Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

ДВНЗ «Український державний хіміко-технологічний університет»

Кафедра хімічної технології

кераміки та скла

З В І Т

З лабораторних робіт по курсу «Кристалографія та мінералогія»

Виконав

студент групи ______ _____________________

Перевірив

асист. каф. ХТКС _____________________

Дніпропетровськ, ДВНЗ УДХТУ, 2011

ДIАГНОСТІКА МIНЕРАЛIВ ЗА ЗОВНIШНIМИ ОЗНАКАМИ І ФIЗІЧНІМИ ВЛАСТІВОСТЯМИ

Мета роботи: ознайомитись з загальними положеннями та методами макроскопічного визначення мінералів, навчитись визначати зовнішні ознаки і фізичні властивості відомих мінералів, а також провести дiагностику мiнералiв за зовнiшнiми ознаками та їх фiзичними властивостями.

1 Загальнi положення

Кристал – це випуклий багатогранник з бiльш або менш плоскими гранями або рiвними ребрами, вирощений в природих чи лабораторних умовах.

Мiнерал – це хiмiчний елемент або хiмiчна сполука, однорідна за складом і будовою, що утворилась в результаті фізико-хімічних процесів, які відбуваються в земній корі. Мінерали можуть бути кристалічними або аморфними речовинами.

Гірська порода – це агрегат певних мінералів більш-менш кількісно і якісно постійного складу, або скупчення одного мінералу.

2 Вивчення зовнішніх ознак і фізичних властивостей відомих мінералів на спеціальній колекції

Результати визначення зовнішніх ознак та основних властивостей мінералів приведені в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 – Особливі діагностичні ознаки відомих мінералів

Назва мінералу	Хімічна формула	Клас	Діагностичні ознаки

3 Визначення назв невідомих мінералів шляхом порівняння їх фізичних властивостей і морфологічних ознак з даними довідкових таблиць

Таблиця 3.1 – Зовнішні ознаки і фізичні властивості мінералів (умовні позначення: Н- твердість за шкалою Мооса; ρ-щільність, кг/м³)

Назва мінералу, формула	Колір	Колір риси	Блиск, твердість Н, спайність, щільність р	Походження	Практичне застосування і родовища
1	2	3	4	5	6
Самородні елементи
1. Сірка, S				1.Осадкове - хімічний осад озер. 2.Продукт метасоматичного заміщення глинисто-гіпсових порід. 3.Продукт вулканічної діяльності	Виробництво сірчаної кислоти, в сільському господарстві, в гумовому виробництві, для виготовлення сірників і так далі. Середня Азія, Поволжя, Урал, Україна (Донбас).
2. Графіт C				1.Екзогенне - за рахунок розпаду сірчанистих сполук міді в корі вивітрювання. 2.Гідротермальне.	Виробництво тиглів для металургії, електродів, сухих елементів, фарб, олівців, змащувальних складів. Красноярський р-н, Україна
3.

Продовження табл.3.1

1	2	3	4	5		6
Сульфіди
4 Галеніт PbS					Гідротермальне	Свинцева руда, а також руда для одержання Ag та Bi. Садовське, Ачисайськє (гора Кара-Тау), Середня Азія, Забайкалля. На Україні – Приазов'я, Чернігівська обл.
5. Кіновар HgS					Гідротермальне (эпітермальне). Зустрічається в розсипах.	Руда на ртуть і цінна червона фарба для живопису. Киргизстан, Забайкалля, Камчатка, Чукотка, Закавказ'є, Східний Казахстан, Україна
6.
7.Сфалерит ZnS					Гідротермальне	Цинкова руда; попутньо з Zn в руді знаходяться Cd, In, Ga. Садонське (Північний Кавказ),Урал, Алтай. Україна - Приазов’я, Чернігівщина, Кривбас, Донбас).

Продовження табл. 3.1

1	2	3	4		5	6
Сульфати
8. Барит (важкий шпат) BaSO4				Гідротермальне і осадове			У хімічній промисловості - для отримання препаратів барію, в фарбовій і поліграфічній промисловості. Кавказ, Середня Азія, Урал, Алтай, Казахстан, Україна (Приазов'я, Кривбас, Донбас, Карпати).
9. Целестин SrSO4				Осадове – рідше гідротермальне			Головне джерело солей стронцію. Киргизстан, Верхнє і Середнє Поволжжя,Узбекистан, Україна (Приазов'я, Кривбас, Донбас, Карпати, Крим).
10. Гіпс (легкий шпат) CaSO4·2H2O				1.Хімічний осад озер і моря. 2.Продукт гідратації ангідриду. 3.Продукт окислення сірчанистих мінералів і сірки. 4.Перевідкладний матеріал в результаті гідрохімічних реакцій.			У будівельній справі - як зв’язуюча речовина. Алібастр і селеніт – виробні каміння. Свердловська обл., Поволжжя, Казахстан. На Україні – Кривбас, Донбас, Гірський Крим, Передкарпаття.
11

