Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.1: Вступ

  • Page ID
    36994
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Модуль 4

    Мінерали

    Малюнок 1. Будівництво малахіту на алофані з шахти Valcroze на півдні Франції.

    Вступ

    У цьому модулі ви дізнаєтеся про будівельні блоки всіх матеріалів, які існують на Землі. Атоми, що складаються з протонів, електронів і нейтронів, утворюють елементи Періодичної таблиці. У свою чергу, різні елементи об'єднуються, утворюючи різні види мінералів. Властивості різних матеріалів безпосередньо залежать від елементів, які в них містяться. Під час цього модуля ви дізнаєтеся про різні мінерали та проводите лабораторний експеримент, щоб побачити з перших рук, як властивості змінюються від мінералу до мінералу.

    Ви використовували мінерал ще сьогодні? Хоча багато людей можуть спочатку сказати «ні», відповісти на ці питання: Ви чистили зуби? Ви їли що-небудь, що може містити сіль? Ви наносили макіяж сьогодні вранці, або у вас намальовані нігті або нігті на ногах? Ви користувалися мобільним телефоном? А як щодо автомобіля, велосипеда чи громадського транспорту? Якщо ви зробили будь-яку з цих речей, ви використовували принаймні один мінерал, і в багатьох випадках ви використовували велику кількість мінералів. Мінерали дуже корисні і поширені в повсякденних продуктах, але більшість людей навіть не здогадуються про це.

    Мінерал визначається як природне неорганічне тверде тіло з певним хімічним складом і характерною кристалічною структурою. Давайте розбиваємо це визначення. За природним явищем це означає, що все, що створили люди, як прекрасний синтетичний вісмут на малюнку нижче, не рахується мінералом.

    Малюнок 2. Вісмут - хімічний елемент, який має символ Bi і атомний номер 83. Це кристал вісмуту, який може бути синтетичним (див. Кристал Хоппера).

    Щоб бути неорганічною твердою речовиною, мінерал не повинен складатися зі складних молекул вуглецю, які характерні для життя і повинні знаходитися в твердому стані, а не з парою або рідиною. Це означає, що вода, рідина, не є мінералом, тоді як лід, твердий, був би (поки він не рукотворний). Певний хімічний склад відноситься до хімічної формули мінералу. Для більшості мінералів це не змінюється (наприклад, галіт - NaCl), хоча деякі мінерали мають ряд складів, так як один елемент може замінювати інший аналогічного розміру і заряду (наприклад, хімічна формула олівіну - (Mg, Fe) 2SiO4, із зазначенням його вмісту магнію і заліза може змінюватися). Атоми всередині мінералів вибудовуються впорядковано, так що характерна кристалічна структура є лише зовнішнім проявом внутрішнього атомного розташування. Мінерали важливі не тільки для їх багатьох застосувань, але і як будівельні блоки гірських порід.

    Виберіть зображення для перегляду більшого розміру

    Малюнок 3. Кварц - один з найпоширеніших мінералів в земній корі, а також один з найбільш впізнаваних.

    Малюнок 4. Кристали бірюзи, кристали піриту, кристали кварцу. Мідні Міста Шахти, Гіла, Арізона

    Малюнок 5. Вульфеніт з шахти Непокірності, Арізона
    Малюнок 6. Малахіт, Бісбі, Арізона - Музей природознавства штату Юта

    Малюнок 7. Zincite з Арізона

    Малюнок 8. Малахіт, кварц, хризоколла, глобус Арізона. Чудовий зразок з антикварним лейблом наукового закладу Уорда датується його до Першої світової війни на початку 1900-х років. Уорд був активним покупцем у той час, але ще старіша (непізнана, каліграфія) етикетка, наклеєна на спину, вказує на те, що це може датуватися найранішими днями видобутку мідного табору в Арізоні.

    Малюнок 9. Азурит і малахіт на оксиді заліза госсан з Арізони, США. Синій = азурит, зелений = малахіт, червонувато-коричневий = матриця госсана
    Малюнок 10. Гіпс & Смітсоніт & Азурит & Малахіт з Гранд-Каньйону, штат Арізона.

    Цілі модуля

    Після завершення роботи цього модуля ви зможете:

    1. Опишіть, що таке атом, і визначте елементи, які важливі в геології.
    2. Назвіть загальні мінерали і опишіть їх будову.
    3. Поясніть, як визначити мінерал за його фізичними властивостями, і наведіть приклади для поширених мінералів.

    Огляд заходів

    Див. Графік роботи, щоб дізнатися про наявність і терміни виконання.

    Обов'язково прочитайте вказівки щодо всіх заходів цього модуля перед початком роботи, щоб ви могли відповідно спланувати свій час. Очікується, що ви працюватимете над цим курсом протягом тижня.

    Читати

    Фізична геологія Стівена Ерла

    • Глава 2 (Мінерали)

    Модуль 4 Вікторина

    10 балів

    Модуль 4 Вікторина має 10 питань з декількома варіантами вибору і заснований на змісті читання модуля 4.

    Вікторина коштує в цілому 10 балів (1 бал за питання). У вас буде всього 10 хвилин, щоб завершити вікторину, і ви можете пройти цю вікторину лише один раз. Примітка: що не вистачає часу, щоб шукати відповіді!

    Переконайтеся, що ви повністю розумієте всі концепції, представлені та вивчіть для цієї вікторини, як ніби вона буде прокторована в класі, або ви, швидше за все, виявите, що не вистачає часу.

    Слідкуйте за часом, і обов'язково перегляньте свої повні результати вікторини після того, як ви подали його на оцінку.

    Підготовка до іспиту 1

    75 балів

    Для іспиту 1, вам буде запропоновано покласти свої знання для роботи в Great Outdoors або в місцевому рок-магазині! Ви будете збирати мінеральний набір з 5 мінералами на ваш вибір, складений із зразків, зібраних вами самостійно або придбаних індивідуально. Як результат, ваш комплект буде налаштований відповідно до ваших власних інтересів.

    Ви можете прочитати більше про це в інструкції іспиту 1.

    Це проект «взяти додому». Ви надсилаєте результати свого проекту в інструменті «Завдання» протягом тижня модуля 5.

    Майте на увазі, що навіть якщо цей іспит доступний для перегляду на тиждень раніше, ніж інші іспити, які ви будете приймати в цьому курсі, ви не будете ознайомлені з деяким вмістом, який вам потрібно завершити цей проект до модуля 5, тому вам рекомендується мати це на увазі, як ви починаєте думати про свій проект.

    Ваші запитання та проблеми...

    Будь ласка, зв'яжіться зі мною, якщо у вас є які-небудь питання або проблеми.

    Загальні питання курсу: Якщо ваше запитання має загальний характер, такий, що інші студенти отримають користь від відповіді, то перейдіть до області обговорень і розмістіть його як потік питань в області обговорення «Загальні питання курсу».

    Особисті питання: Якщо ваше запитання є особистим, (наприклад, щодо моїх коментарів до вас конкретно), то надішліть мені електронний лист з цього курсу.