Luonto antaa ihmiselle mahdollisuuden nauttia tuottamistaan eduista. Siksi ihmiset asuvat melko mukavasti ja heillä on kaikki mitä he tarvitsevat. Loppujen lopuksi vesi, suola, metallit, polttoaine, sähkö ja paljon muuta - kaikki syntyy luonnollisesti ja muuttuu sen jälkeen ihmiselle välttämättömään muotoon.
Sama pätee luonnontuotteisiin, kuten mineraaleihin. Nämä lukuisat monipuoliset kiderakenteet ovat tärkeä raaka-aine v altavalle määrälle mitä erilaisimmille teollisille prosesseille ihmisten taloudellisessa toiminnassa. Siksi tarkastelemme, millaisia mineraaleja ovat ja mitä nämä yhdisteet yleensä ovat.
Mineraalit: yleiset ominaisuudet
Minerologiassa yleisesti hyväksytyssä merkityksessä termi "mineraali" tarkoittaa kiinteää kappaletta, joka koostuu kemiallisista alkuaineista ja jolla on useita yksittäisiä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Lisäksi sen tulee muodostua vain luonnollisesti tiettyjen luonnollisten prosessien vaikutuksesta.
Mineraalit voivat muodostua sekä yksinkertaisista aineista (luonnollisista) että monimutkaisista aineista. Myös niiden muodostustavat ovat erilaisia. On olemassa sellaisia prosesseja, jotka edistävät niiden muodostumista:
- magmaattinen;
- hydroterminen;
- sedimentti;
- metamorfogeeninen;
- biogeeninen.
Suuria mineraaliaggregaatteja, jotka on kerätty yhteen järjestelmään, kutsutaan kiviksi. Siksi näitä kahta käsitettä ei pidä sekoittaa. Vuoristomineraaleja louhitaan juuri murskaamalla ja käsittelemällä kokonaisia kivikappaleita.
Tarkasteltavana olevien yhdisteiden kemiallinen koostumus voi olla erilainen ja sisältää suuren määrän erilaisia aineita-epäpuhtauksia. Aina on kuitenkin yksi pääasia, joka hallitsee koostumusta. Siksi se on ratkaiseva, eikä epäpuhtauksia oteta huomioon.
Mineraalien rakenne
Mineraalien rakenne on kiteinen. Hiloilla on useita vaihtoehtoja, joilla se voidaan esittää:
- kuutio;
- kuusikulmainen;
- rombinen;
- tetragonaalinen;
- monoklinikka;
- trigonaalinen;
- triklinikka.
Nämä yhdisteet luokitellaan määrittävän aineen kemiallisen koostumuksen mukaan.
Mineraalityypit
Voidaan antaa seuraava luokittelu, joka kuvastaa pääosaa mineraalin koostumuksesta.
- Alkuperäiset tai yksinkertaiset aineet. Nämä ovat myös mineraaleja. Esimerkkejä ovat: kulta, rauta, hiili timantin muodossa, kivihiili, antrasiitti, rikki, hopea, seleeni, koboltti, kupari, arseeni, vismutti ja monet muut.
- Halidit, joihin kuuluvat kloridit, fluoridit, bromidit. Nämä ovat mineraaleja, joista esimerkkejä ovat kaikkien tiedossa: vuorisuola (natriumkloridi) tai haliitti, sylviini, fluoriitti.
- Oksidit ja hydroksidit. Muodostuvat metallioksideista jaei-metalleja eli yhdistämällä ne hapen kanssa. Tähän ryhmään kuuluvat mineraalit, joiden nimet ovat kalsedoni, korundi (rubiini, safiiri), magnetiitti, kvartsi, hematiitti, rutiili, kasematiitti ja muut.
- Nitraatit. Esimerkkejä: kalium- ja natriumnitraatti.
- Boraatit: optinen kalsiitti, eremeyiitti.
- Karbonaatit ovat hiilihapon suoloja. Nämä ovat mineraaleja, joiden nimet ovat seuraavat: malakiitti, aragoniitti, magnesiitti, kalkkikivi, liitu, marmori ja muut.
- Sulfaatit: kipsi, bariitti, seleniitti.
- Volframatit, molybdaatit, kromaatit, vanadaatit, arsenaatit, fosfaatit – kaikki nämä ovat vastaavien happojen suoloja, jotka muodostavat eri rakenteellisia mineraaleja. Nimet - nefeliini, apatiitti ja muut.
- Silikaatit. Piihapposuolat, jotka sisältävät ryhmän SiO4. Esimerkkejä tällaisista mineraaleista ovat seuraavat: berylli, maasälpä, topaasi, granaatti, kaoliniitti, talkki, turmaliini, jadeiini, lapis lazuli ja muut.
Yllä mainittujen ryhmien lisäksi on myös orgaanisia yhdisteitä, jotka muodostavat kokonaisia luonnollisia kerrostumia. Esimerkiksi turve, kivihiili, urkit, kalsiumoksalaatit, rauta ja muut. Ja myös useita karbideja, silisidejä, fosfideja, nitridejä.
