Что такое минералы кратко

Обновлено: 05.07.2024

МИНЕРА́Л (от позд­не­ла­тин­ско­го minera – ру­да), фи­зи­че­ски и хи­ми­че­ски ин­ди­ви­дуа­ли­зи­ро­ван­ное, как пра­ви­ло твёр­дое, те­ло, от­но­си­тель­но од­но­род­ное по со­ста­ву и свой­ст­вам, воз­ник­шее как про­дукт при­род­ных фи­зи­ко-хи­мич. про­цес­сов, про­те­каю­щих на по­верх­но­сти и в глу­би­нах Зем­ли, Лу­ны и др. кос­мич. тел; обыч­но со­став­ная часть гор­ных по­род, руд и ме­тео­ри­тов. М. – кри­стал­лич. ве­ще­ст­ва (или ра­нее на­хо­ди­лись в кри­стал­лич. со­стоя­нии, но ут­ра­ти­ли его в ре­зуль­та­те ме­та­микт­но­го рас­па­да; см. Ме­та­микт­ные ми­не­ра­лы ), тра­ди­ци­он­но к М. от­но­сят и не­ко­то­рые при­род­ные аморф­ные об­ра­зо­ва­ния (опал, ал­ло­фан), а так­же не­мно­гие жид­кие (са­мо­род­ная ртуть, амаль­га­мы). По­дав­ляю­щее боль­шин­ст­во М. – не­ор­га­нич. со­еди­не­ния, чис­ло кри­стал­лич. ор­га­нич. со­еди­не­ний сре­ди М. ни­чтож­но ма­ло (напр., ок­са­ла­ты).

Все свойства минералов как твердых кристаллических тел зависят от их химического состава и внутреннего строения (кристаллической структуры). Их точная диагностика производится с помощью различных аналитических методов: химического, спектрального, рентгеноструктурного, электронно-микроскопического.

Однако в полевой геологической практике часто возникает необходимость визуального определения минералов без использования лабораторных методов исследования. Простейшие свойства, по которым минералы определяются на глаз, называют диагностическими свойствами. Большинство из них являются физическими.

Следует помнить, что любой минерал может быть определен только по комплексу его диагностических свойств. Отдельные свойства могут быть одинаковыми у разных минералов или, наоборот, меняться у одного и того же минерала в зависимости от химического состава, наличия механических примесей, форм выделения.

Лишь в редких случаях отдельные свойства бывают настолько характерными, что по ним одним можно диагностировать минерал. Все диагностические свойства минералов можно разделить на три группы: оптические, механические и прочие. Свойства двух первых групп определяются для всех минералов. К группе прочих отнесены свойства, используемые для диагностики только каких-то определенных минералов.

Что такое минерал?

Минерал – это природные однородные тела, которые представляют собой некие химические соединения и обладают кристаллической структурой. Они сформировались в результате геологических процессов, и являются частью горных пород

Происхождение минералов

Процесс образования минералов ученые разбили на 3 группы:

  • Гипогенные процессы. В результате застывания вулканической магмы образовались силикатные камни с дальнейшей кристаллизацией. Вначале магма, которая не вырвалась на поверхность, застывает под толщей ранее образованных пород. Так образовались силикаты с содержанием кремнезема, шпаты, слюды, гранита.

Потом в трещины образовавшихся минераловвновь попадают остатки магмы (уже более низкой температуры). Так появляются пегматиты, отличающиеся крупными размерами (берилл, турмалин, кварц).

В случае когда в них попадают ценные металлы и летучие соединения, образуются грейзены (вольфрам, кварц, топаз, молибден). Заключительный этап гипогенных процессов – это образование гидротермальных растворов с выделением воды. В результате образуются залежи золота, серебра, изумруда.

  • Экзогенные процессы. Образование минералов происходит за счет влияния экзогенных факторов. Располагающиеся руды на поверхности коры подвергаются механическому разрушению за счет перепада температур,воздействиярастений и организма,наземных и подземных вод, а также человека. Ранее образовавшиеся породы начинают покрываться трещинами и распадаться на составляющие их минералы. Так образуются месторожденияграната, золота, платины,алмазов.
  • Метаморфические процессы. Их суть в изменении под воздействием высоких температурпород в глубинах земного шара. Так образуются мраморы, скарны, слайсы и гнейсы.

Какие бывают минералы?

