Oksiidid ja hüdroksiidid. Karbonaadid. Fosfaadid. Naatriumvesinikkarbonaat: valem, koostis, rakendus Söögisooda kasutamine igapäevaelus

Söögisooda ehk söögisooda on ühend, mis on meditsiinis, toiduvalmistamises ja majapidamises laialt tuntud. See on happeline sool, mille molekuli moodustavad positiivselt laetud naatrium- ja vesinikioonid, süsihappe happelise jäägi anioon. Sooda keemiline nimetus on naatriumvesinikkarbonaat või naatriumvesinikkarbonaat. Ühendi valem vastavalt Hilli süsteemile: CHNaO 3 (brutovalem).

Erinevus happelise soola ja söötme vahel

Süsinikhape moodustab kaks soolade rühma - karbonaadid (keskmine) ja vesinikkarbonaadid (happelised). Karbonaatide triviaalne nimi - sooda - ilmus antiikajal. Keskmiste ja happeliste soolade vahel on vaja vahet teha nimede, valemite ja omaduste järgi.
Na 2 CO 3 - naatriumkarbonaat, dinaatrium -süsihape, sooda. Toimib klaasi, paberi, seebi toorainena, kasutatakse pesuvahendina.

NaHCO 3 - naatriumvesinikkarbonaat. Koostis viitab sellele, et aine on süsihappe naatriumsool. Seda ühendit eristab kahe erineva positiivse iooni olemasolu - Na + ja H +. Väliselt on kristallilised valged ained sarnased, neid on üksteisest raske eristada.

Ainet NaHCO 3 ei peeta söögisoodaks, sest seda võetakse janu kustutamiseks seespidiselt. Kuigi selle aine abil saate valmistada kihisevat jooki. Selle vesinikkarbonaadi lahust võetakse suu kaudu koos maomahla suurenenud happesusega. Sel juhul neutraliseeritakse liigne H + prooton, mis ärritab mao seinu, põhjustab valu ja põletust.

Söögisooda füüsikalised omadused

Bikarbonaat on valge monokliiniline kristall. See ühend sisaldab naatriumi (Na), vesiniku (H), süsiniku (C) ja hapniku aatomeid. Aine tihedus on 2,16 g / cm3. Sulamistemperatuur - 50-60 ° С. Naatriumvesinikkarbonaat on piimjas valge pulber - tahke peenkristalne ühend, mis lahustub vees. Söögisooda ei põle ja üle 70 ° C kuumutamisel laguneb see naatriumkarbonaadiks, süsinikdioksiidiks ja veeks. Tootmistingimustes kasutatakse sageli granuleeritud vesinikkarbonaati.

Söögisooda ohutus inimestele

Ühend on lõhnatu ja maitseb mõrkjas-soolane. Siiski ei soovitata ainet nuusutada ja maitsta. Naatriumvesinikkarbonaadi sissehingamine võib põhjustada aevastamist ja köhimist. Üks rakendus põhineb söögisooda võimetel lõhnu neutraliseerida. Pulbrit saab kasutada spordijalatsite töötlemiseks ebameeldiva lõhna eemaldamiseks.

Söögisooda (naatriumvesinikkarbonaat) on nahaga kokkupuutel kahjutu, kuid tahkel kujul võib silmi ja söögitoru ärritada. Madala kontsentratsiooni korral ei ole lahus mürgine, seda võib võtta suu kaudu.

Naatriumvesinikkarbonaat: ühendivalem

Brutovalemit CHNaO 3 leidub keemiliste reaktsioonide võrrandites harva. Fakt on see, et see ei kajasta naatriumvesinikkarbonaati moodustavate osakeste suhet. Aine füüsikaliste ja keemiliste omaduste iseloomustamiseks tavaliselt kasutatav valem on NaHCO 3. Aatomite vastastikune paigutus peegeldab molekuli sfäärilise varda mudelit:

Kui leiate perioodilisest süsteemist naatriumi, hapniku, süsiniku ja vesiniku aatommasside väärtused. siis saate arvutada molaarmass ained naatriumvesinikkarbonaat (valem NaHCO 3):
Ar (Na) - 23;
Ar (O) - 16;
Ar (C) 12;
Ar (H) -1;
M (CHNa03) = 84 g / mol.

Aine struktuur

Naatriumvesinikkarbonaat on ioonne ühend. Kristallvõre struktuur sisaldab naatriumkatiooni Na +, mis asendab süsinikhappes ühte vesinikuaatomit. Aniooni koostis ja laeng on НСО 3 -. Lahustumisel toimub osaline dissotsiatsioon ioonideks, millest moodustub naatriumvesinikkarbonaat. Struktuurseid omadusi kajastav valem näeb välja selline:

Söögisooda lahustuvus vees

7,8 g naatriumvesinikkarbonaati lahustatakse 100 g vees. Aine läbib hüdrolüüsi:
NaHC03 = Na + + HCO3-;
H20 + H + + OH-;
Võrrandeid kokku võttes selgub, et lahusesse kogunevad hüdroksiidioonid (nõrgalt leeliseline reaktsioon). Vedelik muutub fenoolftaleiini roosaks. Universaalsete indikaatorite värv paberiribade kujul sooda lahuses muutub kollakasoranžist halliks või siniseks.

Vahetusreaktsioon teiste sooladega

Naatriumvesinikkarbonaadi vesilahus alustab ioonvahetusreaktsioone teiste sooladega, tingimusel et üks äsja saadud ainetest on lahustumatu; või tekib gaas, mis eemaldatakse reaktsioonisfäärist. Kaltsiumkloriidiga suhtlemisel, nagu on näidatud alloleval diagrammil tekstis, saadakse nii valge kaltsiumkarbonaadi sade kui ka süsinikdioksiid. Lahusesse jäävad naatrium- ja klooriioonid. Molekulaarse reaktsiooni võrrand:

Söögisooda koostoime hapetega

Naatriumvesinikkarbonaat interakteerub hapetega. Ioonivahetusreaktsiooniga kaasneb soola ja nõrga süsihappe teke. Vastuvõtmise ajal laguneb see veeks ja süsinikdioksiidiks (lendub).

Inimese mao seinad toodavad vesinikkloriidhapet, mis eksisteerib ioonide kujul.
H + ja Cl-. Kui naatriumvesinikkarbonaati võetakse suu kaudu, tekivad maomahla lahuses ioonide osalusel reaktsioonid:
NaHC03 = Na + + HCO3-;
HCl = H + + Cl-;
H20 + H + + OH-;
HCO3 - + H + = H20 + CO 2.
Arstid ei soovita pidevalt kasutada mao suurenenud happesusega naatriumvesinikkarbonaati. Narkootikumide kasutamise juhised on erinevad kõrvalmõjud söögisooda igapäevane ja pikaajaline tarbimine:

  • suurenenud vererõhk;
  • röhitsemine, iiveldus ja oksendamine;
  • ärevus, halb uni;
  • söögiisu vähenemine;
  • kõhuvalu.

Söögisooda hankimine

Laboris saab naatriumvesinikkarbonaati sooda tuhast. Sama meetodit kasutati varem ka keemiatööstuses. Kaasaegne tööstusmeetod põhineb ammoniaagi interaktsioonil süsinikdioksiidiga ja söögisooda halval lahustuvusel külm vesi... Ammoniaak ja süsinikdioksiid (süsinikdioksiid) lastakse läbi naatriumkloriidi lahuse. Tekib ammooniumkloriidi ja naatriumvesinikkarbonaadi lahus. Jahutamisel väheneb söögisooda lahustuvus, seejärel eraldatakse aine filtrimisega kergesti.

Kus kasutatakse naatriumvesinikkarbonaati? Söögisooda kasutamine meditsiinis

Paljud inimesed teavad, et metallilise naatriumi aatomid suhtlevad jõuliselt veega, isegi selle aurud õhus. Reaktsioon algab aktiivselt ja sellega kaasneb suure hulga soojuse eraldumine (põlemine). Erinevalt aatomitest on naatriumioonid stabiilsed osakesed, mis ei kahjusta elusorganismi. Vastupidi, nad osalevad aktiivselt selle ülesannete reguleerimises.