Продовження табл. 3.1

1	2	3	4	5	6
Оксиди
12. Магне-тит Fe3O4				1.Магматичне. 2.Метаморфічне – в кристалічних сланцях. 3.Контактне – в скарнах.	Найважливіший залізняк. Магнітогорське (Урал), Тельбеське (Західна Сибір), р-н Курської магнітної аномалії, Казахстан, Мурманська обл., Україна (Західне Приазов’я, Криворіжжя, Волинь)
13
14. Сердолік (халцедон) SiO2				Утворюється шляхом виділення з гарячих поствулканічних , а також поверхневих вод (утворює мигдалини – секреції в багатьох ефузивних гірських порід).	Виробний камінь - виготовлення прикрас, елементів для вагів, ступок для подрібнення матеріалів та ін. Грузія, Читинська обл., Україна (Крим, Побужжя, Волинь, Донбас)

Продовження табл. 3.1

1	2	3	4	5	6
15. Кварц SiO2				Широко поширений. Входить до складу самих різних за походженням гірських порід і рудних родовищ.	В оптиці та радіотехніці (гірський кришталь і димчастий кварц). В ювелірній і гранувальній справі (аметист, димчастий кварц, гірський кришталь). У скляному та ін. виробництвах. Пегматити Карелії, Урал, Південний Казахстан, Памір, Україна (Кривбас, Донбас, Волинь, Крим і ін.).Звичайний кварц-один з найпоширеніших мінералів.
16. Гематит Fe2O3				1.Динамометаморфичне – в кристалічних сланцях. 2.Контактово-метафоричне – в контактних зонах. 3.Пневматолітне – перегони вулканів. 4.Екзогенне – продукт зміни інших залізистих мінералів.	Найважливіший залізняк. Порошкоподібний гематит - для виготовлення червоної фарби і олівців. Курська магнітна аномалія, Кутімське (Урал), р. Магнітна. Україна – Кривий Ріг, Волинь, Донбас, Закарпаття.
17. Корунд Al2O3				Контактне, метаморфічне, магматичне (в пегматитах)	Абразивний матеріал, дуже вогнетривкий, прозорі різновиди - в ювелірній справі та в точній механіці. Киштимський район Урала, Семиз-Бугу в Казахстані, Україна (Донбас, Прикарпаття, Придністров’я)

Продовження табл. 3.1

1	2	3	4	5	6
Силікати
18. Тальк Mg3 [Si4O10] (OH)2				Метаморфічне – за рахунок гідротермальних змін ультраосновных порід	Кислотостійкий і вогнетривкий матеріал. Йде на виготовлення електричних ізоляторів, іншої кераміки, в медицині, парфумерії, в паперовому і гумовому виробництвах. Середній Урал. На Україні – Приазов'я і Лівобережжя Дніпра, Закарпаття.
18. Каолініт Al2O3·2SiO2·2H2O				Осадочне – при вивітрюванні гірських порід, головним чином за рахунок польових шпатів, слюди, цеолитов, а також при вивітрюванні порід у зв'язку з гідротер-мальными процесами.	Є головною складовою частиною багатьох глин, використовується, як сировина в керамічному і вогнетривному виробництвах, як будівельний матеріал, в паперовій промисловості та ін. Дуже поширений, в т.ч. на Україні (Біла Балка, Часів-Яр, Глухівці)
19. Мусковіт K2O3Al2O36SiO22H2O	Безбарвний, часто з жов-туватим, сіруватим, зеленува-тим відтінками	Білувата	Скляний, на площинах спайності перламутровий, сріблястий. Н = 2-3. Спайність вельми досконала по (100). ρ = 2,76 – 3,10.	Широко поширений мінерал вивержених і метаморфічних порід. Крупні кристали в пегматитах.	Діелектрик для виготовлення вогнестійких будматеріалів. Східна Сибір, Урал, Україна (Середнєпріднєпровський, Інгулецький, Криворізький р-ни, Приазов'я).

