Описание минералов

В России наиболее распространена классификация минералов на типы и классы по химическому составу, из которых при выполнении лабораторной работы будут рассмотрены следующие: 1 – самородные элементы, 2 – сульфиды, 3 – галогениды, 4 – оксиды и гидроокислы, 5 – карбонаты, 6 – сульфаты, 7 –фосфаты и 8 – силикаты.

 

1.4.1. Самородные элементы

 

Графит С. Цвет стально-серый до черного, блеск металлический, жирный. Черта серовато-черная, блестящая, твердость 1. Спайность совершенная в одном направлении, мелкозернистый излом. Жирный на ощупь, пачкает руки, пишет на бумаге. Снижает трение в породах. Огнеупорен, кислотоупорен, проводит электричество. Образуется в процессе метаморфизма осадочных карбонатных и органических отложений.

Сера …
S
. Цвет желтый различных оттенков. Блеск на гранях алмазный, в изломе жирный. Твердость – 2, очень хрупка, спайность несовершенная, излом неровный, раковистый. Легко загорается от спички и горит с образованием сернистого газа. Встречается в виде кристаллов, сплошных зернистых агрегатов, иногда образует почковидные массы, друзы. Образуется при вулканических процессах, осадочным путем. Сера применяется в производстве серной кислоты, красок, бумаги, для изготовления спичек, пороха, в электротехнике.

 

1.4.2. Сульфиды

 

Пирит (серный колчедан, железный колчедан) FеS2. Окраска светлая латунно-желтая, черта зеленовато-черная. Блеск сильный, металлический, твердость 6-6,5, спайность весьма несовершенная, излом раковистый.Тяжелый (плотность около 5). Часто встречается в виде крупных, хорошо образованных кристаллов изометричной формы – кубов с характерной штриховкой на гранях. Агрегаты – сплошные зернистые массы, часто в ассоциации с халькопиритом. Пирит является основным сырьем для получения серной кислоты.

1.4.3. Галогениды (галоиды)

Галит (каменная соль) NaС1. Окраска бесцветная, снежно-белая, желтая, бурая, синяя, серая, черная. Блеск стеклянный, жирный. Твердость 2,5. Очень хрупок, спайность совершенная по кубу, растворим в воде, на вкус соленый. Кристаллы кубической формы. Агрегаты – друзы, сплошные зернистые массы, плотные кристаллические корочки. Образует осадочную породу того же названия. Галит применяется главным образом как пищевой продукт и консервирующее средство, а также в химической, металлургической, кожевенной и других отраслях промышленности.

Сильвин КСl. Цвет молочно-белый, красный, в чистом виде бесцветен. Блеск стеклянный, твердость 1,5-2. Черта белая. Спайность совершенная, хрупкий. Вкус горько-соленый. Легко растворяется в воде. Встречается в виде кристаллов или сплошных зернистых масс. От галита отличается по вкусу.

1.4.4. Оксиды и гидроокислы

Магнетит (магнитный железняк) Fе3O4. Цвет железо-черный, черта черная, блеск металлический. Твердость 5,5-6,5. Тяжелый (удельный вес 4,9-5,2 г/см3). Спайности нет, излом неровный. Сильно магнитен. Кристаллы изометричной формы в виде октаэдров. Агрегаты зернистые, в пустотах встречаются друзы. Является акцессорным минералом магматических пород, важнейшей железной рудой.

Лимонит (бурый железняк, гидрогетит) Fе2O3·nH2O. Цвет темно-бурый до черного, порошковые разности ржаво-желтые. Черта желтовато-бурая. Блеск матовый. Твердость 1-5 (в зависимости от физического состояния). Спайности нет, излом неровный, землистый. Он не образует кристаллических форм, а является скрытокристаллическим или аморфным. Обычно встречается в виде натечных масс, а также в виде жеод, конкреций, плотных и землистых масс. Образуется в зоне окисления, часто встречается в осадочных горных породах. Используется как железная руда, глинистые бурые железняки идут на производство красок.