Kuidas kasutatakse inimestele mittetoksilist ja mitmes mõttes kasulikku naatriumvesinikkarbonaati? Taotlus põhineb söögisooda füüsikalistel ja keemilistel omadustel. Kõige olulisemad valdkonnad on kodutarbimine, toiduainete töötlemine, tervishoid, etnoteadus jookide saamine.

Naatriumvesinikkarbonaadi peamiste omaduste hulgas on maomahla suurenenud happesuse neutraliseerimine, lühiajaline elimineerimine valu sündroom koos maomahla ülihappesusega, maohaavandiga ja 12 kaksteistsõrmiksoole haavandiga. Söögisooda antiseptilist toimet kasutatakse kurguvalu, köha, joobeseisundi, merehaiguse ravis. Sellega pestakse suu ja ninaõõnesid, silmade limaskesta.

Laialdaselt kasutatakse erinevaid naatriumvesinikkarbonaadi ravimvorme, näiteks pulbreid, mis lahustatakse ja kasutatakse infusiooniks. Määrake patsientidele suukaudseks manustamiseks mõeldud lahused, peske põletushapped hapetega. Naatriumvesinikkarbonaati kasutatakse ka tablettide ja rektaalsete ravimküünalde valmistamiseks. Preparaatide juhised sisaldavad Täpsem kirjeldus farmakoloogiline toime, näidustused. Vastunäidustuste loetelu on väga lühike - aine individuaalne talumatus.

Söögisooda kasutamine kodus

Naatriumvesinikkarbonaat on "kiirabi" kõrvetiste ja mürgistuste korral. Koduse söögisooda abil valgendavad nad hambaid, vähendavad akne põletikku, hõõruvad nahka, et eemaldada liigne õline eritis. Naatriumvesinikkarbonaat pehmendab vett ja aitab puhastada mustust erinevatelt pindadelt.

Kui pesete villaseid kudumeid käsitsi, võite vette lisada söögisoodat. See aine värskendab kanga värvi ja eemaldab higilõhna. Siiditoodete triikimisel ilmuvad sageli triikraua kollased jäljed. Sel juhul aitab söögisoodat ja vett sisaldav puder. Ained tuleb võimalikult kiiresti segada ja plekile kanda. Kui puder kuivab, tuleb see harjata ja toode loputada külmas vees.

Reaktsioonis äädikhappega saadakse naatriumatsetaat ja süsinikdioksiid vabaneb jõuliselt, vahustades kogu massi: NaHCO 3 + CH 3 COOH = Na + + CH 3 COO - + H 2 O + CO 2. See protsess toimub iga kord, kui gaseeritud jookide ja kondiitritoodete valmistamisel söögisoodat äädika abil "kustutatakse".

Küpsetiste maitse muutub pehmemaks, kui kasutate poest ostetud sünteetilise äädika asemel sidrunimahla. Äärmuslikel juhtudel võite selle asendada 1/2 tl seguga. sidrunhappe pulber ja 1 spl. l. vesi. Taignale lisatakse ühe viimase koostisosana söögisoodat happega, et küpsetised saaks kohe ahju panna. Lisaks naatriumvesinikkarbonaadile kasutatakse küpsetuspulbrina mõnikord ka ammooniumvesinikkarbonaati.

Liitiumkarbonaat on kaubanduslik toode ülaltoodud liitiumisisaldusega tooraine töötlemise meetodites. Erandiks on lubja meetod. Liitiumkarbonaati kasutatakse otse ja lisaks kasutatakse seda erinevate liitiumühendite tootmise allikana, millest peamised on hüdroksiid ja kloriid.

Liitiumhüdroksiidi saamine. Ainus tööstuslik meetod liitiumhüdroksiidi tootmiseks on söövitamine lubjaga lahuses:

Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3 (36)

Järgmised andmed reaktsiooni 34 komponentide lahustuvuse (20 ° C) kohta (tabel 5) näitavad, et reaktsiooni tasakaal tuleks nihutada paremale:

Tabel 5

Ühend Li 2 CO 3 Ca (OH) 2 LiOH CaCO 3
Lahustuvus, g / 100 g H20 0,13 0,165 12,8 1,3 ∙ 10 -3

Samas andmetest lahustuvuse kohta süsteemis Li 2 CO 3 - Ca (OH) 2 - H 2 O temperatuuril 75 ºС järeldub, et LiOH maksimaalne kontsentratsioon ei tohi olla suurem kui 36 g / l, s.t. saab ainult lahjendatud LiOH lahuseid. Kaustikatsiooni esialgne toode on märg liitiumkarbonaat. Liitiumkarbonaat ja kaltsiumhüdroksiid segatakse reaktoris; lubi võetakse koguses 105% teoreetilisest. Reaktsioonimass kuumutatakse keemiseni. Seejärel kaitstakse viljaliha ja dekanteeritakse selgitatud lahus. See sisaldab 28,5-35,9 g / l LiOH. Muda (kaltsiumkarbonaat) läbib kolmeastmelise vastuvoolu pesemise, et saada täiendav liitium. Aluseline lahus aurustatakse 166,6 g / l LiOH -ni. Seejärel langeb temperatuur 40 kraadini. Liitiumhüdroksiid eraldatakse monohüdraadi LiOH ∙ H 2O kujul, mille kristallid eraldatakse emalahusest tsentrifuugimisega. Puhta ühendi saamiseks kristallitakse esmane produkt ümber. Liitiumi väljund valmistootes on 85-90%. Meetodi peamine puudus on kõrged nõuded lähteainete puhtusele. Liitiumkarbonaat peaks sisaldama minimaalses koguses lisandeid, eriti kloriide. Lubi peaks olema alumiiniumivaba, et vältida halvasti lahustuvat liitiumaluminaati.

Liitiumkloriidi saamine. Liitiumkloriidi tootmise tööstuslik meetod põhineb liitiumkarbonaadi või -hüdroksiidi lahustumisel vesinikkloriidhape ja tavaliselt kasutatakse karbonaati:

Li 2 CO 3 + HCl → 2 LiCl + H 2 O + CO 2 (37)

LiOH + HCl → LiCl + H 2O (38)

Tehniline karbonaat ja liitiumhüdroksiid sisaldavad märkimisväärses koguses lisandeid, mis tuleb esmalt eemaldada. Liitiumkarbonaati puhastatakse tavaliselt selle muundamise teel hästi lahustuvaks vesinikkarbonaadiks, millele järgneb dekarboniseerimine ja Li 2 CO 3 vabanemine. Pärast liitiumkarbonaadi puhastamist, mis sisaldab 0,87 g / l SO 4 2- ja 0,5% leelismetalle, saadakse produkt, mis sisaldab väävli jääke ja 0,03-0,07% leelismetalle. Hüdroksiidi puhastamiseks kasutatakse Li 2 CO 3 ümberkristallimist või sadestamist lahuse karboniseerimise teel. Liitiumkloriidi karbonaadist valmistamise skemaatiline diagramm on näidatud joonisel fig. 16.



Riis. 16. Liitiumkloriidi tootmise skemaatiline diagramm

Liitiumkloriidi saamise protsess on seotud kahe raskusega - lahuste aurustumine ja soola dehüdratsioon. Liitiumkloriid ja selle lahused on väga söövitavad ja veevaba sool on väga hügroskoopne. Kuumutamisel hävitab liitiumkloriid peaaegu kõik metallid, välja arvatud plaatina ja tantaal, seetõttu kasutatakse LiCl lahuste aurustamiseks spetsiaalsetest sulamitest valmistatud seadmeid ja dehüdreerimiseks keraamilisi seadmeid.

Liitiumkloriidi saamiseks kasutatakse märga karbonaati, mida töödeldakse 30% HCl -ga. Saadud lahus sisaldab ~ 360 g / l LiCl (tihedus 1,18-1,19 g / cm 3). Lahustamiseks antakse väike kogus hapet ja pärast segamist sadestatakse sulfaatioonid baariumkloriidiga. Seejärel neutraliseeritakse lahus liitiumkarbonaadiga ja lisatakse LiOH, et saada 0,01 N lahus LiOH -s. Lahust keedetakse, et eraldada Ca, Ba, Mg, Fe ja muud lisandid hüdroksiidide, karbonaatide või aluseliste karbonaatide kujul.