Продовження табл. 3.1

1	2	3	4	5	6
20.
21.Польовий шпат R[AlSi3O8]				Магматичне – в гранітах і пегматитових жилах. Рідше гідротермальне-в кварцових жилах та жилах альпійського типу.	Сировина у виробництві фарфору та ін. кераміки. Адуляр (лунний камінь) - в ювелірній справі. Урал, Забайкалля. Україна - Чернігівська зона, Приазов’є, Закарпаття, Волинь.
22.
23.

П родовження табл. 3.1

1	2	3	4	5	6
24. Нефрит Ca2Mg5(OH)2 [Si4O11]2				Метаморфічне – в контактах вивержених порід з вапняками і доломітом, в кристалічних сланцях.	Нефрит – виробний камінь. Тремоліт-асбест – для виготовлення кислототривких фільтрів і ін. Південний Урал, Південно-західне Прибайкалля та ін. На Україні – Приазов'я, Криворізький басейн, Побужжя, Волинь, Донбас, Карпати, Верховецький р-н.
25. Лазурит Na8[AlSiO4]6·[SiO4]				Контактно - металеве в контактах лужних магнетичних порід	Виробний камінь; ультрамарин - природна-синя фарба.
26. Амазоніт K[AlSi3O8]				Магнетичне – у вивержених кислих і середніх гірських породах в асоціації з кварцем, слюдою; пегматитове – з кварцем, слюдою, берилом, турмаліном.	Виробний камінь.
27. Берил Be3Al2[Si6O18] (ізумруд)				Пневматолітичне – в пегматитових жилах та в грейзенах	Руда на берилій. Прозорі розсипи-коштовні каміння. Ізумрудні копальні на Уралі (Свердловська обл.), Алтайський край (Тигирецькі білки), Шерлова гора (Забайкалля),Україна (Приазов’є, Волинь).
28. Гранат (альмандин) Fe3Al2[SiO4]3				1.Контактово-метасоматичне – в скарнах. 2.Метаморфічне. 3.У пегматитах.	Коштовний камінь і абразивний матеріал. Урал - Свердловська обл. (р. Таганай), Карелія (Шуєрецькє родовище), Україна (Карпати, Крим, Закарпаття, на Волино-Подольскій плиті, Керченський п-в). Утворює розсипи.

П родовження табл. 3.

1	2	3	4	5	6
29. Дістен (кіаніт) AlSiO5				Метаморфічне – в гнейсах і кристалічних сланцях, іноді в пегматитах.	Цінний матеріал для вогнетривких, керамічних і кислототривких виробів. У ювелірній справі. Гора Таганай (Ср.Урал), Семиз-Бугу, в Казахстані. На Україні зустрічається рідко – в Приазов'ї (р-н р. Берда), Криворізькому басейні, в осадових породах Донбасу, Прикарпаття.
30
Карбонати
31. Кальцит (вапняний шпат) CaCO3				Гідротермальне і осадове. Широко поширений мінерал. Породоутворюючий мінерал багатьох осадових (крейда, вапняк) і метафоричних (мармур) гірських порід.	Ісландських шпат – в оптиці. Крейда, вапняк, мармур – будівельний і виробничий матеріал, флюс в металургії, сировина для цементної промисловості. Ісландський шпат – в Сибіру, Середня Азія. Крейда – Курська обл. Донбас. Мармур – Карелія, Забайкалля, Урал, Крим.
32. Азурит Cu3[CO3]2(OH)				Утворення в зоні окислення мідних і ін. родовищах, які містять в первинних рудах сульфіди Cu.	Для виготовлення синьої фарби, руда на мідь.

П родовження табл. 1.2

1	2	3	4	5	6
33.					.
34. Магнезит (магнезійний шпат) MgCO3				1.Гідротермальне. 2.При вивітрюванні масивів ультраосновных порід. 3.За рахунок метасома-тичної зміни вапняків.	Вогнетривкий матеріал для виготовлення електроізоляторів і термоізоляторів, цементу. Калканське (Челябінська обл.), Саткинське (Свердловська обл.). На Україні зустрічається рідко – Кривбас, Донбас.
35.
Галоїди
36. Флюорит (плавиковий шпат) CaF2				1.Гідротермальне. 2.Пневматолітове – в грейзенах и пегматитах. 3.Осадові (ратовкіт)	Як флюс в металургії.
37. Галіт (кам'яна сіль) NaCl				Гіидротермальне і осадове	У хімічній промисловості Кавказ, Середня Азія, Урал, Алтай, Казахстан, Карелія, Україна (Приазов'я, Кривбас, Донбас, Карпати)
38.