Форми виділення. Трапляється у вигляді суцільних кристаліч­них та аморфних мас, а також різних натічних форм.

Походження екзогенне в процесі вивітрювання мінералів та порід, що містять манган, осадове — в прибережних частинах во­дойм.

Родовища є в Нікополі (Україна), Чиатурське (Грузія), в Індії, Гані, Бразилії.

Застосовують як манганову руду, у сталеливарній промисловос­ті як добавку при виплавлянні сталі, для знебарвлення скла, за­брудненого залізистими сполуками.

У сільському господарстві використовують як мікродобриво. Найефективніші манганові мікродобрива на ґрунтах бідних на роз­чинну форму цього металу (дерново-підзолисті піщані і супіщані ґрунти на вапняках і мергелях). У нейтральних і слабколужних ґрунтах манган міститься у сполуках у формі катіонів Mn³⁺ і Mn⁴⁺, тому він мало розчинний у воді і малодоступний для рослин. У кис­лих ґрунтах він входить до складу сполук як катіон Mn²⁺, тому добре доступний для рослин.

Псиломелан MnО_*MnО_2*nН₂О. Назва походить від грецьких слів ψιλός— лисий і μέλας — чорний (так звана чорна скляна голо­ва).

Склад мінералу невизначений, наближається до MnОг. Манган у псиломелані знаходиться в різних ступенях окиснення і різних кі­лькостях. Вміст води в мінералі досягає 10 % і більше. Як домішки до його складу входять SiO₂, Аl₂О₃, Fe₂О₃, CaO, MgO, BaO, Na₂O, К₂О, СоО.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................металоподібний

Твердість...............................................4,0 - 6,0

Спайність..............................................відсутня

Злам.......................................................раковистий, землистий

Колір......................................................чорний, бурий, сірий з відтінками

Риска......................................................бурувато-чорна

Прозорість.............................................непрозорий

Щільність..............................................4,0 - 4,7 г/см³

Діагностичні ознаки: бурувато-чорна, коричнево-чорна риска.

Різновиди: вад — пухкі, землисті маси з малою твердістю; абсолан — містить домішки кобальту.

Форми виділення. Трапляється у вигляді прошарків, натічних форм.

Походження екзогенне у разі окиснення різних мінералів, які мі­стять манган, та манганових руд, а також осадове — у водних ба­сейнах.

Родовища є в Нікополі (Україна), на Уралі (Росія), в Казахстані (Джездинське), Грузії (Чиатурське). Cu

Застосовують вад як манганову руду, абсолан — як кобальтову руду. В сільському господарстві — як руди, що містять мікроелеме­нти Mn і Co.

САМОРОДНІ ЕЛЕМЕНТИ

У земній корі відомо близько 50 елементів, які перебувають у ві­льному, або самородному, стані. Загальна їх маса становить менше 0,1 % маси земної кори.

За фізичним станом самородні елементи поділяють на три групи: тверді (самородні метали і металоїди), рідкі і газоподібні. Більшість із них тверді.

Найбільше значення в земній корі мають 22 елементи, з яких Pt, Ir, Os, Rh, Rd трапляються тільки у вільному стані, a Fe, Ni, Au, Ag, Hg, Cu, Pb, As, Sb, Bi, C, S можуть також утворювати сполуки із сір­кою, киснем.

---

Найпоширеніші мінерали класу самородних елементів — сірка і графіт.

Алмаз С. Назва мінералу походить від грецького слова άδόμας— нездоланний, непереборний.

Хімічний склад відповідає майже чистому вуглецю С. Відмін­ність між алмазом і графітом зумовлена різною упаковкою атомів С в кристалічній ґратці.

Фізичні властивості

Блиск..................................................... алмазний

Твердість...............................................10

Спайність..............................................досконала

Злам.......................................................раковистий

Колір......................................................різний: безбарвний, водно-прозорий,

жовтуватий, синюватий, зелений, червоний, чорний

Риска......................................................відсутня^

Прозорість.............................................прозорий

Щільність..............................................3,5 г/см³

Діагностичні ознаки: алмазний блиск, висока твердість, нероз­чинність у кислотах, лугах.

Різновиди: алмази ювелірні і технічні.

