11. Хімічний склад та формули мінералів

Всі хімічні елементи поділяються на:

• основні

• елементи – домішки.

Склад мінералів залежить від умов їх формування.

Склад кожного мінералу позначається хімічною формулою, якою умовно передається якісна і кількісна характеристика еле­ментів, що входять до його складу.

Хімічний склад мінералів може бути виражений у вигляді двох видів формул: емпіричної і структурної.

Емпірична формула - це запис кількісного складу хімічних елементів у мінералі. Наприклад, емпірична формула мусковіту Н₂КА1з8із0₁₂, реальгару Аз8.

Емпіричні формули мінералів обраховуються шляхом хіміч­ного аналізу. В результаті цього, отримують масові частки кож­ного хімічного елементу, що виражені у відсотках. Далі масові частки ділять на відповідну атомну масу елементів і отримують їх атомну кількість. Співвідношення між атомними кількостями окремих хімічних елементів, що входять до складу мінералу, показують коефіцієнтами у хімічній формулі. Зазвичай, ці зна­чення округлюють до цілого числа.

Структурна формула - це запис хімічного складу мінералу, який дає уявлення про кількісний склад хімічних елементів, тип хімічної сполуки і характер зв'язків між окремими елементами структури мінералу. Структурні формули мінералів встановлю­ють в результаті дослідження їх кристалічної ґратки за допомо­гою ретнгеноструктурного аналізу, та з урахуванням їх питомої ваги та результатів хімічного аналізу.

Наприклад, структурна формула мусковіту

КА1₂[А18і₃Ою](ОН)₂, показує, що у його структурі присутній складний аніонний комплекс і що вода знаходиться не у вигляді Н₂0, а у вигляді гідроксильної групи (ОН)".

12. Процеси росту та розчинення кристалів

Утворення і ріст кристалів (крім анізотропності, здатності до обмеження кристалу у просторі при вільному рості, симетрії кристалів, спайності) є однією з головних властивостей кристалічних речовин.

Кристали формуються при переході з будь-якого агрегатного стану у стан твердий. Тут виділяються:

1. кристалізація з рідини (найпоширеніша – з водного розчину; найменш поширена – з магми);

2. кристалізація з газової фази;

3. кристалізація з твердої фази:

• розкристалізація (коли вихідна речовина – аморфна),

• перекристалізація (коли вихідна речовина вже має кристалічну решітку).

Фактори формування і росту кристалів:

1. сталий тиск і температура;

2. наявність вільного простору;

3. достатня кількість кристалізаційної речовини.

13. Колоїди та колоїдні мінерали. Їх властивості та характеристики.

При руйнуванні гірських порід утворюються тонко дисперсні агрегати, які переносяться водними потоками. Такі суміші називаються колоїдами. В колоїдах розрізняють 2 складові частини : дисперсну фазу і дисперсне середовище. По мірі випаровування дисперсного середовища частинки дисперсної фази злипаються між собою і укрупнюються, внаслідок чого осаджуються з дисперсного середовища. Даний процес називається коагуляцією колоїдів. В результаті коагуляції колоїдів формуються колоїдні мінерали (халцедон, опал, піролюзит, лимоніт, приховано кристалічний апатит, марказит). Колоїдні мінерали з часом внаслідок процесів гідратації та перекристалізації набувають приховано кристалічної будови, тобто стають метаколоїдними.

Властивості колоїдних мінералів:

- ізотропність

- здатність до адсорбції

- здатність до поглинання води

Властивості метаколоїдних мінералів:

- вони зустрічаються у вигляді конкрецій, оолітів та натічних форм

- відсутність спайності

- присутність черепашкового зламу