Pärast filtreerimist saadakse 40% LiCl lahus, millest osa kasutatakse otse, ja suurem osa sellest töödeldakse veevabaks soolaks. Veevaba liitiumkloriid saadakse järjestikku ühendatud aurustustornis ja kuivatustrumlis. Lisandite sisaldus liitiumkloriidis on toodud allpool (tabel 6):

Tabel 6

NaCl + KCl 0,5
CaCl 2 0,15
BaCl 2 0,01
SO 4 2- 0,01
Fe 2 O 3 0,006
H20 1,0
Lahustumatu jääk 0,015

Kaltsium ... Mida sa sellest tead? "See on metall" - ainult ja paljud vastavad. Milliseid kaltsiumiühendeid on olemas? Selle küsimusega hakkavad kõik pead kratsima. Jah, viimase kohta ja ka kaltsiumi enda kohta pole palju teadmisi. Olgu, me räägime sellest hiljem, kuid täna vaatame vähemalt kolme selle ühendit - kaltsiumkarbonaati, hüdroksiidi ja vesinikkarbonaati.

1. Kaltsiumkarbonaat

See on sool, mis moodustub kaltsiumi ja süsinikhappe jääkidest. Selle karbonaadi valem on CaCO 3.

Omadused

See näeb välja nagu valge pulber, mis ei lahustu vees ja etüülalkoholis.

Kaltsiumkarbonaadi saamine

See moodustub kaltsiumoksiidi kaltsineerimisel. Viimasele lisatakse vett ja seejärel juhitakse saadud lahusest läbi süsinikdioksiid. Reaktsioonisaadused on soovitud karbonaat ja vesi, mis on üksteisest kergesti eraldatavad. Kui seda kuumutatakse, toimub lagunemine, mille saadusteks on süsinikdioksiid ja Kui see karbonaat ja vingugaas (II) lahustuvad vees, saab kaltsiumvesinikkarbonaadi. Kui ühendate süsiniku ja kaltsiumkarbonaadi, on selle reaktsiooni produktid ka süsinikmonooksiid.

Rakendus

See karbonaat on kriit, mida näeme regulaarselt koolides ja muudes alg- ja keskkoolides õppeasutused... Samuti valgendavad nad lagesid, värvivad kevadel puutüvesid ja leelistavad mulda aiandustööstuses.

2. Kaltsiumvesinikkarbonaat

Kas omab valemit Ca (HCO 3) 2.

Omadused

See lahustub vees, nagu kõik süsivesinikud. Siiski teeb ta teda mõneks ajaks karmiks. Elusorganismides on kaltsiumvesinikkarbonaat ja mõned teised sama jäägiga soolad veres reaktsioonide püsivuse regulaatorid.

Vastuvõtmine

See saadakse süsinikdioksiidi, kaltsiumkarbonaadi ja vee interaktsioonil.

Rakendus

Seda leidub joogivees, kus selle kontsentratsioon võib olla erinev - 30 kuni 400 mg / l.

3. Kaltsiumhüdroksiid

Valem - Ca (OH) 2. See aine on tugev alus. Erinevates allikates võib seda nimetada või "kohevaks".

Vastuvõtmine

Tekib kaltsiumoksiidi ja vee interaktsioonil.

Omadused

See on valge pulbri kujul, vees veidi lahustuv. Viimase temperatuuri tõusuga väheneb lahustuvuse arvväärtus. Sellel on ka võime happeid neutraliseerida, selle reaktsiooniga moodustuvad vastavad kaltsiumisoolad ja vesi. Kui lisate sellele vees lahustatud süsinikdioksiidi, saate sama vee ja ka kaltsiumkarbonaadi. Kui süsinikdioksiidi mullid jätkuvad, tekib kaltsiumvesinikkarbonaat.

Rakendus

Nad valgendavad ruume, puitaedu ja katavad ka sarikad. Selle hüdroksiidi abil valmistatakse lubimört, spetsiaalsed väetised ja silikaatbetoon, samuti kõrvaldatakse karbonaatbetoon (pehmendab viimast). Selle aine abil leelistatakse kaalium- ja naatriumkarbonaadid, desinfitseeritakse hammaste juurekanalid, nahk pargitakse ja ravitakse mõningaid taimehaigusi. Kaltsiumhüdroksiidi tuntakse ka kui toidulisand E526.

Järeldus

Nüüd saate aru, miks otsustasin neid kolme ainet selles artiklis kirjeldada? Lõppude lõpuks "kohtuvad" need ühendid omavahel nende lagunemise ja vastuvõtmise ajal. On ka palju muid seotud aineid, kuid neist räägime teinekord.

Naatrium kuulub leelismetallide hulka ja asub PSE esimese rühma põhirühmas. DI. Mendelejev. Selle aatomi välisel energiatasandil, suhteliselt suurel kaugusel tuumast, on üks elektron, millest leelismetallide aatomid loobuvad üsna kergesti, muutudes üksikult laetud katioonideks; see seletab leelismetallide väga kõrget keemilist aktiivsust.

Tavaline viis leeliste saamiseks on nende soolade (tavaliselt kloriidide) sulanud soolade elektrolüüs.

Naatriumi kui leelismetalli iseloomustab madal kõvadus, madal tihedus ja madalad sulamistemperatuurid.

Naatrium, hapnikuga suheldes, moodustab peamiselt naatriumperoksiidi

2 Na + O2 Na2O2

Peroksiidide ja superoksiidide redutseerimisel leelismetalli liiaga saab saada oksiidi:

Na2O2 + 2 Na 2 Na2O

Naatriumoksiidid reageerivad veega, moodustades hüdroksiidi: Na2O + H2O → 2 NaOH.

Peroksiidid hüdrolüüsuvad täielikult veega, moodustades leelise: Na2O2 + 2 HOH → 2 NaOH + H2O2

Nagu kõik leelismetallid, on naatrium tugev redutseerija ja suhtleb jõuliselt paljude mittemetallidega (välja arvatud lämmastik, jood, süsinik, väärisgaasid):

Reageerib heitgaasis äärmiselt halvasti lämmastikuga, moodustades väga ebastabiilse aine - naatriumnitriidi

See suhtleb lahjendatud hapetega nagu tavaline metall:

Kontsentreeritud oksüdeerivate hapetega eraldatakse redutseerimisprodukte:

Naatriumhüdroksiid NaOH (sööbiv leelis) on tugev keemiline alus. Tööstuses saadakse naatriumhüdroksiidi keemiliste ja elektrokeemiliste meetoditega.

Saamise keemilised meetodid:

Lupja, mis koosneb sooda lahuse ja lubjapiima interaktsioonist temperatuuril umbes 80 ° C. Seda protsessi nimetatakse kaustiliseerimiseks; see järgneb reaktsioonile:

Na 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2NaOH + CaCO 3

Ferriit, mis sisaldab kahte etappi:

Na 2 CO 3 + Fe 2 O 3 → 2NaFeO 2 + CO 2

2NaFeО 2 + xH 2 О = 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 О

Elektrokeemiliselt toodetakse naatriumhüdroksiidi halogeniidi (peamiselt naatriumkloriidist koosneva mineraali) lahuste elektrolüüsil, vesiniku ja kloori samaaegsel tootmisel. Seda protsessi saab kujutada kokkuvõtva valemiga:

2NaCl + 2H 2 О ± 2- → H 2 + Cl 2 + 2NaOH

Naatriumhüdroksiid reageerib:

1) neutraliseerimine:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

2) vahetamine lahuses olevate sooladega:

2NaOH + CuSO4 → Cu (OH) 2 ↓ + Na 2SO 4

3) reageerib mittemetallidega

3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na2S03 + 3H 2O

4) reageerib metallidega

2Al + 2NaOH + 6H 2O → 3H2 + 2Na

Naatriumhüdroksiidi kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, näiteks tselluloosi keetmisel rasvade seebistamiseks seebi tootmisel; diiselkütuse tootmise keemiliste reaktsioonide katalüsaatorina jne.

Naatriumkarbonaat Seda toodetakse kas Na 2 CO 3 (sooda) või kristalse hüdraadi Na 2 CO 3 * 10 H 2 O (kristalne sooda) kujul või NaHCO 3 vesinikkarbonaadi (söögisooda) kujul.