Походження магматичне. Алмази утворюються за високих тисків і теMnератур у так званих трубках вибуху (кімберлітові трубки).

Форми виділення. В земній корі алмази залягають у вигляді окремих кристалів в ультраоснбвних породах — кімберлітах. Утво­рюють розсипи. Трапляються в метеоритах.

Корисні копалини алмазів знайдено в Південній Африці, Брази­лії, Індії, Австралії, Анголі, Росії та деяких інших країнах. В Украї­ні — відносно рідкісний мінерал.

Застосовують алмази як коштовний камінь у ювелірній справі, як абразивний матеріал, в електронній промисловості.

Графіт С. Назва походить від грецького слова γράφω — пишу. За хімічним складом рідко буває чистим; майже завжди містить деяку кількість золи (20 - 30 % і більше) та домішки заліза.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................металоподібний, металічний

Твердість...............................................1

Спайність..............................................досить досконала

Злам.......................................................рівний

Колір......................................................залізно-чорний

Риска......................................................чорна

Прозорість.............................................непрозорий

Щільність..............................................2,2 г/см³

Діагностичні ознаки: низька твердість, жирний на дотик, за­бруднює руки, папір, добрий провідник електричного струму, стій­кий проти дії кислот. Від молібденіту різниться рискою, в якого во­на блакитна.

Форми виділення. У природі трапляється у вигляді тонколуску-ватих агрегатів, рідше — жердинуватих, волокнистих і щільних прихованокристалічних мас.

Походження графіту переважно метаморфічне — результат ме­таморфізму вугілля; в мармурах, гнейсах і кристалічних сланцях — пов'язане з дисоціацією СаСО₃; магматичне — в разі диференціації магми. Може також утворюватись у пегматитових жилах.

Найголовніші родовища графіту знаходяться в Шрі-Ланці, на Мадагаскарі, в Австралії, Росії, США та деяких інших країнах. Найбільші родовища графіту в Україні метаморфічного походження знаходяться на Волині, Київщині, Криворіжжі, в Карпатах.

---

Застосовують графіт у металургійній промисловості, як масти­льний матеріал, з нього виготовляють електроди, олівці, фарби.

Сірка S. Назва походить від латинського слова sulfur, комерцій­на назва — браймстоун. Це металоїд зі змінною валентністю (може бути 2-, 4- і 6-валентною). В природі трапляється у вигляді сполук із Fe, Cu, Zn, Pb, Mo, Al, Ca та іншими елементами. Елементарна сір­ка іноді містить домішки As, Se, Те; може бути забруднена бітума­ми, глинами, карбонатами.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, жирний

Твердість...............................................1,5 - 2,0

Спайність..............................................досить недосконала або відсутня

Злам.......................................................нерівний до раковистого

Колір......................................................чиста сірка — солом'яно- або

медово-жовта, жовтувато-бура; домішки надають коричневого, червонуватого, сірого і навіть чорного забарвлення

Риска......................................................жовтувата або безбарвна

Прозорість..........................................напівпрозора або просвічує в тонких

краях, непрозора

Щільність..............................................2,0-2,1г/см³

Діагностичні ознаки: низька твердість, жовтий колір, легкопла­вка (112 °С). Горить блакитним полум'ям з утворенням різкого за­душливого сірчистого газу (SO₂). Не проводить струм, тепло. У воді не розчинна.

Форми виділення. У природі трапляється у вигляді друз, суціль­них кристалічних або натічних виділень, землистих мас, налетів, псевдоморфоз по органічних рештках. Більше її у поверхневих го­ризонтах земної кори, глибше трапляється у вигляді різних сполук, частіше сульфідів.

Походження сірки різноманітне:

1) осадове, біохімічне, як результат життєдіяльності сірчаних ба­ктерій, здатних окиснювати сірководень із виділенням сірки у віль­ному стані, яка заповнює внутрішні порожнини тіл бактерій;

2) відновлення сульфатів, в основному гіпсу CaSO4*2H₂O, за уча­стю органічних речовин:

CaSO₄ + 2С = CaS + 2СО₂;

CaS + О = СаО + S;

СаО + СО₂ = СаСО₃;

3) у зоні окиснення сульфідів:

FeS₂ + 2О₂ = FeSO₄ + S;

4) під час вулканічних вивержень, коли сірка конденсується без­посередньо з пари або виділяється з H₂S при окисненні в повітрі:

H₂S + О = Н₂О + S.

