Файл: Лабораторна робоминерали12.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.11.2021

Просмотров: 369

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................матовий

Твердість...............................................2-5

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

Злам.......................................................нерівний

Колір......................................................білий, чорний, жовтий, сірий, бурий

Риска......................................................сіра

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

Щільність..............................................2,2-3,2г/смЗ

Діагностичні ознаки: аморфна будова, під час тертя свіжих ула­мків фосфоритів один об одного з'являється бітумінозний запах, що нагадує запах паленої кістки. Фосфорити майже не розчинні у воді, добре розчиняються в кислотах.

Походження біогенне — в результаті життєдіяльності організмів. Фосфорити утворюють пласти різної потужності (від декількох сан­тиметрів до 15 - 17 м) в товщі глинистих порід, вапняків, піскови­ків. Часто трапляються псевдоморфози по викопних рештках (чере­пашках, кістках тварин).

Форми знаходження в природі. Конкреції, жовна, псевдоморфо­зи, суцільні маси.

Поклади фосфоритів є в Росії, Південному Казахстані. В Україні значне скупчення фосфоритів виявлено в Донецько-Дніпровській западині, а також у Придністров'ї, на Закарпатті, окраїні Донбасу (м. Ізюм) та ін. Великі скупчення фосфоритів відомі в Африці (Ал­жир, Туніс, Марокко), США (штат Флорида).

Застосовують фосфорити як сировину для виробництва фосфор­них добрив або безпосередньо як добрива (після подрібнення) на кислих ґрунтах.

Вівіаніт Fe3(PO4)2 * 8H2O (синя болотна руда). Названий вівіаніт у 1817 р. на честь англійського мінералога Дж. Вівіана.

Хімічний склад, %: FeO — 43, Р2О5 — 28,3, Н2О — 27,8, іноді міс­тить 2О3.

Фізичні властивості

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

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

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

Злам.......................................................землистий

Колір......................................................свіжий мінерал безбарвний, після

окиснення стає спочатку синім, зеленим, а потім бурим

Риска......................................................світла

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

Щільність..............................................2,58 - 2,68 г/см3

Діагностичні ознаки: має різні відтінки синього кольору, раді­ально-променеві агрегати. Легко сплавляється на паяльній трубці в чорну магнітну кульку, полум'я забарвлює в блакитно-зелений ко­лір. У воді не розчинний, в розчині цитрату амонію розчинність йо­го коливається від 40 до 90 %, розчинний у кислотах.

Форми знаходження у природі. Трапляється у вигляді землистих мас, конкреційних стягнень у глинах у сучасних відкладах разом з органічними рештками: деревиною, що гниє, кістками, у лігніні і торфі, в болотній залізній руді.

Походження екзогенне. Трапляється в торфовищах і залізоруд­них покладах озерного і морського походження.

Поклади вівіаніту відомі в торфовищах Московської та інших об­ластей Росії, високозольних низинних торфовищах переважно на Поліссі України, де залягає шарами до 25 см завтовшки або окре­мими гніздами, в залізних рудах у Криму (поблизу Kepчі, керченіт).


Застосовують вівіаніт у сільському господарстві як місцеве фос­фатне добриво (готують торфокоMnости), у промисловості для виго­товлення дешевої синьої фарби.

Питання для контролю.

  • Назвіть загальні властивості мінералів класу карбонатів.

  • Охарактеризуйте загальні властивості мінералів класу фосфатів.

  • Які загальні властивості мінералів класу ніиратів?

  • Наведіть приклади сфери використання карбонатів.

  • Де використовують фосфати?

  • Назвіть сфери використання нвтратів.

  • Дайте характеристику кальциту.

  • Дайте характеристику доломіту.

  • Дайте характеристику сидериту.

  • Дайте характеристику малахіту.

  • Дайте характеристику апатиту.

  • Дайте характеристику фосфориту.

  • Дайте характеристику вівіаніту.

  • Дайте характеристику чилійській селітрі.

  • Дайте характеристику індійській селітрі.

  • Дайте характеристику арагоніту.

  • Дайте характеристику азуриту.

СУЛЬФАТИ.


Сульфати — це солі сірчаної кислоти. До підкласу сульфатів належить близько 260 мінералів: гіпс, ангідрит, барит, мірабіліт та ін. Проте загальна маса їх становить не більше 0,1 % маси земної кори. Переважно ці мінерали є солями натрію, калію, кальцію, маг­нію, заліза, алюмінію, барію та інших металів. Мінерали цього під­класу здебільшого гіпергенного походження: хімічні озерні і морські осади, продукти окиснення сульфідів, сірки. Відомі сульфати і як продукти вулканічної діяльності.

Розрізняють дві основні групи сульфатів: водні і безводні.

Внаслідок доброї розчинності багато сульфатів легко перевідкла-даються. На повітрі вони можуть втрачати воду і переходити в без­водний стан, а в умовах надлишку води або вологи повітря часто переходять у водний стан.