Согласно структурно-химической классификации выделяют такие минералы:

  • Силикаты. Это самые распространенные породообразующие минералы. К ним относят полевой шпат, роговые обманки, плагиоклазы и другие.
  • Карбонаты. В их основе соли угольной кислоты. К ним относят доломит, кальцит, магнезит.
  • Оксиды и гидроксиды. В их основе кислород и элементы гидроксильной группы. К ним относят лимонит, гематит, кварц и другие.
  • Сульфиды. Это соединения с серой: борнит, киноварь, пирит.
  • Сульфаты. Это соединения с солями серной кислоты: барит, гипс, ангидрит.
  • Галоиды. Представлены сильвином, галитом, флюоритом и другими.
  • Вольфрамы. Представлены шеелитом, вольфамитом.
  • Фосфаты. Представлены солями фосфорной кислоты, фосфоритами и апатитами.
  • Самородные элементы, которые состоят из одного элемента: алмаз, золото, сера.

По распространенности они подразделяют на 4 типа:

  • Рудные минералы. Образуются в местах значительного скопления рудных месторождений. Содержат ценные компоненты для промышленности.
  • Акцессорные. Составляют до 5% горных пород.
  • Породообразующие. Это минералы, которые составляют большую часть горных пород.
  • Редкие минералы. Единичные или немногочисленные.

Также выделяют вторичные минералы, то есть те, которые образовались после выветривания других горных пород и минералов: цоизит, змеевик, эпидот, мусковит, тальк, кальцит, турмалин.

Физические свойства минералов

Физические свойства минералов

Для определения минерала люди изучают строение его кристаллической решетки, вещественный состав и физические свойства, среди которых:

  1. Цвет минерала. Определяется путем исследования светового излучения спектральным методом. Некоторые минералы меняют окраску в зависимости от падающегосвета. Для того, чтобы определить цвет минерала, по фарфоровой матовой поверхности проводят царапину испытуемым камнем, дабы увидеть, каким будет цвет его порошка.
  2. Прозрачность. Минералы делят на несколько групп: прозрачные (сквозь них хорошо видно предметы), полупрозрачные (плохо просматриваются), просвечивающие (предмет видно только через тонкую пластину из минерала) и непрозрачные (камень вообще не пропускает свет).
  3. Блесккак способность отражать свет. Выделят минералы с полуметаллическим (стекло, алмаз, глянец) и металлическим блеском.
  4. Спайность. Способность расщепляться на частицы.
  5. Твердость как способность сопротивляться проникновению другого вещества. Определяется царапаньем минерала ножом, другим минералом, ногтем или стеклом.
  6. Излом. По характеру взлома выделяют минералы с: ровным изломом, зернистым изломом, групп ступенчатым, неровным, игольчатым, землистым, раковистым и крючковатым.
  7. Удельный вес. Бывают легкие минералы (до 2,5 грамм на см 3 ),средние (2,6 – 4 грамм на см 3 ), тяжелые (от 4 грамм на см 3 ).
  8. Электропроводность.
  9. Хрупкость и ковкость.
  10. Магнитность. Способность отклонять и притягивать магниты.
  11. Запах. При трении,смачивании, горенииминералы могут выделять разнообразные запахи.
  12. Жирность и шероховатость.
  13. Вкус. Только у тех минералов, которые растворяются в воде.

Где применяются минералы?

Где применяются минералы?

В производстве антиабразивных и абразивных материалов применяются такие минералы, как гранат, алмаз или агат. В радиоэлектронной промышленности используются камни с пьезоэлектрическими свойствами (кварц).

В производстве электро и радиотехники применяются мусковит или флогопит. В медицинской промышленности для производства смазок необходим тальк.

При производстве оптики незаменимым компонентом являются флюоритилиисландский шпат. При изготовлении керамической продукции используется пирофиллитиликварц. Также минералы нашли свое применение в косметологии, парфюмерии и ювелирном деле.

Самые известные минералы

Самые известные минералы

В перечень самых известных минералов входят: алмаз, изумруд, рубин, сапфир, александрит, жемчуг, янтарь.

Минералы интересные факты

Минералы интересные факты

  • Каждый минерал добывается только вручную по технологии, чтобы сохранить целостность камня.
  • Алмаз является единственным драгоценным минералом, который состоит исключительно из углерода. Настоящий камень бесцветный и прозрачный. При изготовлении изделий его красят в нужный цвет.
  • Минерал чароит радиоактивен и представляет опасность для человека.
  • Нефрит в 2 раза прочнее стали.
  • Александрит может менять цвет в зависимости от освещения. В холодном свете он приобретает зеленоватый цвет, а в теплом – багровый или фиолетовый.