У земній корі хімічно інертна.

Родовища сірки відомі в Середній Азії, Поволжі, Дагестані, При­дністров'ї, Уралі. В Україні в Передкарпатті (Роздольське, Немировське), Подорожнянське.

Народногосподарське значення мінералу полягає в широкому за­стосуванні його в хімічній промисловості для виробництва сірчаної кислоти, целюлозно-паперовій, гумовій, шкіряній, скляній, фарбо­вій, сірниковій, цементній промисловості, для виробництва вибухо­вих речовин.

У сільському господарстві різні сполуки і препарати сірки вико­ристовують для захисту рослин у вигляді грудкової меленої сірки, колоїдної сірки як фунгіцид та акарицид проти борошнисто розсія­них грибів та павутинних кліщів. Грудкову сірку використовують для знезараження теплиць, овоче- та плодосховищ сірчистим газом (SO₂), який утворюється під час горіння сірки. Застосовують її також у складі різних сіркоорганічних отрутохімікатів, для хімічного кон­сервування рослинних продуктів та кормів, як фармакологічні пре­парати у ветеринарній практиці. Сірка — незамінний елемент жи­влення рослин; рослини засвоюють її з ґрунту у вигляді сульфатів, а листки — у вигляді SO₂.

---

Питання для контролю.

• Назвіть загальні властивості мінералів класу оксидів і гідрооксидів.

• Охарактеризуйте загальні властивості мінералів класу самородних елементів.

• Наведіть приклади сфери використання оксидів і гідроксидів.

• Де використовують самородні елементи?

• Дайте характеристику гематиту.

• Дайте характеристику магнетиту.

• Дайте характеристику лімоніту.

• Дайте характеристику корунду.

• Дайте характеристику бокситу.

• Дайте характеристику піролюзиту.

• Дайте характеристику псиломелану.

• Дайте характеристику сірці.

• Дайте характеристикуграфіту.

• Дайте характеристику алмазу.

• Дайте характеристику золоту та сріблу.

СИЛІКАТИ

Силікати — найпоширеніший і найрізноманітніший за числом представників підклас мінералів. До його складу входить до 800 ви­дів. За розрахунками В.І. Вернадського, на частку силікатів припа­дає близько 85 % маси земної кори до глибини 16 км. Силікати та алюмосилікати — важливі породоутворювальні мінерали. Вони входять до складу майже всіх гірських порід, переважно магматич­них і метаморфічних, формують різноманітні агрегати. Крім того, в земній корі серед багатьох жильних утворів силікати трапляються як самостійні скупчення у вигляді мінеральних родовищ. Багато з них використовують як керамічну і вогнетривку сировину (польові шпати, каолінові глини, тальк, азбест тощо), будівельні матеріали, нікелеві, цинкові, мідні, берилієві, цирконієві, літієві руди і рідкіс­ноземельні елементи,, коштовне каміння. Вони є мінералами ґрун­тів.

Склад і кристалохімічна структура силікатів здебільшого складніші, ніж інших мінералів. Основним елементом кристалохімічної структури силікатів є силіцієвокисневий радикал — тетраедр ( рис. 1).

В усіх силікатах кожен іон силіцію сполучений із чотирма іонами кисню, розташованими у вершинах тетраедра. Тетраедри можуть з'єднуватись між собою тільки через кисневі вершини.

Рис. 1. Угруповання з чотирьох іонів кисню з іоном силіцію в центрі (а) та умовне зобра­ження силіціевокисневого тетраедра (б)

Рис 2. Типи кристалохімічної структури силікатів:

а - окремі силіціевокисневі.тетраедри, сполучені з катіонами: магнію і заліза (оливін); б – кільцеві угруповання сшпцієвокисневих тетраедрів (берил), в, г — поодинокий і подвійний ланцюги; д, е - плоска сітка і тривимірний каркас сшищсвокисневих тетраедрів.