Soodat valmistatakse kõige sagedamini ammoniaagi-kloriidi meetodil, lähtudes reaktsioonist:

NaCl + NH4 HCO 3 ↔NaHCO3 + NH4Cl

Paljud tööstusharud tarbivad naatriumkarbonaate: keemia, seebi valmistamine, paberimass ja paber, tekstiil, toit jne.

Oksiidid

Kvarts(SiO 2). Lihtne magmaatilise päritoluga oksiid, vastupidav ilmastikutingimustele. Kvartsi leidub nii kristalsel kui ka krüptokristallilisel kujul (pidevad teralised massid), aga ka kristallide vahekasvu (mäekristall). Kvartsiteraliste masside värvus on erinev: värvitu, suitsune, kollane. Läige on klaasjas, murdes rasvane. Lõhe puudub või on väga ebatäiuslik; murd on nõgus. Läbipaistev. Kõvadus 7, tihedus 2,65.

Eristatakse järgmisi olulisemaid kristalse kvartsi sorte: mäekristall - värvitu, läbipaistev; ametüst - lilla; rauchtopaz - suitsune, hallikas või pruun; morion - must; tsitriin - kuldne või sidrunkollane. Kvarts sisaldub graniitides, pegmatiitides, gneissides, kildades, liivades ja savides. See lahustub ainult vesinikfluoriid- ja fosforhapetes. Sellel on neli sorti - kaltsedon, jaspis, tulekivi, ahhaat.

Kvartsi kasutatakse raadiotehnikas (piesoelektriline efekt), ehetes, optikas, vastupidava tulekindla ja happekindla klaasi tootmiseks.

Kaltsedon(SiO 2). Värvitud erinevates värvides ja toonides: hall (kaltsedoon); kollane, punane, oranž (karneool); pruun ja pruun (sarder); roheline (plasma); õunroheline nikli (krüsopraasi) olemasolu tõttu; roheline erkpunaste täppidega (heliotroop) jne Vahajas läige, murdumurd, lõhkumine puudub. Kõvadus 6,5-7. Moodustab sageli pseudomorfe; tuntud tilguti kujul.

Jasper(SiO 2, iidne nimi "jaspis"). Tihe settekivimiline kivim. See koosneb peamiselt kaltsedonist ja kvartsist koos raudoksiidide lisandiga. See on värvitud väga erinevates värvides: punane, roheline, kollane, must, oranž, sinakasroheline jne. Kõvadus 6-7, matt läige, ebaühtlane murd. Kasutatakse kunsti- ja dekoratiivesemetes.

Flint(SiO 2). See koosneb 96-98% kaltsedoonist. See on kaltsedon, mis on saastunud savi ja liiva lisandiga. Värv on hall, pruun ja kollane. Läige on matt, lõhustumine puudub, murd on nõgus. Kõvadus 2,5.

Ahhaat(SiO 2, onyx). Koosneb kaltsedonist. Sellel on erinevaid toonide kombinatsioone: must ja valge (onyx), pruun ja valge (sardonyx), punane ja valge (karneool onyx), hall ja valge (chalcedonyx). Läige on vahajas, lõhustumine ebatäiuslik, luumurd ebaühtlane. Kõvadus 6,5-7. Kasutatakse täppisinstrumentides.

Korund(Al 2 O 3). Moodustab tavaliselt häid tünnikujulisi, püramidaalseid, sambakujulisi ja lamellseid trigonaalse süsteemi kristalle. Mõnikord moodustab see tahkeid granuleeritud masse. Värvus on tavaliselt sinakas või kollakashall; kuid on ka läbipaistvaid kristalle (siniseid nimetatakse safiirideks, punaseid - rubiinideks). Klaas läige, lõhkumine puudub. Peeneteralisi korundimasse nimetatakse smirgeliks. Kõvadus 9, tihedus 3,95-4,1.

Mõnikord leidub korundit tardkivimites ja pegmatiitides, kuid tavaliselt moodustub see lubjakivide ja savikivimite moondeprotsesside tulemusena. Seda kasutatakse laialdaselt abrasiivina metallitööstuses, optilise klaasi töötlemiseks, kivi lõikamiseks. Rubiinid ja safiirid on vääriskivid.

Magnetiit(Fe 3 O 4). Kompleksne oksiid (FeO · Fe 2 O 3). Seda leidub sageli hästi oktaedrilistes kristallides, kuid tavaliselt levib see pidevate teraliste massidena ja tardkivimites olevate lisandite kujul. Värv on kollakasmust, joon must. Poolmetallne läige, läbipaistmatu. Lõhe puudub, väga magnetiline. Kõvadus 5,5-6,5, tihedus 4,9-5,2.

Magnetiit moodustub redutseerivates tingimustes ning seda leidub mitmesugustes ladestustes ja kivimites. Kasutatakse rauamaagina. Raud sisaldab 72%.

Hematiit(Fe 2 O 3, punane rauamaak). Nimi pärineb kreeka sõnast "hema" - veri. Seda leidub pidevate tihedate kestataoliste teraliste ja ketendavate massidena, mõnikord tabelkristallide kujul. Värv muutub punasest tumepunaseks ja mustaks. Joon on kirsipunane. Poolmetalliline läige, lõhkumine puudub. Kõvadus 5,5-6,5, tihedus 4,9-5,3. Tekkinud samadel tingimustel nagu magnetiit. kasutatakse rauamaagina. Raud sisaldab umbes 70%.

Hüdroksiidid

Boksiit(Al203 · nH20). Nimi pärineb Beaux külast Provence'is (Prantsusmaa). See koosneb mitmest mineraalist hüdrargilliit Al (OH) 3, diasporaa ja bomiit AlO (OH), samuti kaoliniit, ränidioksiid ja raudoksiidid. Seetõttu tuleks boksiiti käsitleda sette päritolu kivimina. Värv on sagedamini punane, pruun, harvem roosa, valge. Matt läige, amorfne struktuur, maalähedane murd. Kõvadus on 1-3, kõige tihedamates sortides ulatub see 6. Päritolu on eksogeenne. Boksiit on alumiiniumitootmise maak.

Limoniit(2Fe 2 O 3 3H 2 O, pruun rauamaak). Tavaliselt sisaldab lisandeid SiO 2, fosforit. See sai oma nime kreeka sõnast "sidrun" - heinamaa (heinamaa, rabamaak). Seda leidub pidevates käsnjas massides tilgutite kujul ja mullastes massides. Inkrustatsioonide värvus on tumepruun kuni peaaegu must, maalähedased sordid on ookerkollased ja pruunikaskollased; kurat on kollakaspruun.

Limoniit on maapealsete mineraalide goetiidi (HFeO 2) ja lepidokrotsiti (FeOOH) segu, samuti on see lähemal settekivimitele. Kõvadus 1 - lahtiselt ja mullane, kuni 5 - tihedate sortide korral, tihedus 2,7-4,3. Päritolu on eksogeenne. See moodustub rauda sisaldavate mineraalide lagunemise ajal, samuti keemiliste ja biokeemiliste setete kujul järvede ja rannikumere põhjas. Limoniiti kasutatakse rauamaagina ja ookri saamiseks - vee- ja õlivärvide alusena.

Opal(Si02 · nH 2O). Sanskriti keelest tõlgituna on "upola" vääriskivi. Tahke ränidioksiidi hüdrogeel veesisaldusega kuni 3-9%, amorfne. Moodustab tavaliselt paagutavaid tihedaid masse, koostab mõnede organismide (kobediatomiidid, radiolaarid jne) skeletid ja kestad. värvitu, kuid lisandite tõttu on see kollane, pruun, punane, roheline ja must. Poolläbipaistev, purunenud. Kõvadus 5,5, tihedus 1,9-2,3. Klaas läige. See moodustub silikaatide ja alumiiniumsilikaatide ilmastikutingimustel ning koguneb merepõhja ka mereorganismide bioloogilise aktiivsuse tagajärjel. Opokade, tripolite, diatomiitide ja radiolariitide kihid koosnevad peamiselt opaalist. Seal on puitunud opaal (kivistunud puit) - opaali pseudomorfism puidul. Seda kasutatakse dekoratiiv- ja vääriskivina, abrasiivina metallide, kivide poleerimiseks, samuti filtrite, tulekindlate telliste, keraamika jms valmistamiseks.