Вони можуть реагувати з розчинами й утворювати різні види но­вих мінералів.

Характерними ознаками сульфатів є неметалічний блиск, мала твердість (2 - 3,5), на відміну від карбонатів у разі змочування роз­бавленим розчином НС1 вуглекислий газ не виділяється.

Гіпс CaSO4 * 2H2O (легкий шпат). Вважають, що назва мінералу походить від арабського слова «гебас» — білий або попелясто-сірий. У грецькій термінології назву γύψος Теофраст застосовував для по­значення крейди і гіпсу.

Типовий мінерал осадових гірських порід, який трапляється у вигляді самостійних покладів, а також у глинах, мергелях, пісках тощо. Хімічний склад, %: СаО — 32,5, SO3 — 46,6, Н2О — 20,9.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, перламутровий, шовковистий

Твердість...............................................2

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

Злам.......................................................скалкуватий, зернистий, раковистий

Колір......................................................білий з різними відтінками до бурого

і чорного

Риска......................................................біла

Прозорість.............................................прозорий, напівпрозорий, просвічує,

непрозорий

Щільність..............................................2,3 г/см3


Діагностичні ознаки: мала твердість, досконала спайність. Під час нагрівання в пробірці біліє і виділяє воду.

Різновиди: звичайний кристалічний гіпс, листуватий гіпс (мар'їне скло), лускуватий (пінистий) гіпс, зернистий, дрібнокриста­лічний гіпс (алебастр), волокнистий гіпс (селеніт).

Форми знаходження в природі. Гіпс значно поширений у приро­ді. У вигляді землистих і щільних скупчень утворює пласти в осадо­вих породах. Трапляються агрегати гіпсу у вигляді друз, щільних зернистих, листуватих, волокнистих мас, двійників, які називають «ластівчин хвіст».

Поосодження екзогенне (хімічний осад соляних озер, лагун), гі­пергенне (результат гідратації ангідриту, вивітрювання сульфідів і самородної сірки), зрідка низькотемпературне гідротермальне.

Поклади гіпсу поширені в Росії, Казахстані, Туркменії, Узбекис­тані. В Україні промислові поклади гіпсу є на Донбасі, Поділлі, в Чернівецькій та Полтавській областях.

Застосовують гіпс у сільському господарстві для гіпсування со­лонцюватих ґрунтів, а також у різних галузях народного господарс­тва: будівництві, виробництві паперу, фарб, у металургії та ін.

Ангідрит CaSO4. Назву дав А.Г. Вернер у 1804 р. (від ан і грец. ύδωρ— безводний) на відміну від інших сульфатів кальцію.

Хімічний склад, %: СаО — 41,2, SO3 — 58,8.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, перламутровий

Твердість...............................................3,0 — 3,5

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

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

Колір......................................................білий з різними відтінками,

безбарвний

Риска......................................................біла, світло-сіра

Прозорість.............................................прозорий, напівпрозорий

Щільність..............................................З г/см3

Діагностичні ознаки: від кальциту різниться більшою щільніс­тю, від гіпсу — більшою твердістю.

Форми знаходження в природі: суцільні дрібнозернисті марму-роподібні, інколи жердинисті маси.

Походження екзогенне. Утворюється внаслідок випадання в осад з морської води за температури понад 42 °С. Якщо у воді розчинена зна­чна кількість NaCl і MgCl2, ангідрит може відкладатися за температу­ри 20 - 30 °С. Частково може утворюватися під час дегідратації гіпсу.

У земній корі за нормального тиску і наявності води ангідрит пе­реходить у гіпс зі збільшенням об'єму на 30 %.

Поклади ангідриту пов'язані з родовищами солей морського по­ходження. Значні поклади знаходяться в Росії, Німеччині, Індії, США, Україні (Артемівське).

Аналогічно гіпсу ангідрит застосовують для хімічної меліорації солонців і солонцюватих ґрунтів, у будівництві.

Барит BaSO4 (важкий шпат). Назва походить від грецького сло­ва βαρύς — важкий (через велику щільність).

Хімічний склад, %: ВаО — 65,7, SO3 — 34,3, домішки Sr, Са, Fe2O3 та ін.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, іноді перламутровий


Твердість...............................................3,0 - 3,5

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

Злам.......................................................землистий, зернистий

Колір......................................................безбарвний, білий з різними відтінками

Риска......................................................біла, у залізистих — червона

Прозорість.............................................прозорий, напівпрозорий

Щільність..............................................4,5 г/см3

Діагностичні ознаки: має велику щільність; від карбонатів різ­ниться нерозчинністю в НС1 навіть під час нагрівання, від силіка­тів — меншою твердістю. Забарвлює полум'я в жовто-зелений колір.

Форми знаосодження в природі. Двійники, друзи, конкреції, ста­лактити; зернисті, листуваті, щільні, прихованокристалічні, земли­сті маси.

Походження гідротермальне й осадове. Барит екзогенного похо­дження утворюється в зоні «залізного капелюха» за рахунок взаємо­дії розчинних солей барію із сульфатами інших металів чи з H2SO4.