Alkuperäiset elementit
Nämä ovat mineraaleja (kuva näkyy alla), jotka muodostuvat yksinkertaisista aineista. Esimerkki:
- kulta hiekan ja kimpaleiden, harkkojen muodossa;
- timantti ja grafiitti ovat hiilikidehilan allotrooppisia muunnelmia;
- kupari;
- hopea;
- rauta;
- rikki;
- platinametalliryhmä.
Nämä aineet esiintyvät usein suurten aggregaatioiden muodossa muiden mineraalien, kivenpalojen ja malmien kanssa. Louhinta ja niiden käyttö teollisuudessa ovat tärkeitä ihmisille. Ne ovat perusta, raaka-aine materiaalien saamiseksi, josta myöhemmin valmistetaan erilaisia taloustavaroita, rakenteita, koruja, laitteita jne.
Fosfaatit, arsenaatit, vanadaatit
Tähän ryhmään kuuluvat kivet ja mineraalit, jotka ovat pääasiassa eksogeenistä alkuperää eli niitä löytyy maankuoren ulkokerroksista. Sisällä muodostuu vain fosfaatteja. Fosfori-, arseeni- ja vanadiinihappojen suoloja on itse asiassa melko paljon. Jos kuitenkin tarkastellaan kokonaiskuvaa, niin yleensä niiden prosenttiosuus kuoressa on pieni.
Tähän ryhmään kuuluu useita yleisimpiä kiteitä:
- apatiitti;
- vivianite;
- lindakerite;
- roseniitti;
- carnotite;
- pascoit.
Kuten jo todettiin, nämä mineraalit muodostavat melko vaikuttavan kokoisia kiviä.
Oksidit ja hydroksidit
Tähän mineraaliryhmään kuuluvat kaikki oksidit, sekä yksinkertaiset että monimutkaiset, jotka muodostuvat metalleista, ei-metalleista, metallien välisistä yhdisteistä ja siirtymäalkuaineista. Näiden aineiden kokonaisprosenttiosuus maankuoressa on 5 %. Ainoa poikkeus, joka koskee silikaatteja, ei tarkasteltavana olevaa ryhmää, on piioksidi SiO2 kaikkine lajikkeineen.
Tällaisista mineraaleista on v altava määrä esimerkkejä, mutta nimeämme niistä yleisimmät:
- Graniitti.
- Magnetiitti.
- Hematiitti.
- Ilmenite.
- Columbite.
- Spinelli.
- Lime.
- Gibbsit.
- Romaneshit.
- Holfertite.
- Korundi (rubiini, safiiri).
- Bauksiitti.
karbonaatit
Tämä mineraaliluokka sisältää melko laajan valikoiman edustajia, joilla on myös suuri käytännön merkitys ihmisille. Siten on olemassa seuraavat alaluokat tai ryhmät:
- kalsiitti;
- dolomiitti;
- aragoniitti;
- malakiitti;
- soodamineraalit;
- bastnasite.
Jokaiseen alaluokkaan kuuluu useista yksiköistä kymmeniin edustajiin. Erilaisia mineraalikarbonaatteja on kaikkiaan noin sata. Yleisimmät ovat:
- marmori;
- kalkkikivi;
- malakiitti;
- apatiitti;
- siderite;
- smithsonite;
- magnesiitti;
- karbonatiitti ja muut.
Joitakin arvostetaan hyvin yleiseksi ja tärkeäksi rakennusmateriaaliksi, toisia käytetään korujen valmistukseen ja toisia käytetään tekniikassa. Kaikki ovat kuitenkin tärkeitä ja niitä louhitaan erittäin aktiivisesti.
Silikaatit
Monipuolisin mineraaliryhmä ulkomuodoltaan ja edustajien lukumäärältään. Tämä vaihtelu johtuu siitä, että piiatomit niiden taustallakemiallinen rakenne, pystyvät yhdistymään erityyppisiksi rakenteiksi koordinoimalla useita happiatomeja ympärillään. Joten seuraavan tyyppisiä rakenteita voidaan muodostaa:
- saari;
- ketju;
- nauha;
- lehteä.
Nämä mineraalit, joista voi nähdä kuvia artikkelissa, ovat kaikkien tiedossa. Ainakin osa niistä. Loppujen lopuksi ne sisältävät muun muassa:
- topaz;
- granaatti;
- krysopraasi;
- terassikivi;
- opaali;
- kalsedoni ja muut.
Ne ovat käyttökelpoisia koruissa, ja niitä arvostetaan kestävinä malleina käytettäväksi tekniikassa.
Voit myös antaa esimerkin mineraaleista, joiden nimet eivät ole niin hyvin tiedossa tavallisille mineralogiaan liittymättömille ihmisille, mutta ne ovat kuitenkin erittäin tärkeitä teollisuudessa:
- Dathonite.
- Olivine.
- Murmaniitti.
- Chrysocol.
- Eudialyte.
- Beryl.