Karbonaadid

Nende hulka kuulub umbes 80 süsinikhappe soola (H 2 CO 3) mineraali, mis moodustavad umbes 1,7% maapõue massist.

Kaltsiit(CaCO 3, lubja spargel). See kristalliseerub romboedrite ja skalenoeedrite kujul, kuid sagedamini esineb see mitmesuguste granuleeritud, mullastunud agregaatide ja paagutatud vormide kujul. Värvus on piimjasvalge, kollakas, hall, mõnikord roosa ja sinine. Klaasjas, läbipaistev läige. Kõvadus 3, tihedus 2,7. Lõikamine on täiuslik. Keeb ägedalt koos HCl -ga, eraldudes CO 2. Läbipaistvaid, värvituid kaltsiidi kristalle (romboedreid) nimetatakse Islandi spariks. Nad on kaherealised.

Kaltsiit moodustub peamiselt nii anorgaaniliste (tuff) kui ka biogeensete (lubjakivi) vesilahustest. Selle põhjuseks on keemilise ilmastikutingimuste protsessid ning meretaimede ja selgrootute tegevus.

Savi mineraalidega segatud kaltsiit moodustab merglite kihid. Põhjavesi kannab märkimisväärses koguses kaltsiumvesinikkarbonaati, moodustades koobastes veidraid paagutavaid kaltsiidi vorme stalaktiitide ja stalagmiitide kujul. Kriidi, lubjakivi ja mergli metamorfismi käigus moodustuvad peamiselt kaltsiidist koosnevad marmorikihid.

Kaltsiidi praktiline kasutusala on väga mitmekesine: seda kasutatakse ehitus- ja dekoratiivmaterjalina metallurgias vooluna. Optikat kasutatakse Islandi spar.

Dolomiit(CaMg 2). Nimi on antud prantsuse mineraloog Dolomieri auks. Tavaliselt leidub tihedates marmoritaolistes massides ja väga harva kristallides. Värvitud valge, kollase ja halliga. Lõikamine on täiuslik kolmes suunas. Kõvadus 3,5-4, tihedus 2,8-2,9. Klaas läige. Reageerib HCl pulbrina. See moodustub eksogeenselt veekogudes kaltsiidi muutumise produktina magneesiumi lahuste toimel.

Seda kasutatakse ehitus- ja kattekivina, tulekindla materjalina ja metallurgias vooluna magneesiumkarbonaadi saamiseks.

Siderite(FeCO 3, rauaspark). Nimi pärineb kreeka sõnast "sideros" - raud. Moodustab pidevaid marmorist agregaate ja kerakujulisi sõlme, esineb ka kristallide vahekasvude kujul. Värvus on hall, pruun, kergelt hernes. Klaasläige, täiuslik lõhkumine. Kõvadus 3,5-4,5, tihedus 3,7-3,9. Kuumutamisel reageerib HCl -ga. See moodustub nii endogeense protsessi käigus (sulfiidide satelliit) kui ka eksogeensete protsesside käigus (settekivimite sõlmed ja kerajad sõlmed). Kasutatakse rauamaagina.

Fosfaadid

Nende hulka kuulub umbes 350 fosforhappe (H 3 PO 4) soola mineraali ja need moodustavad umbes 1% maapõue massist.

Apatiit(Ca53 (F, Cl)). Nimi pärineb kreeka sõnast "apato" - ma petan, sest pikka aega eksiti seda teiste mineraalidega. See kristalliseerub kuusnurkses süsteemis tabeli kujuliste kuusnurksete, prismaatiliste ja nõelataoliste kristallidena. Moodustab sageli granuleeritud-kristalse struktuuriga pidevaid masse. Värvus on valge, roheline, sinine, kollane, pruun, mõnikord värvitu violetne. Klaasjas, habras läige. Murd on ebaühtlane, lõhe on ebatäiuslik. Kõvadus 5, tihedus 3,2. Päritolu on endogeenne; suurtes kogustes apatiidimaake leidub tardkivimites.

Seda kasutatakse väetisena, tikutöös ja keraamikatööstuses.

Fosforiit koostis sarnaneb apatiidiga. Sisaldab suures koguses lisandeid kvartsi, savi, kaltsiidi, raua ja alumiiniumi oksiidide ja hüdroksiidide kujul, orgaanilisi aineid. See on koostiselt lähemal settekivimitele. See esineb sõlmede, igasuguste pseudomorfide kujul erinevatel orgaanilistel jäänustel, sõlmede, plaatide, kihtide kujul. Struktuur on amorfne. Värvus on must, tumehall, hall, pruun, kollakaspruun. Matte läige. Kõvadus 5. Hõõrudes eraldab väävli-, küüslaugu- või kõrbenud luulõhna. Päritolu on eksogeenne. Kasutatakse fosforväetisena.

Laboratoorsed tööd 4

Silikaadid

Silikaadid on looduses äärmiselt laialt levinud mineraalid, millel on sageli väga keeruline keemiline koostis. Need moodustavad umbes kolmandiku kõigist teadaolevatest mineraalidest ja umbes 75–80% kogu maakoore massist. Paljud silikaadid on kõige olulisemad kivimit moodustavad mineraalid, paljud on väärtuslikud mineraalsed toorained (smaragdid, topaas, akvamariinid, asbest, kaoliin jne). Röntgenuuringutega oli võimalik kindlaks teha, et kõigi silikaatide peamine struktuuriüksus on räni-hapniku tetraeeder 4-, räni on keskel ja hapnikuioonid asuvad neljas tipus.

Sõltuvalt liigendi iseloomust ja räni-hapniku tetraeedri asukohast eristatakse struktuuride tüüpe: saar, rõngas, kett (pürokseenid), lint (amfiboolid) ja raami silikaadid (päevakivid, päevakivi). Silikaatide moodustumine on seotud endogeensete protsessidega, peamiselt jahutavate magmaatiliste sulatiste kristallimisega.

Saare silikaadid

Neid silikaate nimetatakse saare silikaatideks, kuna räniioon asub keskel, "saarel", ümbritsetud nelja hapnikuiooniga. vabad valentsid asendatakse metallkatioonidega Ca, Mg, K, Na, Al jne Saarte silikaatidel võib olla ka keerukamaid radikaale, ühendades hapniku kaudu mitu tetraeedrit.

Olivine((Mg, Fe) 2, peridoot). Nimi tuleneb mineraali oliivrohelisest värvist. Kristalliseerub rombisüsteemis. Hästi vormitud kristalle on harva, neid leidub sagedamini granuleeritud agregaatides. Värvus võib varieeruda helekollast kuni tumerohelise ja mustani, kuid harvad pole ka värvitu, täiesti läbipaistev kristall. Klaasläige, ebatäiuslik lõhe. Luumurd on kestataoline, habras. Kõvadus 6,5-7, tihedus 3,3-3,5. Päritolu on endogeenne. Seda esineb ülialuselistes (duniidid, peridotiidid) ja aluselistes (gabbro, diabaas ja basalt) tardkivimites. Ebastabiilne, laguneb koos mineraalide moodustumisega: serpentiin, asbest, talk, raudoksiidid, hüdromoonium, magnesiit jne.

Tulekindlate telliste valmistamiseks kasutatakse madala rauasisaldusega puhtaid oliviinikive. Vääriskividena kasutatakse ilusa rohelise värvi läbipaistvaid oliviinikristalle (krüsoliite).

Granaatõunad. Nimi pärineb ladinakeelsest sõnast "granum" - teravili ja ka sarnasusest granaatõuna teradega. Need ühendavad tohutu hulga kuupmeetrilisi mineraale, millel on iseloomulik kristallkuju - täiuslikult lihvitud hulktahed (rombilised dodekaeedrid, mõnikord kombinatsioonis tetragoon -trioktaeedriga). Erinevad värvid (välja arvatud sinine). Klaas läige. Joon on valge või heledates toonides. Lõikamine on ebatäiuslik. Kõvadus 6,5-7,5, tihedus 3,5-4,2. Kõige levinumad on:

Pyrope - Mg 3 Al 2 3 tumepunane, roosakaspunane, must;

Almandiin - Fe 3 Al 2 3 punane, pruun -punane, must;

Spessartiin - Mn 3 Al 2 3 tumepunane, oranžikaspruun, pruun;

Grossular - Ca 3 Al 2 3 vaskollane, kahvaturoheline, pruun, punane;

Andradiit - Ca 3 Fe 2 3 kollane, rohekas, pruunikaspunane, hall;

Uvaroviit - Ca 3 Kr 2 3 smaragdroheline.