Поклади бариту є в Грузії, Туркменії, Росії, Англії, Румунії, Іта­лії, США.

Застосовують барит у промисловості в чистому вигляді або у ви­гляді препаратів; під час буріння свердловин, у виробництві фарб, гумовій, паперовій промисловості; в сільському господарстві — як зооцид для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур; у медицині.

Мірабіліт Na2SO4*10H2O (глауберова сіль). Назву дано за прі­звищем німецького хіміка Й.Р. Глаубера, який відкрив і був «здиво­ваний» утворенням цієї солі (від лат. mirabilis — дивний, незвичай­ний).

Хімічний склад, %: Na2O —19,3, SO3 — 24,8, Н2О — 55,9.

Фізичні властивості

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

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

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

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

Колір......................................................безбарвний, білий

Риска......................................................біла

Прозорість.............................................прозорий, напівпрозорий

Щільність..............................................1,5 г/см3

Діагностичні ознаки: у пробірці під час нагрівання розчиняєть­ся у власній кристалізаційній воді. Має слабкий гірко-солоний смак.

Форми знаходження в природі. У земній корі трапляється у ви­гляді кірок, вицвітів, суцільних зернистих мас.

Походження екзогенне. Мірабіліт утворюється в соляних озерах, збагачених сульфатом натрію. На повітрі втрачає воду і переходить У тенардит Na2SO4.

Найбільші поклади мірабіліту знаходяться в затоці Кара-Богаз-Гол Каспійського моря, озері Грайт-Солт (штат Юта, США). В Україні відносно рідкісний мінерал.

Застосовують мінерал у скляній промисловості, для виробницт­ва соди, в медицині.

Мірабіліт є мінералом ґрунтів. У разі накопичення його в ґрунто­вому розчині разом з іншими легкорозчинними солями формуються солончакові ґрунти або солончаки.

Каїніт КС1 • MgSO4 • ЗН2О.

Хімічний склад, %: КС1 — 30, MgSO4 — 48,1, Н2О — 21,9, а також домішки NaCl, гіпсу. К2О в каїніті близько 10 - 12 %.


Фізичні властивості

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

Твердість...............................................3,0

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

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

Колір......................................................світлий із сіруватим відтінком

Риска......................................................біла

Прозорість.............................................просвічує

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

Діагностичні ознаки: невелика твердість, добре розчинний у во­ді, має гірко-солоний пекучий смак, малогігроскопічний.

Форми знаходження в природі. Зернисті маси.

Походження осадове — хімічний осад озер, морів.

Поклади є в Україні (Калуське), Росії (Солікамське).

Через невеликий вміст калію каїніт не транспортують, а разом з іншими калійними і магнієвими солями застосовують для вироб­ництва калійних добрив. Висока ефективність каїніту виявляється на ґрунтах легкого гранулометричного складу і в разі внесення під цукрові буряки.



ГАЛОЇДИ.

До галоїдів належать солі галогеноводневих кислот: HF, HC1, НВг, НІ. Найбільш поширеними в земній корі є хлориди натрію, калію, магнію, фториди кальцію і натрію-алюмінію. Останні сполу­ки трапляються рідко і є відносно рідкісними мінеральними тілами.

Відомо близько 100 мінералів цього класу, вони становлять ~ 0,5 % маси земної кори.

У чистому стані галоїдні сполуки майже не трапляються. У зв'язку з цим колір їх різний. У чистому стані галоїди часто безбарв­ні, білі, прозорі, а домішки забарвлюють їх у зелений, синьо-зеле-нйй, жовтий, червоний кольори.

Серед них переважають вторинні мінерали. За хімічним складом вони бувають прості і складні, водні і безводні. Найбільш поширені мінерали підкласів хлоридів і фторидів.

Галіт NaCl. Назву дав у 1847 р. Глокер за грецьким словом άλς — сіль або море, оскільки галіт виділяється під час випаровування морської води.

Хімічний склад, %: Na — 39,4, СІ — 60,6, іноді містить вкрап­лення глинистих часточок, органічних речовин і гіпсу, хлориду ка­лію, магнію.

Фізичні властивості

Блиск.....................................................скляний, на вивітрених поверхнях —

жирний

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

Спайність..............................................досконала в трьох напрямках

Злам.......................................................рівний, раковистий, зернистий

Колір......................................................білий, за наявності домішок — сірий,

рожевий, бурий

Риска......................................................біла

Прозорість.............................................прозорий або просвічує

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

Діагностичні ознаки: солоний смак, мала твердість, цілком до­сконала спайність по кубу, добре розчиняється у воді, забарвлює полум'я в жовтий колір.

Різновиди: кам'яна сіль — утворилася в минулі геологічні пері­оди, часто вкрита пластами глин та інших гірських порід; самосад­на сіль — утворюється донині на дні водних басейнів у районах су­хого і жаркого клімату.