Кварц SiO2. Цвет от бесцветного и молочно-белого до серого, желтый, розовый, голубой, зеленый, фиолетовый, коричневый или черный. Блеск стеклянный, иногда жирный. Спайность отсутствует, излом раковистый. Твердость 7.Образует удлиненно-призматические кристаллы, на гранях призмы поперечная штриховка, обычны сростки, друзы. В агрегатах — сплошные массы различной степени зернистости от крупнокристаллических до скрытокристаллических, натечных.

Кварц – второй по распространенности минерал в земной коре. В качестве существенной составляющей входит практически во все генетические типы пород. Основные разновидности кварца: кристаллические – горный хрусталь (бесцветный), аметист (фиолетовый), дымчатый кварц или раухтопаз (сероватый или буроватый), цитрин (лимонно-желтый), морион(черный); скрытокристаллические – халцедон, агат, кремень; аморфные – опал. Кварц применяется в оптике и радиотехнике, в ювелирном и гранильном деле, в механике точных приборов, стекольном и других производствах.

Кремень SiO2. Смесь скрытокристаллического и аморфного кремнезема. Плотный, твердость7. Цвет серый, коричневый, черный. Блеск стеклянный, излом раковистый. Обломки часто имеют острые края. При ударе о сталь высекаются искры.

Применяется для производства лабораторной посуды и как шлифовальный материал.

 

1.4.5. Карбонаты

Кальцит СаСОз. Окраска белая, желтая, голубая, серая, розовая, красная, бурая, черная. Иногда бесцветен, прозрачен. Черта – белая. Твердость 3. Блеск – стеклянный Хрупок, спайность совершенная по трем направлениям, излом ступенчатый. Бурно вскипает при действии 10 % соляной кислоты. Кристаллы разнообразны по форме. Агрегаты — друзы, натечный, зернистый.

Кальцит является одним из наиболее распространенных минералов в земной коре. Образует мономинеральные осадочные породы – известняк, мел, мраморы. Исландский шпат (прозрачная разновидность кальцита) обладает способностью двойного лучепреломления и применяется в оптике в поляризационных приборах.

Доломит СаМg(СО3)2. Бесцветный, серый, желтый, бурый. Черта – белая и желтая. Блеск стеклянный, перламутровый. Твердость 3,5-4. Хрупок, спайность совершенная по трем направлениям. Порошок доломитавскипает при действии 10 % соляной кислоты. Кристаллы разнообразные по форме. Агрегаты зернистые, плотные.

Доломит образует мономинеральную осадочную породу такого же названия, широко распространен в земной коре. Применяется для получения различных огнеупорных материалов, извести и магнезиального цемента, в качестве флюса при плавке руд и как химическое удобрение.

 

1.4.6. Сульфаты

Гипс СаSО4·2H2O. Кристаллы таблитчатые. Агрегаты – друзы, мелкозернистые, а также параллельно-волокнистые. Окраска белая, иногда серая, медово-желтая, красная, бурая, черная. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Твердость 2 (чертится ногтем). Спайность совершенная в трех направлениях. Излом ровный, у волокнистых разностей гипса (селенита) занозистый. Слабо растворяется в воде.

Известны следующие его разновидности: селенит– волокнистая разность с шелковистым блеском, алебастр – снежно-белая тонкозернистая разность. Образует мономинеральную осадочную породу того же названия. Алебастр и селенит широко используются как поделочный камень.

Ангидрит СаSО4. Агрегаты плотные, мелкозернистые. Цвет белый, серый или голубоватый. Черта белая, блеск стеклянный. Твердость 3-4, в отличие от гипса ногтем не царапается. Хрупкий, спайность совершенная в трех направлениях. Слабо растворяется в воде. В присутствие воды при атмосферном давлении переходит в гипс, сильно увеличиваясь в объеме (до 30 %). Образует мономинеральную осадочную породу того же названия. Применяется как сырье для получения серной кислоты и как строительный материал.

 

1.4.7. Фосфаты

Апатит Са5[РО4]3(F,С1,ОН). Кристаллы – часто хорошо образованные шестигранные призмы. Агрегаты зернистые, сахаровидные массы. Распространены пятнистые разности с постепенной сменой цвета в пределах одного образца. Окраска белая, бледно-зеленая, голубая. Черта – белая. Блеск стеклянный, на поверхности излома жирный. Твердость 5, хрупок. Спайность несовершенная, излом неровный. В магматических породах присутствует как акцессорный минерал, в осадочных породах образует фосфоритовые конкреции. Апатит используется как сырье для фосфорных удобрений, для производства фосфорной кислоты и ее солей.

1.4.8. Силикаты

Силикаты представляют собой многочисленный класс минералов, включающий в себя совместно с разновидностями до пятисот представителей, что составляет около четверти всех известных минералов, Они являются важнейшими породообразующими минералами.

Оливин (Мg,Fе)2[SiО4]. Цвет от желтовато-зеленого и оливково-зеленого до черного. Черты нет. Блеск стеклянный. Твердость 6-7. Спайность несовершенная. Хрупок, излом раковистый, неровный. Правильные кристаллы очень редки, обычно оливин распространен в виде зернистых агрегатов.

Оливин важнейший породообразующий минерал, участвует в образовании ультраосновных и основных магматических пород. Желтовато-зеленого цвета прозрачная разновидность оливина (хризолит) драгоценный камень.

Авгит (Са,Мg,Fе)[Si2O6] (группа пироксенов). Кристаллы довольно редки, короткостолбчатые и таблитчатые, в разрезе видны очертания восьмиугольника, с почти равными сторонами. Агрегаты зернистые. Цвет черный, темно-зеленый. Черта зеленоватая или буроватая. Блеск стеклянный. Твердость 5,5-6. Спайность совершенная с углом между плоскостями спайности 90°. Излом неровный, ступенчатый. Является важнейшим породообразующим минералом основных и ультраосновных магматических пород.

Роговая обманка (Са,Мg,Fе)7(ОН)2[Si4О11]2 (группа амфиболов). Кристаллы удлиненные, столбчатые, в разрезе характерны очертания шестиугольника, агрегаты крупные и гигантозернистые. Цвет зеленый, бурый до черного. Черта бледно-зеленая. Блеск стеклянный, твердость 5,5-6. Спайность совершенная в двух направлениях с утлом между плоскостями спайности 120°. Излом игольчатый, часто занозистый. Важнейший породообразующий минерал магматических и метаморфических пород.

Мусковит КАl2 [Al Si3O10] (ОН)2. Кристаллы таблитчатые, либо пластинчатые. Агрегаты листоватые или чешуйчатые. Минерал в тонких листах бесцветный, прозрачный, часто с желтоватым, сероватым, зеленоватым оттенком, черта белая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Твердость 2-3, обладает гибкостью. Спайность весьма совершенная в одном направлении, легко расщепляется на гибкие тончайшие листочки. Разновидности мусковита: серицит — тонкочешуйчатая разность с шелковистым блеском, фуксит — хромовая слюда изумрудно-зеленого цвета. Мусковит входит в состав многих магматических и метаморфических пород. Мусковит используется как диэлектрик в радио- и электропромышленности, для изготовления кровельного толя. Большое его содержание в породах отрицательно сказывается на прочностных свойствах породы.

Биотит (Fе,Мg)3(ОН,F)2[А1Si3О10]. Кристаллы таблитчатые, агрегаты листоватые и чешуйчатые. Цвет черный, бурый, черта коричневая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Твердость 2-3. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Биотит важнейший породообразующий минерал магматических и метаморфических пород, большое его содержание отрицательно сказывается на их прочности. Практического значения не имеет.

Тальк Мg3[Si4 O10](ОН)2. Кристаллы редки, агрегаты листоватые, чешуйчатые, плотные. Окраска бледно-зеленая, белая с желтоватым, буроватым, розоватым оттенками, черта белая. Блеск стеклянный с перламутровым отливом, жирный на ощупь. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Листочки гибки, но не упруги. Твердость 1. Разновидностью являются стеатит, жировик или мыльный камень – плотная разность талька, благородный тальк — прозрачный, светло-зеленый. Тальк в виде основной части входит в состав тальковых сланцев. Применяется в качестве кислото- и огнеупорного материала, используется в медицине, парфюмерии, бумажном и резиновом производствах, а также в сельском хозяйстве.