Granaadid tekivad metamorfismi ajal (kristallilistes kildades), kokkupuutel felsiliste magmadega karbonaatkivimitega ja mõnikord tardkivimitega. Keemilise vastupidavuse tõttu muutuvad nad sageli asetusteks. Vääriskividena kasutatakse läbipaistvaid almandiinide, püroopide ja andradiitide sorte. Abrasiivtööstuses kasutatakse läbipaistmatuid granaate.

Topaas(Al (OH, F) 2). Mineraali nimi pärineb Punases meres asuva Topazose saare nimest. Kristalliseerub rombisüsteemis. Seda leidub täiusliku lõhustumisega prismaatilistes kristallides. Kristallid on tavaliselt värvitu või sinised, roosad ja kollased. Kõvadus 8, tihedus 3,4-3,6 kristallid on tavaliselt värvitu või sinise, roosa ja kollase värvusega. draakotena kasutatakse uut, püroopi ja andradiiti. Klaas läige. Esineb felsilistel tardkivimitel ja pegmatiitidel. Liigub hõlpsalt asetustesse.

Topaasi kasutatakse nii vormina kui ka materjalina kivide, tõukelaagrite ja muude täppisinstrumentide muude osade toetamiseks. Läbipaistev topaas lõigatakse nagu vääriskivid.

Sfen(CaTi × O, titaaniit). Kreeka keeles on "sfeen" kiil, kuna kristallid on kiilukujulised. Värvus on pruun, pruun, kuldne. Sära on teemant. Kõvadus 5.5. Päritolu on endogeenne ja moonduv. Kasutatakse titaani maagina.

Sõrmussilikaadid

Räni-hapniku tetraeedrid on ühendatud kolme, nelja, kuue tetraeedri rõngastega.

Turmaliin((Na, Ca) (Mg, Al)). Kristalliseerub trigonaalses süsteemis piklike prismade kujul. Värvus on tumeroheline, must, pruun, roosa, sinine, on värvituid erinevusi. Klaas läige, lõhkumine puudub. Kõvadus 7-7,5, tihedus 2,98-3,2. Seda leidub graniitides, pegmatiitides, samuti kildades ja tardkivimitega kokkupuutumise tsoonides. Seda kasutatakse elektrotehnikas (piesoelektriline efekt) ja ehetes.

Beryl(Ole 2 Al 2). Süsteem on kuusnurkne, seda leidub kuusnurksetes prismas. Värvus on kollakas ja smaragdroheline, sinine, sinakas, harva roosa. Sinakasrohelisi sorte nimetatakse akvamariinideks, smaragdrohelisteks - smaragdideks. Kõvadus 7,5 - 8, tihedus 2,6 - 2,8. Kõige sagedamini leidub pegmatiitides ja mõnikord graniitides (rohelised). Neid kasutatakse ehetes, instrumentide valmistamisel, berülliumi tootmiseks, raketi- ja lennukiehituses.

Keti silikaadid

Keti silikaate nimetatakse pürokseenideks ja need moodustavad olulise kivimit moodustavate mineraalide rühma. Nende tetraeedrid on ühendatud ahelatega.

Augite(Ca, Na (Mg, Fe, Al) 206). Nimi pärineb kreeka sõnast "aukartus" - sära. Leitud lühikeste kolonnide kristallides ja ebakorrapärastes terades. Värvus on must, rohekas ja pruunikasmust. Joon on hall või hallikasroheline. Klaasläige, keskmine lõhe. Kõvadus 6,5, tihedus 3,3 - 3,6. See on peamine kivimit moodustav mineraal põhi- ja ülialuseliste tardkivimite jaoks. Ilmastikul laguneb, moodustades talki, kaoliini, limoniiti.

Lindi silikaadid

Riba silikaate nimetatakse amfiboolideks. Nende koostis ja struktuur on keerukamad kui pürokseenidel. Lindi silikaatides on tetraeedrid ühendatud kaheahelaliste ahelatega. Koos pürokseenidega moodustavad need umbes 15% maakoore massist.

Hornblende((Ca, Na) 2 (Mg, Fe, Al, Mn, Ti) 5 2 (OH, F) 2). kristalliseerub pikkade prismaatiliste sambakristallidena, mõnikord kiulise või nõgesstruktuuri agregaatidena. Värvus on roheline erinevates toonides, pruunikasrohelisest mustani. Joon on valge, roheka varjundiga. Klaasläige, täiuslik lõhkumine. Luumurd on kild. Kõvadus 5,5 - 6, tihedus 3,1 - 3,5. Esineb tardunud moondekivimites (põlevkivi, gneiss, amfiboliit). Ilmastikul laguneb, moodustades limoniidi, opaali, karbonaate.

Aktinoliit(Ca 2 (Mg, Fe) 5 2 2). Leitud pikkades prismaatilistes nõelakristallides. Iseloomulikud on akulaarselt kiirgavad täitematerjalid. Värv on erinevates toonides pudeliroheline, dekoltee täiuslik. Kõvadus 5,5 - 6, tihedus 3,1 - 3,3. Sageli moodustub lubjakivi, dolomiidi ja põhiliste tardkivimite metamorfismi ajal. Kas on osa palju põlevkivi. Mõnikord moodustab kiuline mass (amfibool -asbest) ja moodustab dekoratiivse kivi jade. Seda kasutatakse dekoratiiv- ja näokivina.

Leht silikaadid

Neid iseloomustab väga täiuslik lõhkumine ühes suunas, mille tõttu nad jagunevad kõige õhemateks elastseteks lehtedeks. Kristalliseerunud monokliinilises süsteemis, enamasti tablettide, lehtede ja prismade kujul. Tetraeedrid on ühendatud ühe tasapinnaga pideva kihiga. Valem sisaldab (OH), seega nimetati neid varem vesiniksilikaatideks. Lisaks räni ja hapnikule sisaldavad need K, Na, Al ja Ca - elemente, mis ühendavad kihid üksteisega. Sõltuvalt keemilisest koostisest jagunevad need talk-serpentiiniks, mikaks, hüdromikaks ja savimineraaliks.

Talk(Mg 3, 2, wen). Nimi pärineb araabia sõnast "talg" - wen. Talgist valmistatud kivi nimetatakse potikiviks. See kristalliseerub monoklinaalses süsteemis tihedate massidena, lehtede agregaatidena, millel on ühes suunas väga täiuslik lõhe. Värvus on heleroheline kuni valge, mõnikord kollakas. Puudutades pehme, rasvane. Kõvadus 1, tihedus 2.6. Päritolu on moonduv, kuumutamisel suureneb kõvadus kuni 6. See moodustab sageli talki. See moodustub maapõue ülemistel horisontidel vee ja süsinikdioksiidi mõjul magneesiumirikastele kivimitele (peridotiidid, pürokseniidid, amfiboliidid). Seda kasutatakse paberi-, kummi-, parfümeeria-, naha-, farmaatsia- ja portselanitööstuses, samuti tulekindlate roogade ja telliste valmistamiseks.

Serpentiin(Mg 6, mähis). "Serpintaria" ladina keelest on tõlgitud kui serpentiin (sarnane madu nahavärviga). esineb krüptokristallilistes agregaatides. Värvus on kollakasroheline, tumeroheline, pruunikasmust, kollaste laikudega. Sära on õline vahajas. kõvadus 2,5 - 4. Siidise läikega õhukese kiududega serpentiini nimetatakse asbestiks (mäelina). Kreeka keeles "asbest" on mittesüttiv. Tekkinud oliviinist hüdrotermiliste lahuste toimel ultrabasikalistele ja karbonaatkivimitele (serpentiinimise metamorfne protsess). Ebastabiilne, laguneb karbonaatideks ja opaaliks.

Seda kasutatakse kattekihina, dekoratiivkivina ja asbestkiuna - tulekindlate kangaste valmistamiseks, mõnikord magneesiumväetisena.