Способи сполучення силиціевокисневих тетраедрів покладено в ос­нову сучасної кристало­хімічної класифікації силікатів. Залежно від характеру сполучення і розміщення таких тетра­едрів у кристалічній ґратці силікату утворюються різні типи структури (рис. 2).

Поряд із подільним конечним радикалом си­лікатів виділяють ради­кали нескінченні — лінійні, площинні або просторові сполучення силіцієвокисневих тет­раедрів. З'єднання силицієвокисневих тетраедрів у безперервні ланки дають ланцюгові силікати з радикалом [Si₂O₆]^4-. У кожній ланці залишаються вільними чотири валентності: біля двох атомів кисню з кожного тетраедра — по дві вільні валентності.

---

Розрізняють структурні типи силікатів, наведені на рис. 3.

1. Острівні:

а) з ізольованими силіцієвокисневими тетраедрами [Si₂O₆]^4-

б) зі здвоєними силіцієвокисневими тетраедрами [Si₂O₇]^6-.

2. Кільцеві — характеризуються сполученням трьох [Si₃O₉]^6-, чо­тирьох [Si₄O₁₂]^8-, шести [Si₆O₁₈]^12- силіцієвокисневих тетраедрів і складніших.

3. Ланцюгові — складаються з безперервних ланцюгів силіцієво-кисневих тетраедрів [Si₂O₆]^4-

4. Стрічкові — містять безперервні відокремлені стрічки або по­яси силіцієвокисневих тетраедрів [Si₄O₁₁]^6-

5. Листові — представлені безперервними шарами силіцієво­кисневих тетраедрів [Si₄O₁₀]^4- . У них можлива заміна в структурі силіцію на алюміній [Al,Si₃O₁₀]^5-

6. Каркасні — характеризуються тримірними каркасами з Альмо- і силіцієвокисневих тетраедрів.- [Al_mSi_nO_2(m+n)]^m-

Рис. 3. Схеми структур силікатів:

о — ізольований силіцієвокисневий тетраедр; б і в — групи з трьох і шести тетраедрів, сполучені в кільце; г — ланцюгові; д — стрічкові; є — листові; є — каркасні

Кварц SiO₂. Походження назви цього мінералу точно не відоме: деякі дослідники вважають, що вона пов'язана з давньослов'янським словом twardy — твердий камінь; інші стверджують, що вона походить від німецького слова Querklufterz — руда січних жил.

Хімічний склад, %: Si — 46,7, О — 53,3. Деякі різновиди кварцу є майже хімічно чистими, але часто він містить чимало домішок та окремі вкраплення. Це один з найпоширеніших у земній корі і най­більш вивчений мінерал. Кварц трапляється в багатьох магматич­них, метаморфічних і осадових породах. Це породоутворювальний мінерал.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний

Твердість...............................................7

Спайність..............................................цілком недосконала

Злам.......................................................раковистий, нерівний

Колір......................................................різний: від безбарвного до чорного

Риска......................................................відсутня

Прозорість.............................................прозорий

Щільність..............................................2,65 г/см³

Залежно від кольору і прозорості розрізняють різновиди кварцу: гірський кришталь (безбарвний, прозорий), звичайний (білий, мо­лочно-білий, жовтуватий), аметист (фіолетовий, рожевий, блідо-рожевий), моріон (чорний), раухтопаз (димчастий), хризопраз (зе­лений), авантюрин (дрібнозернистий, золотистий або червоно-бурий із численними вкрапленнями мікроскопічної луски гідрокси­дів заліза та лусочок слюди).

Діагностичні ознаки: скляний блиск, велика твердість, відсут­ність спайності, раковистий злам, у кислотах не розчиняється (за винятком фторидної кислоти HF).

Форми виділення. В земній корі представлений окремими крис­талами, друзами, жовнами, зернистими масами.

Походження різне: магматичне, пегматитове, гідротермальне, пневматолітове, метасоматичне, гіпергенне.

Кварц — стійкий проти вивітрювання мінерал, тому його зерна у вигляді уламків накопичуються у великій кількості в пісках різного походження, пісковиках, лесах, глинах.

---

Смотрите также файлы

• Лабораторна породиеколог.docx

• 1.docx

• zvit.docx

• методика лаб_2.docx

• Документ Microsoft Office Word.docx