Каолинит Аl4[Si4О10](ОН)8. Кристаллы редки. Агрегаты рыхлые, землистые, тонкочешуйчатые. Цвет белый, желтоватый, буроватый, черта белая. Блеск матовый у сплошных масс. Жирный на ощупь, имеет запах глины (печки). При замешивании с водой образует пластичную массу. Твердость 1. Спайность весьма совершенная. Каолинит образуется при выветривании полевых шпатов и образует осадочную горную породу – каолин, является основной составной частью глин. Применяется как сырье для керамической промышленности, для очистки и осветления нефтепродуктов.

Хлорит (Мg,Fe)5Al [А1Si3О10](ОН)8. Кристаллы таблитчатые. Агрегаты – чешуйчатые, листоватые. Окраска обычно зеленая различных оттенков, черта бледно-зеленая. Блеск стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый. Твердость 2-2,5. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Хлорит является основной составляющей метаморфических пород – хлоритовых сланцев. Практического значения не имеет.

Серпентин Мg6(ОН)8[Si4O10]. Образует агрегаты – плотные скрытокристаллические массы, иногда с прожилками хризотил-асбеста. Окраска желтая, темно-зеленая, зеленовато-черная, часто имеет пятнистый рисунок, как у кожи змеи, поэтому породу, состоящую целиком из серпентина называют змеевик. Черта светло-зеленая. Блеск стеклянный, матовый, жирный. Твердость 2,5-4. Спайность совершенная в одном направлении, излом ровный. Образует метаморфическую породу серпентинит. Серпентин используется как облицовочный и поделочный камень, а также как высокосортное огнеупорное сырье.

Хризотил-асбест Мg6(ОН)8[Si4O10]. Волокнистая разность серпентина. Агрегаты волокнистые, параллельно-шестоватые. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Цвет белый, желтый, зеленоватый, черта белая. Блеск шелковистый. Твердость 2-3. Легко разделяется на отдельные волокна. Обладает огнестойкостью и кислотоупорностью, плохо проводит тепло, электричество и звук. Наиболее ценится длинноволокнистый асбест, называемый текстильным, который пригоден для изготовления несгораемых тканей и тормозных лент.

Полевые шпаты. Это наиболее распространенные породообразующие минералы. По химическому составу полевые шпаты делятся на две подгруппы: калиевые полевые шпаты и натриево-кальциевые, или плагиоклазы.

Подгруппа калиевых полевых шпатов включает в себя минералы микроклини ортоклаз.

Ортоклаз К[А1Si3О8]. Кристаллы призматические. Агрегаты зернистые, друзы. Цвет белый, желтый с розоватым оттенком, красный. Блеск стеклянный, перламутровый. Твердость 6. Спайность совершенная в двух направлениях, угол между плоскостями спайности 90°. Излом неровный, ступенчатый. Породообразующий минерал в кислых и средних магматических породах, в пегматитах и метаморфических породах. При выветривании превращается в каолин. Амазонит– зеленовато-голубаяразновидность микроклина, используется как поделочный камень. Ортоклаз сырье для стекольной и керамической промышленности.

Подгруппа натриево-кальциевых полевых шпатов или плагиоклазов является рядом смесей, крайние члены которых носят название альбит Na[АlSi3О8] и анортит Са[Аl2Si2О8]. Существуют все разности непрерывно меняющегося состава от чистого альбита до чистого анортита. Содержание SiO2 постепенно уменьшается от альбита к анортиту и по содержанию SiO2 плагиоклазы делятся на три группы: кислые (существенно натриевые), средние (натриево-кальциевые) и основные (существенно кальциевые) плагиоклазы.

Кристаллы таблитчатые и призматические. Агрегаты зернистые. Окраска белая с зеленоватым оттенком. Блеск стеклянный. Твердость 6. Спайность совершенная в двух направлениях под углом 86°. Излом ровный. Породообразующие минералы.

Лабрадор – один из средних плагиоклазов. Образует сплошные крупнозернистые агрегаты. Это полупрозрачный минерал, имеющий окраску от серого до черного цвета. Обладает специфическим свойством «иризацией» – переливчатыми отсветами на плоскостях спайности в зеленых и синих тонах. Главный минерал породы лабрадорит,основных плутонических, метаморфических пород и пегматитов. Лабрадорит – ценный поделочный камень.