Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Петрография ответы.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
25.08.2019
Размер:
3.89 Mб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

слюды и, наконец, чистый кремнезем.

Силикаты - сложные кремнекислородные соединения в виде минералов и горных

пород, занимают определяющее место в составе земной коры (80% по В.И. Вернадскому). А если добавить природный оксид кремния - кварц, то

кремнекислородные соединения образуют более 90% массы земной коры и практически полностью слагают объем Земли. Силикатные минералы являются породообразующими: такие горные породы, как гранит, базальт, кварцит, песчаник,

полевой шпат, глина, слюда и другие, сложены силикатными и алюмосиликатными минералами. Абсолютное большинство силикатных минералов является твердыми кристаллическими телами, и только незначительное количество минералов находится в аморфном состоянии (халцедон, опал, агат и др.)или в коллоидно-дисперсном

состоянии: глины, цеолиты, палыгорскит и др.

Каждый минерал, как известно, обладает совокупностью физических и химических свойств, которые всецело определяются его кристаллической структурой и химическим составом.

Кристаллические структуры силикатов многообразны, но основу их составляют комбинации атомов самых распространенных элементов - Si (кремния) и O (кислорода).

Саморо́дные элеме́нты — класс единой кристаллохимической классификации минералов (подробнее см.Категория:Классификация минералов).

Этот класс объединяет минералы, являющиеся по своему составу несвязанными в химические соединения элементами таблицыД. И. Менделеева, образующиеся в природных условиях в ходе тех или иных геологических (а также космических) процессов.

В самородном состоянии в природе известно около 45 химических элементов (точнее, простых веществ), но большинство из них встречается очень редко. По подсчетам В. И. Вернадского на долю самородных элементов, включая газы атмосферы, приходится не более 0,1 % веса земной коры. Нахождение элементов в самородном виде связано со строением их атомов, имеющих устойчивые электронные оболочки.

Благородные элементы[править | править исходный текст]

Химически инертные в природных условиях элементы называются благородными; самородное состояние для них является наиболее характерным. К ним относятсязолото Au, платина Pt

и элементы платиновой группы: осмий Os, иридий Ir, рутений Ru, родий Rh, палладий Pd, а также относительно устойчивое серебро Ag иблагородные газы.

Другие металлы[править | править исходный текст]

Из самородных металлов несколько чаще других встречается медь Cu.

Самородное железо Fe встречается преимущественно в виде метеоритов, их состав достаточно сложен (содержат никель, благородные металлы и другие элементы).

Такие металлы,

как свинец Pb, олово Sn, ртуть Hg, цинк Zn, кадмий Cd, хром Cr, алюминий Al, индий In

встречаются как самородные элементы гораздо реже. Неметаллы[править | править исходный текст]

Очень часто в самородном состоянии встречаются углерод C (минералы углерода — алмаз и графит) и сера S.

Металлоиды[править | править исходный текст]

Реже встречаются так называемые полуметаллы, к которым относятся мышьяк As, сурьма Sb, висмут Bi, теллур Te.

Сульфиды — природные сернистые соединения металлов и некоторых неметаллов. В химическом отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты H2S. Ряд элементов образует с серой полисульфиды, являющиеся солями полисернистой кислоты H2Sx. Главнейшие элементы, образующие сульфиды — Fe, Zn, Cu,Mo, Ag, Hg, Pb, Bi, Ni, Co, Mn, V, Ga, Ge, As, Sb.

Свойства[править | править исходный текст]

Кристаллическая структура сульфидов обусловлена плотнейшей кубической и гексагональной упаковкой ионов S2−, между которыми располагаются ионы металлов. Основные структуры

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

представлены координационными (галенит, сфалерит), островными (пирит), цепочечными (антимонит) и слоистыми (молибденит) типами.

Характерны следующие общие физические свойства: металлический блеск, высокая и средняя отражающая способность, сравнительно низкая твёрдость и большойудельный вес.

Происхождение (генезис)[править | править исходный текст]

Широко распространены в природе, составляя около 0,15 % от массы земной коры.

Происхождение преимущественно гидротермальное, некоторые сульфиды образуются и при экзогенных процессах в условиях восстановительной среды. Являются рудами многих металлов — Cu, Ag, Hg (HgS), Zn, Pb, Sb, Co, Ni и др. К классу сульфидов относят близкие к ним по

свойствам антимониды, арсениды, селениды и теллуриды.

Сульфиды в природе[править | править исходный текст]

В природных условиях сера встречается в двух валентных состояниях — S(II), образующего сульфид-анионы S2−, и атома S(VI), который входит в сульфатнуюанионную группу SO4. Вследствие этого миграция серы в земной коре определяется степенью её окисленности:

восстановительная среда способствует образованию сульфидных минералов, окислительные условия — возникновению сульфатных минералов. Нейтральные атомы самородной серы представляют переходное звено между двумя типами соединений, зависящими от степени окисления или восстановления.

Сероводород и сульфиды часто сопутствуют нефти и природному газу, а также содержатся в газах вулканических извержений (& пыли) и в водах минеральных источников (Пятигорск, Мацеста, Серноводск, Тбилиси (Кумиси), Трускавец)[1].

Сульфаты — минералы, соли серной кислоты H2SO4. В кристаллической структуре их обособляются комплексные анионы SO42-. Наиболее характерны сульфаты сильных двухвалентных оснований, особенно Ba2+, а также Sr2+ и Ca2+. Более

слабые основанияобразуют основные соли, часто весьма неустойчивые (например сульфаты окисного железа), более сильные основания — двойные соли и кристаллогидраты.

Состав[править | править исходный текст]

Выделяются бикарбонаты — кислые соли, безводные и водные нормальные карбонаты, а также карбонаты содержащие дополнительные анионы [ОН], Fили Сl, а также сложные карбонаты, содержащие анионы [SO4]2− или [РО4]3−. Наиболее распространены карбонаты с двухвалентными катионами: Ca, Mg, Fe, Mn, Ba, Sr, Pb, Zn,Cu и др. Na+ и K+, а также катион (NH4)+ могут

образовывать лишь бикарбонаты или входить в состав двойных солей. Изредка в число катионов входят Ni3+, Аl3+, Bi3+. Известен ряд карбонатов с U4+ , Ce3+, La3+ и др. элементами. Для карбонатов

характерны многочисленные изоморфные ряды с полной или ограниченной смесимостью. Широко распространены двойные соли.

Строение[править | править исходный текст]

Основной структурной единицей карбонатов является радикал [СО3]2−. В нем атом углерода

находится в центре равностороннего треугольника с атомами кислорода в вершинах. Связи между С и О в основном ковалентные, а между радикалами и катионами — ионные.

Свойства[править | править исходный текст]

Большая часть карбонатов кристаллизуется в тригональной и ромбической, реже — в гексагональной, моноклинной и др. сингониях. Широко распространено явлениеполиморфизма.

Большая часть карбонатов бесцветна; содержат также сильные хромофорные ионы Fe, Mn, Cu, окрашены в бурые, розовые, желтые, зеленые и др. цвета. Твердость 35. Удельный вес от 1,5 до 8,1 (карбонаты с Bi). Для них очень характерно высокое двупреломление, обусловленное плоской формой треугольныхрадикалов [СО3]2− и параллельным расположением последних.

Генезис[править | править исходный текст]

Многие карбонаты образуются при экзогенных процессах. Кальцит, доломит и др. Они слагают

толщи осадочных и метаморфических горных пород. Ряд карбонатов образуется биохимическим