Надеемся, что доклад о минералах помог Вам подготовиться к занятию, и Вы узнали много полезной информации о них. А краткий рассказ о минералах Вы можете дополнить через форму комментариев ниже.

Минералы – это природные тела естественного происхождения. Они образуются в результате разнообразных физико-химических процессов на поверхности или в недрах Земли. Все минералы находятся в данный момент или некогда находились в кристаллическом состоянии. Они могут пребывать как в твердом, так и в жидком (вода, ртуть) или газообразном (метан, углекислый газ) состоянии.

Образование минералов


Минералы образуются либо в земной коре, либо на поверхности. Процессыобразования бывают одного из трех видов:

  • Эндогенные (глубинные). При этом образование минералов происходит глубоко под землей. Расплавленные силикатные породы (магма), протекая в толщу земной коры из нижележащих слоев, застывают. Выделяющиеся при этом газы и водные растворы собираются в пустотах и трещинах. Так появляются новые минералы.
  • Экзогенные (поверхностные). Этот вид процессов характерен тем, что образование новых минералов происходит на земной поверхности: в местах соприкосновения литосферы с гидросферой, биосферой и атмосферой. Здесь происходят такие процессы, как выветривание, образование горных пород вследствие жизнедеятельности организмов (например, образование ракушечника из минерализованных останков морских животных).
  • Метаморфические. В земной коре постоянно протекают геологические процессы, которые вызывают образование новых минералов. Например, осадочные горные пород биогенного происхождения могут оказаться в толще литосферы. Там они подвергаются действию высокой температуры и давления. Так из известняка получается мрамор. Или наоборот, при извержении вулкана магма достигает поверхности, изливается, застывает и подвергается выветриванию и прочим экзогенным изменениям.

Классы минералов


Мировая общепринятая классификация минералов разработана IMA (Международным Минералогическим обществом). Основная единица классификации – класс. В классы входят семейства, подклассы, группы и надгруппы. В основном, классификация составлена по химическим свойствам и включает классы:

  • Сульфиды (арсениды, антимониды, селениды, висмутиды, телуриды, а также семейство пирита-марказита). Это группа сернистых соединений из 250 минералов. Примеры: киноварь, медный и железный колчедан.
  • Сульфаты, производные серной кислоты с низкой твердостью и неметаллическим блеском: глауберова соль, гипс, ангидрит.
  • Сульфосоли,
  • Галогениды. Больше 100 минералов, фтористых, хлористых и прочих галогеновых соединений: флюорит, хлорид натрия, сильвин.
  • Окислы (включает надгруппы шпинели и хегмобитов) и гидроокислы. Эти два класса составляют до 17 % всей земной коры. Из них 12% приходится на долю кварца. Кроме него окислы и гидроокислы кремния и металлов объединяют множество минералов малой и большой плотности: боксит, корунд, магнетит, гематит и пр.
  • Карбонаты. Соли угольной кислоты в литосфере представлены более чем 80 минералами. Это магнезит, сидерит, доломит, кальцит и пр.
  • Арсенитов (антимониты, селениты, висмутиты, телуриты и собственно арсениты),
  • Нитраты,
  • Бораты,
  • Хроматы,
  • Молибдаты,
  • Фосфаты, т.е. соли фосфорной кислоты. В классе около 200 минералов малой твердости и плотности: фосфат кальция, апатиты.
  • Вольфраматы,
  • Силикаты, алюмосиликаты. Это более 800 минералов с большим породообразующим потенциалом: 80% от всей земной коры. Если отнести к силикатам и кварц, то их доля составт больше 90%. Силикаты характерны кристаллической решеткой, в основе которой находится кремний-кислородный тетраэдр: авгит, оливин, слюды, берилл и пр.
  • Арсенаты,
  • Ванадаты.

Также классификация включает несколько особых надгрупп (апатиты, лауэиты, алуниты, гранаты, майэниты).

В отдельный класс согласно международной классификации выделены самородные элементы. Он включает самородки золота, платины, мышьяка, ртути, железа, никеля, серы и углерода (такие как графит или алмаз).

Класс органических минералов также существует и включает в себя некоторые минералы естественного происхождения (ацетаты, меллитаты, оксалаты и пр.). Следует различать биогенные минеральные образования и органические минералы. К первым относятся натуральные битумы, смолы (янтарь), жемчуг, копал, озокерит, шунгит. Все эти вещества не относятся к минералам, поскольку не имеют и никогда не имели кристаллической структуры. Несмотря на это, их часто по ошибке называют органическими минералами.

Таблица минералов

СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ (отмеченные звездочкой только у кристаллических разностей)

Читайте также: