Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.2: Мінеральні групи

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    55933

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Що б ви зробили з цим мінералом?

    Уявіть, що ви відповідаєте за організацію понад 100 мінералів для музейного експонату. Ви знаєте, що люди дізнаються більше, якщо вони бачать мінерали разом у групах. Отже, як би ви згрупували мінерали разом у виставці? Які є деякі можливості? Розмір? Форма? Колір?

    Дізнайтеся про мінерали, що стоять за сучасним життям за допомогою цього відео.

    Мінеральні групи

    Мінералоги - це вчені, які вивчають мінерали. Вони поділяють мінерали на групи за хімічним складом. Незважаючи на те, що існує понад 4000 мінералів, більшість мінералів вписуються в одну з восьми мінеральних груп.

    силікатні мінерали

    Силікати - найбільша мінеральна група. Відомо близько 1000 силікатних мінералів. Силікатні мінерали також надзвичайно поширені. Вони складають понад 90% земної кори!

    Силікати містять атоми кремнію і атоми кисню. Один атом кремнію пов'язаний з чотирма атомами кисню. Ці атоми утворюють тетраедр (рис. Нижче). Тетраедр кремнезему є будівельним блоком силікатних мінералів. Більшість силікатів містять інші елементи. До таких елементів належать кальцій, залізо, магній.

    Один атом кремнію зв'язується з чотирма атомами кисню, утворюючи тетраедр кремнію

    Один атом кремнію зв'язується з чотирма атомами кисню, утворюючи піраміду

    Силікатні мінерали діляться на шість менших груп. У кожній групі силікатні піраміди з'єднуються між собою по-різному. Піраміди можуть стояти окремо. Вони можуть утворюватися в з'єднані кола, звані кільцями. Деякі піраміди з'єднуються в одинарні і подвійні ланцюги. Інші утворюють великі плоскі листи. Деякі з'єднуються в трьох вимірах.

    Польовий шпат і кварц - два найпоширеніших силікату. У берилі силікатні піраміди з'єднуються між собою як кільця. Біотит - це слюда. Силікатні піраміди об'єднуються для створення тонких гнучких листів. Порівняйте берил і біотит, зображений нижче (малюнок нижче).

    Берил і біотит - це і силікатні мінерали

    Берил (а) і біотит (б) є силікатними мінералами.

    Рідні елементи

    Рідні елементи містять тільки атоми одного типу елементів. Вони не поєднуються з іншими елементами. Прикладів цих видів мінералів дуже мало. Деякі рідні елементи рідкісні і цінні. Золото, срібло, сірка та алмаз - приклади.

    Карбонати

    Що, як ви гадаєте, містять карбонатні мінерали? Якби ви вгадали вуглець, ви б мали рацію! Всі карбонати містять один атом вуглецю, пов'язаний з трьома атомами кисню. Карбонати можуть включати і інші елементи. Деякі з них - кальцій, залізо та мідь.

    Карбонатні мінерали часто зустрічаються там, де моря колись покривали сушу. Деякі карбонатні мінерали дуже поширені. Кальцит містить кальцій, вуглець і кисень. Ви коли-небудь були у вапняковій печері або бачили мармурову плитку? Кальцит є і в вапняку, і в мармурі. Азурит і малахіт також є карбонатними мінералами. Вони містять мідь замість кальцію. Вони не такі поширені, як кальцит. Малахіт і азурит використовуються в ювелірних виробах; як бачите, вони дуже барвисті (малюнок нижче).

    Азурит, малахіт та родохрозит - карбонатні мінерали

    (а) Глибокий синій мінерал - азурит, а зелений - малахіт. (б) Цей червоний родохрозит є карбонатним мінералом. Родохрозит зазвичай рожевий; червоні кристали рідкісні.

    галогеніди

    Галогенідні мінерали - це солі. Вони утворюються при випаровуванні солоної води. Цей мінеральний клас включає в себе більше, ніж просто кухонну сіль. Галогенідні мінерали можуть містити елементи фтор, хлор, бром або йод. Деякі галогенідні мінерали поєднуються з металевими елементами. Звичайна кухонна сіль - це галогенідний мінерал, який містить елементи хлор і натрій. Флюорит - це тип галогенідів, який містить фтор і кальцій. Флюорит можна зустріти в багатьох кольорах. Якщо світити ультрафіолетом на флюорит, він буде світитися!

    Оксиди

    Земна кора містить багато кисню. Кисень може поєднуватися з іншими елементами для створення оксидних мінералів. Оксиди містять один або два металевих елемента, об'єднаних з киснем. Оксиди відрізняються від силікатів, тому що не містять кремнію. Багато важливих металів зустрічаються у вигляді оксидів. Наприклад, гематит і магнетит - це обидва оксиди, які містять залізо. Гематит (Fe 2 O 3) має відношення двох атомів заліза до трьох атомів кисню. Магнетит (Fe 3 O 4) має відношення трьох атомів заліза до чотирьох атомів кисню. Зверніть увагу, що слово «магнетит» містить слово «магніт». Магнетит (рис. Нижче) - магнітний мінерал.

    Кристал магнетиту, який є магнітним

    Магнетит є одним з найбільш характерних оксидів, оскільки він магнітний.

    Фосфати

    Фосфатні мінерали мають структуру, схожу з силікатами. У силікатах атом кремнію пов'язаний з киснем. У фосфатах атом фосфору, миш'яку або ванадію пов'язаний з киснем. Існує багато видів фосфатних мінералів, але фосфатні мінерали зустрічаються рідко. Склад фосфатів складний. Наприклад, бірюза містить мідь, алюміній, фосфор (рис. Нижче).

    Бірюза - фосфатний мінерал

    Бірюза - фосфатний мінерал з красивим блакитним кольором. Камінь не такий рідкісний, як деякі мінерали і зазвичай використовується для ювелірних виробів.

    Сульфати

    Мінерали сульфату містять атоми сірки, пов'язані з атомами кисню. Як і галогеніди, вони можуть утворюватися в місцях випаровування солоної води. Багато мінералів належать до сульфатної групи, але поширених сульфатних мінералів всього кілька. Гіпс - звичайний сульфатний мінерал, який містить кальцій, сульфат і воду. Гіпс зустрічається в різних формах. Наприклад, він може бути рожевим і виглядати так, ніби має пелюстки квітки. Однак він також може перерости в дуже великі білі кристали. Були знайдені гіпсові кристали довжиною 11 метрів. Це приблизно стільки ж, скільки шкільний автобус! Гіпсові форми в гарячих джерелах Мамонта в Єллоустонському національному парку (малюнок нижче).

    Гіпс навколо Мамонт гарячих джерел в Єллоустонському національному парку

    Гіпс - білий мінерал, який поширений навколо гарячих джерел. Це гарячі джерела Мамонта в Єллоустонському національному парку.

    Сульфіди

    Сульфіди містять металеві елементи в поєднанні з сіркою. Сульфіди відрізняються від сульфатів. Вони не містять кисню. Пірит - поширений сульфідний мінерал (рис. Нижче). Він містить залізо в поєднанні з сіркою. Пірит також відомий як «золото дурня». Золотошукачі помилили пірит за золото, тому що пірит має зеленуватий золотий колір.

    Пірит, золото дурня, - сульфідний мінерал

    Пірит має схожий колір з золотом. Зовнішній вигляд смугастих роблять пірит відмінним від золота.

    Резюме

    • Силікати, виготовлені з будівельних блоків тетраедрів кремнезему, є найпоширенішими мінералами на Землі.
    • Тетраедрони кремнезему поєднуються між собою шістьма різними способами для створення кілець, одинарних і подвійних ланцюгів, великих плоских листів або тривимірних структур.
    • Інші мінеральні групи мають інші хімічні компоненти, такі як карбонати, оксиди або фосфати.
    • Мінерали, які є рідними елементами, складаються тільки з одного елемента.

    Рецензія

    1. За якою ознакою мінерали діляться на групи?
    2. Які хімічні характеристики найбільш поширеної мінеральної групи?
    3. Як класифікуються силікати?

    Дізнатися більше

    Використовуйте ресурс нижче, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Як класифікуються мінерали?
    2. Що містять силікатні мінерали?
    3. Де знаходяться силікатні мінерали?
    4. Перерахуйте три приклади силікатів.
    5. Що містять несилікатні мінерали?
    6. Що таке рідний елемент?
    7. Які рідні елементи використовуються в?
    8. Перерахуйте приклади карбонатів.
    9. Для чого використовуються галогенідні мінерали?
    10. Для чого використовуються оксиди?
    11. Для чого використовуються сульфатні мінерали?
    12. Для чого використовуються сульфідні мінерали?

    https://www.pbs.org/video/nova-minerals-behind-modern-life/