Moskvalane(KAl 2 2, kaaliumvilla). Nimi pärineb vanast itaalia nimest Muscovy (Muscovy). Muskovist XVI-XVII sajandil. eksporditi moskoviidilehti nimega "Moskva klaas". Tavaliselt moodustab see kuusnurkse või rombilise ristlõikega tabel- või lamellkristalle. Värvitu, kuid sageli kollakas, hallikas, rohekas ja harva punakas. Läige on lõhustustasanditel klaasjas, pärlmutter ja hõbedane. Kõvadus 2 - 3, tihedus 2,76 - 3,10. Päritolu on endogeenne ja moonduv. Seda leidub kivimit moodustava mineraalina happelistes tardkivimites ja kristallikildudes (vilgukiviliivad).

Seda hinnatakse kõrgete isoleerivate omaduste poolest. Seda kasutatakse kondensaatorites, reostaatides, telefonides, magnetodes, elektrilampides, generaatorites, trafodes jne. Tulekindlad omadused võimaldavad kasutada muskoviiti sulatusahjude akendel, sepikodade silmadel, aga ka katusematerjali, kunsttapeedi, paberi, värvide, määrdeainete valmistamisel.

Lisaks muskoviidile leidub biotiiti (must vilgukivi), lipopiiti (pruun, pruun vilgukivi), hüdromiiki (moodustised mika ja savi vahel) ja glaukoniiti.

Kaoliniit(Al 4 8, portselan jahvatatud). Nimi pärineb Hiina Kau-Lingi mäelt, kus seda mineraali esmakordselt kaevandati. Seda katavad lahtised maalähedased massid, see on savi põhikomponent, samuti on see osa merglitest ja kildadest. Värvus on valge kollaka või hallika varjundiga. Joon on valge, luumurd on maalähedane, lõhe on ühes suunas väga täiuslik. Matte läige, kõvadus 1. Puudutades rasvane, määrib käed. Tekib päevakivide, mikade ja muude alumiiniumsilikaatide ilmastikutingimuste tekkimisel kuni mitmekümne meetri paksuste kihtidena. Seda kasutatakse ehituses, elektriisolatsioonis, keraamikas, paberitööstuses, linoleumi, värvide tootmisel.

Montmorilloniit((Al 2 Mg) 3 3 × nH 2O). Nimi pärineb selle asukohast Montmorillonis (Prantsusmaa). Esineb tahketes mullamassides, laialt levinud savistes settekivimites. Värvus on valge, roosa, hall, olenevalt lisanditest. Puudutades julge, väga täiuslik dekoltee. Kõvadus 1 - 2. Tekkinud põhiliste tardkivimite (gabbro, basaltid) keemilise ilmastikukindluse käigus. Nagu ka tuhk ja tuff. Hea adsorbent. Kasutatakse õli-, tekstiili- ja muudes tööstusharudes.

Raami silikaadid

Karkassilikaadid on alumiiniumsilikaadid, kuna radikaal sisaldab alumiiniumi. Karkassi silikaatide tetraeedrid on pideva nakkuvusega. Raamisilikaadid hõivavad umbes 50% maakoore massist. Neid iseloomustab kõrge kõvadus (6 - 6,5), täiuslik lõhustamine kahes suunas ja klaasläige. Raami silikaadid jagunevad kahte rühma - päevakivid ja feldspatid. Feldspars omakorda jaguneb kaaliumi päevakatted(ortoklaas ja mikrokliin) ja naatrium-kaltsium(plagioklaasid).

Ortoklaas(K, sirge torge). Kreeka keelest tõlgitud ortoos - sirge; klasis - lõhestamine Kristalliseerub monokliinilises süsteemis. Leitud prismaatilistes kristallides. Värvus on kollakas, roosa, valge, pruunikas ja lihapunane; valge joon. Lõikamine on täiuslik kahes suunas, mis ristuvad täisnurga all. Kõvadus 6, tihedus 2,56. See on osa happelistest ja keskmistest tardkivimitest. Ilmastikul laguneb see saviks.

Sulamistemperatuur - 145 ° С. Seda kasutatakse portselani- ja savitööstuses, samuti klaasi tootmisel.

Mikrokliin. Valemi ja füüsikaliste omaduste poolest on see ortoklaasist eristamatu. Tõlgitud kreeka mikroliinist - "läbipaine", sest lõhustamistasandite vaheline nurk kaldub sirgjoonest 20 "võrra. See kristalliseerub trikliinilises süsteemis. Lisaks kaaliumile sisaldab see tavaliselt teatud koguses naatriumi. See võib olla eristatakse ortoklaasist ainult mikroskoobi all. Seda kasutatakse nagu ortoklaasi., välja arvatud amazoniit (roheline või rohekassinine), mida kasutatakse dekoratiivsetel eesmärkidel.

Plagioclase(naatrium -kaltsiumitükid) esindavad isomorfsete segude binaarset seeriat, mille äärmuslikud liikmed on puhtalt naatriumplagioklaas - albiit ja puhtalt kaltsium - anortiit. Ülejäänud seeriad on anorthiidi protsendi alusel nummerdatud. Sel juhul asendatakse Na ja Si Ca ja Al -ga ning vastupidi. Nimi pärineb kreekakeelsest sõnast "plagioklaas" - viltune lõhestamine, kuna lõhustustasandid erinevad täisnurgast 3,5 - 4 °.

Albit - anoriidi Na -sisaldus 0 kuni 10

Oligoklaas 10-30

Andesiin 30-50

Labrador 50-70

Bitovnit 70-90

Anortiit - umbes 90-100

Nii et näiteks labradoril pole valemit. See sisaldab 50–70% anortiiti ja vastavalt 50–30% albitiiti. Selle arv võib olla 50, 51, 52 ... 70. Ränioksiidi sisaldus väheneb albiidist anortiidiks; seetõttu nimetatakse albitiiti ja oligoklaasi happeliseks, andesiini - keskmiseks ja labradoriiti, bitoviiti, anortiiti - aluseliseks.

Kõik plagioklaasid kristalliseeruvad trikliinilises süsteemis. Hästi vormitud kristallid on suhteliselt haruldased ja neil on tabel- või tabel-prismaatiline välimus. Neid leidub sageli pidevate peenkristalliliste agregaatide kujul. Väliste märkide järgi saate määrata albiidi, aligoklaasi ja labradori ning ülejäänud abiga keemiline analüüs ja mikroskoop.

Plagioklaaside värvus on valge, mõnikord hallikas, rohekas, sinakas ja harvem punakas varjund, dekoltee on täiuslik. Klaas läige. Kõvadus 6 - 6,5; tihedus suureneb 2,61 -lt (albiit) 2,76 -le (anortiit). Leitud tardkivimites happelisest aluseliseni.

Albite(Na). Nimi pärineb ladinakeelsest sõnast "albus", mis tähendab valget. Kõvadus 6, klaasi läige, valge värv. Lõikamine on täiuslik, luumurd ebaühtlane. Seda kasutatakse dekoratiivkivina. Ilmastumisel muutub see kaoliniidiks.

Labrador. Nimetatud Põhja -Ameerikas asuva Labradori poolsaare järgi, kus leidub labradoriite (labradoriitidest koosnevad tõud). Värv on tavaliselt tumehall, läige klaasjas, joon valge. Lõikamine on täiuslik. See on hästi lihvitud, sillerdav - heidab lõhustustasanditele rohelisi, siniseid, violetseid toone. Seda kasutatakse juveelitööstuses ning katte- ja dekoratiivkivina. Ilmunud savimineraalideks.

Haigused. Neil on luustiku struktuur. Kõrval keemiline koostis on päevakivide lähedased, kuid sisaldavad vähem ränihapet.

Nefeliin(Na on õlikivi). Kreeka sõnast "nepheli" - pilv. See kristalliseerub kuusnurkses süsteemis, moodustades prismaatilisi lühikolonni kristalle, kuid esineb sagedamini pidevate jämedateraliste massidena. Värvus on kollakashall, rohekas, pruunikaspunane. Läige on rasvane. Lõikamine puudub. Kõvadus 5.5. Leitud nefeliinseniitides ja leeliselistes pegmatiitides. See on tooraine keraamika- ja klaasitööstusele, aga ka alumiiniumi tootmiseks.

Leukiit(Ka). Kreeka keeles "Leikos" on kerge. Moodustab granaatkristallidele sarnaseid polühedrilisi kristalle (tetragoon-trioktaeedrid). Värvus on valge hallika ja kollaka varjundiga või tuhkhall. Läige on klaasjas, purunenud, lõhustumine puudub. Kõvadus 5 - 6, tihedus 2,5. Seda leidub laialivalguvates kivimites, sageli suurtes kogustes. Toimib toorainena alumiinium- ja kaaliumväetiste tootmiseks.

Tseoliidid. Kergelt värvilised, sageli valged mineraalid - naatrium- ja kaltsium -alumiinisilikaadid. Need sisaldavad suures koguses vett, mis kuumutamisel kergesti vabaneb, ilma et see hävitaks mineraali kristallvõre. Võrreldes veevabade aluminosilikaatidega iseloomustab tseoliite madalam kõvadus ja madalam erikaal. Lihtsamalt lagundada. Need moodustuvad madalatel temperatuuridel ja neid leidub koos kaltsiidi, kaltsedooniga. Need täidavad sageli mullilaavade tühimikud ja on mullaprotsessides väga olulised.

Lab 5

Kivid

Kivimid on enam -vähem konstantse keemilise ja mineraloogilise koostisega maapõue geoloogiliselt sõltumatud osad, mis erinevad teatud struktuuri, füüsikaliste omaduste ja tekkimistingimuste poolest.

Kivimid võivad olla ühe- ja polümineraalsed. Monomineraalsed kivimid koosnevad ühest mineraalist (kips, labradoriit). Polümineraalsed kivimid koosnevad mitmest mineraalist. Näiteks graniit koosneb kvartsist, päevakividest, vilgukivist, sarvest ja muudest mineraalidest.

Päritolu järgi jagunevad kõik kivimid tavaliselt kolme rühma: tard-, sette- ja moondekivimid. Tard- ja moondekivimid moodustavad umbes 95% maakoore massist ning settekivimid vaid 5%, kuid nende roll on väga oluline. Need katavad umbes 75% kogu maapinnast, neile moodustub muld, need on ehitatavate objektide alused.

Tardunud kivid

Tardkivimid tekivad tuliste vedelate kivisulamite - magma - jahtumise tagajärjel. Vastavalt tekkimistingimustele jagunevad tardkivimid pealetükkivaks, mis on soolestikus tahkunud, ja efusiivseks, tahkunud maapinnale. Sügavad kivimid jagunevad sügavateks või kuristikeks (sügavus üle 5 km) ja poolsügavateks või hüpabüssaalseteks (alates 5 km ja maapinnale lähemal) ning on üleminekul pealetükkivalt kivile.

Sissetungivate ja efusiivsete kivimite tekkimise tingimused erinevad üksteisest oluliselt, mis mõjutab kivimi struktuuri, mida iseloomustab struktuur ja tekstuur. All struktuur omadustest aru saada sisemine struktuur kivim, sõltuvalt selle mineraalide kristalliseerumise astmest, tera suurusest ja kujust.

Kristalliseerumisastme järgi eristatakse struktuure: täiskristalliline, mittetäielik kristalne ja klaasjas.

1. Teraline(täiskristalne) jaguneb jämedaks, keskmise ja peeneteraliseks. Kivim koosneb mineraaliteradest, mis on tihedalt üksteise vastu surutud. See on tüüpiline sügavatele kivimitele (graniit, syeniit, gabbro) jne.

2. Mittekristalne(pürokristalne) - terade kivimit ei teki (vulkaaniline tuff).

3. Mittetäielik kristalne... Nendes kivimites paistavad klaasja massi taustal silma enam -vähem väikesed kristallid (mikroliit). See on iseloomulik pursanud ja mõnele sügavale kivimile (trahüüdid, porfüürid, andesiidid) jne.

4. Krüptokristalne... Terad on nähtavad ainult mikroskoobi all (basalt, diabaas).

Kristalliterade suhtelise suuruse järgi eristatakse ühtlaselt, ebaühtlaselt ja porfüüriliselt struktuure.

5. Porfüür... Üksikute mineraalide kristalle eristab jämedalt nende suurus peeneteralise või klaasja massi taustal. Suuruse lisandid ületavad kümneid kordi kivimi põhiosa (porfüriit, trahüüd) terad. Mõnikord isoleeritud porfüür struktuur, kui lisandid on vaid kaks kuni kolm korda suuremad kui põhiterad.

6. Diabaas(nõel). Seda struktuuri iseloomustab piklike kristallide olemasolu. Põhimõtteliselt on selline struktuur diabaasile omane, kuid on ka porfüürstruktuuriga diabaase.

7. Klaasjas... Klaasstruktuuri eripära on see, et pinnale valatud laava tahkub, ilma et oleks aega kristalliseeruda. Obsidiaanil ja pimsskivil on selline struktuur, millel on iseloomulik klaasjas läige ja nõgus murd.

Mineraaliterade kuju järgi eristatakse ka mitmeid struktuure: apliit, gabbro, graniit jne.

Tekstuuri all mõista kivimi välise struktuuri eripära, mida iseloomustab mineraaliterade paigutus, nende suund ja värvus. Terade asukoha järgi kivis eristatakse massiivset ja laigulist tekstuuri ning pursanud kivimite puhul vedelat.

1. Massiivne(monoliitne). Seda iseloomustab mineraalide ühtlane jaotumine kivimimassis - kõik kivimi alad on ühesugused (obsidiaan, diabaas, basalt, graniit).

2. Täpiline... Seda iseloomustab heledate ja tumedate mineraalide ebaühtlane jaotumine kivimi mahus (porfüriidid).

3. Vedelik... Tüüpiline klaasja struktuuriga pursanud kivimitele, mis on seotud laava vooluga (voolujäljed).

4. Poorsed... See on tüüpiline ka pursanud kivimitele ja on põhjustatud gaaside eraldumisest tahkestunud laavast (vulkaaniline tuff, pimsskivi).

5. Kiltkivi... Tüüpiline moondekivimitele. Selliste tekstuuride terad on lamestatud ja üksteisega paralleelsed (kildad).

Tardkivimite klassifikatsioon põhineb lisaks nende päritolule ka nende keemilistel omadustel või mineraloogilisel koostisel. Seni on kasutatud Levinsoni - Lessingi keemilist klassifikatsiooni, mille kohaselt kõik tardkivimid jagunevad sõltuvalt SiMo sisaldusest magmas neljaks rühmaks: happeline (65–75%), keskmine (52–65%) ), põhiline (40–52 %) ja ülipõhine (alla 40 %). Tardkivimid ei ole maapõues ühtlaselt jaotunud. Nii moodustavad graniidid ja lipariidid 47%, andesiidid - 24%, basaalid - 21%ja kõik muud tardkivimid - vaid 8%(tabel 1).

Tabel 1 - tardkivimite klassifikatsioon

Grupp Pealetükkiv (sügav) Ebakindel (väljavoolav) Mineraalid
Peamine Sekundaarne
1. Ülimalt happeline Pegmatiit (veenide kujul) - Kvarts, päevakivi Vilgukivi, topaas, volframiit
2. Hapu Graniit Pegmatiit Lipariidi obsidiaanpimss Kvarts, kaaliumpäevakivi, happeline plagioklaas, biotiit, muskoviit, sarvjas, pürokseenid Apatiit, tsirkoon, magnetiit, turmaliin
3. Keskmine Dioriit Andesiit Keskmised plagioklaasid, sarvkesta, biotiit, pürokseenid Kvarts, kaaliumpäevakivi, apatiit, titaaniit, magnetiit
Seniit Trahüüte Kaalium päevakivi, sarvjas, happelised plagioklaasid, biotiit, pürokseenid Kvarts, titaaniit, tsirkoon
4. Põhiline Gabbro labradoriit Basalt Diabaas Peamised plagioklaasid, pürokseenid, oliviin, sarvjas, biotiit Ortoklaas, kvarts, apatiit, magnetiit, titaaniit
5. Ultrabasic Duniit Peridotiit Pürokseniit - Oliviin, pürokseenid, sarvjas Magnetiit, ilmeniit, kromiit, pürriit

Happelised kivid