единичное, распространяясь вдоль которого луч света не распадается на два луча.Такой луч света распространяется как и в воздухе и именуется обыкновенным. Второй поляризованный луч наз-ся необыкновенным, он не подчиняется оптическим законам. В кристаллах ромбической, моноклинной и триклинной сингоний луч света распадается на два взаимноперпе-х луча кот-е наз-ся необыкновенными.В этих кристаллах имеют место 2 направления, распространяясь вдоль которых, луч света не разлагается на два. Пространственная фигура распространения света м. б. изображена в виде сфероида, построенного на векторах скорости светового луча, либо на обратных векторах, перпенд-х направлению луча света и друг другу и отвечающим показателям преломления. В случае средних сингоний-элипсоид вращения. Поверхность, построенная на векторах светопреломления-оптическая индикатриса. Кристаллы средней сингонии оптически одноосны, низшей сингонии(три ибольше единичных направления) имеют оптическую индикатрису в виде трехосного эллипсоида с двумя оптическими осями, вдоль которых не происходит разложения. Они располагаюся бисимметрично относительно оси оптической индикатрисы, обозначаемой Ng, она ориентирована по удлинению критсалла, совпадает с L₂ или располагается в плоскости симметрии. Угол м/д оптическими осями обозначается 2V(оптически полож, когда он меньше 90 и наоборот.

∆N-величина двупреломления и отражает наличие разности хода м/д лучами No и Ne вошедшего в кристалл светового луча.

Исследование минералов ведется в поляризованном свете. Луч света от источника падает на зеркало, отражается и проходит в нижний поляризатор-трубчатая обойма с призмой Николя. На выходе мы получаем луч света No, поляризоанный в одной плоскости. Обойма градуирована на 360, что позволяет при вращенгии призмы Николя вокруг верт-й оси определить угол поворота плоскости поляризации. Поляризованный луч, вышедший из нижнего поляризатора имеет интенсивность меньшую, чем вошедший, поэтому необходимо сделать его более концентрированным, для чего служит апертурная линза, которая вставляется над нижним поляризатором, выше ее м.ю вводиться линза Лазо, она предназначена для еще большей концентрации светового луча. Получение коноскопии требует включения линзы Бертрана, которая помещается над анализатором. Объективы имеют гравировку, где обозначена кратность увеличения, окуляр. Тубус микроскопа имеетподъемные макрометренное и микрометренное устройство с боковыми винтами ручной настройки. В микроскопах вместо призм Николя в качестве поляризатора используются поляроиды-пленка из одинаково ориентированныхмикрокристаллов искусственного полииодида, нанесенная на стекло.