Oksidi i hidroksidi. Karbonati. Fosfati. Natrijev bikarbonat: formula, sastav, primjena Upotreba sode bikarbone u svakodnevnom životu

Soda bikarbona, ili soda bikarbona, je spoj nadaleko poznat u medicini, kuhanju i potrošnji u kućanstvu. To je kisela sol, čiju molekulu tvore pozitivno nabijeni ioni natrija i vodika, anion kiselog ostatka ugljične kiseline. Kemijski naziv sode je natrijev bikarbonat ili natrijev bikarbonat. Formula spoja prema Hillovom sustavu: CHNaO 3 (bruto formula).

Razlika između kisele soli i medija

Ugljična kiselina tvori dvije skupine soli - karbonate (srednje) i bikarbonate (kiselo). Trivijalni naziv za karbonate - soda - pojavio se u antici. Potrebno je razlikovati srednje i kisele soli prema nazivima, formulama i svojstvima.
Na 2 CO 3 - natrijev karbonat, dinatrijeva ugljična kiselina, soda pepeo. Služi kao sirovina za staklo, papir, sapun, koristi se kao deterdžent.

NaHCO 3 - natrijev bikarbonat. Sastav sugerira da je tvar mononatrijeva sol ugljične kiseline. Ovaj spoj odlikuje prisutnost dva različita pozitivna iona - Na + i H +. Izvana su kristalne bijele tvari slične, teško ih je razlikovati jedna od druge.

Tvar NaHCO 3 ne smatra se sodom bikarbonom jer se uzima interno za utaživanje žeđi. Iako pomoću ove tvari možete pripremiti šumeći napitak. Otopina ovog bikarbonata uzima se oralno s povećanom kiselošću želučanog soka. U tom slučaju neutralizira se višak H + protona koji nadražuju stijenke želuca, uzrokuju bol i pečenje.

Fizička svojstva sode bikarbone

Bikarbonat je bijeli monoklinički kristal. Ovaj spoj sadrži atome natrija (Na), vodika (H), ugljika (C) i kisika. Gustoća tvari je 2,16 g / cm3. Temperatura taljenja - 50-60 ° S. Natrijev bikarbonat je mliječno bijeli prah - čvrsti fino kristalni spoj, topiv u vodi. Soda bikarbona ne gori, a zagrijavanjem iznad 70 ° C razgrađuje se u natrijev karbonat, ugljični dioksid i vodu. U proizvodnim uvjetima često se koristi zrnati bikarbonat.

Sigurnost sode bikarbone za ljude

Spoj je bez mirisa i gorko-slanog je okusa. Međutim, ne preporučuje se njušiti i okusiti tvar. Udisanje natrijevog bikarbonata može uzrokovati kihanje i kašalj. Jedna primjena temelji se na sposobnosti sode bikarbone da neutralizira mirise. Puder se može koristiti za tretiranje sportskih cipela za uklanjanje neugodnih mirisa.

Soda bikarbona (natrijev bikarbonat) bezopasna je u dodiru s kožom, ali u čvrstom obliku može nadražiti oči i jednjak. U niskim koncentracijama otopina je otrovna, može se uzimati oralno.

Natrijev bikarbonat: formula spoja

Bruto formula CHNaO 3 rijetko se nalazi u jednadžbama kemijskih reakcija. Činjenica je da ne odražava odnos između čestica koje tvore natrijev bikarbonat. Formula koja se obično koristi za karakteriziranje fizikalnih i kemijskih svojstava tvari je NaHCO 3. Međusobni raspored atoma odražava model molekule sferne šipke:

Ako iz periodičkog sustava saznate vrijednosti atomskih masa natrija, kisika, ugljika i vodika. onda možete izračunati molekulska masa tvari natrij bikarbonat (formula NaHCO 3):
Ar (Na) - 23;
Ar (O) -16;
Ar (C) 12;
Ar (H) -1;
M (CHNaO3) = 84 g / mol.

Struktura materije

Natrijev bikarbonat je ionski spoj. Struktura kristalne rešetke uključuje natrijev kation Na +, koji zamjenjuje jedan atom vodika u ugljičnoj kiselini. Sastav i naboj aniona je NSO 3 -. Nakon otapanja dolazi do djelomične disocijacije na ione koji tvore natrijev bikarbonat. Formula koja odražava strukturne značajke izgleda ovako:

Topljivost sode bikarbone u vodi

7,8 g natrijevog bikarbonata otopi se u 100 g vode. Tvar prolazi hidrolizu:
NaHCO3 = Na + + HCO3 -;
H20 OH + + OH -;
Prilikom zbrajanja jednadžbi ispada da se hidroksidni ioni nakupljaju u otopini (slabo alkalna reakcija). Tekućina postaje fenolftalein ružičasta. Boja univerzalnih indikatora u obliku papirnatih pruga u otopini sode mijenja se od žuto-narančaste do sive ili plave.

Reakcija izmjene s drugim solima

Vodena otopina natrijevog bikarbonata ulazi u reakcije ionske izmjene s drugim solima, pod uvjetom da je jedna od novo dobivenih tvari netopiva; ili nastaje plin koji se uklanja iz reakcijske sfere. Prilikom interakcije s kalcijevim kloridom, kako je prikazano na donjem dijagramu u tekstu, dobiva se i bijeli talog kalcijevog karbonata i ugljikov dioksid. U otopini ostaju ioni natrija i klora. Jednadžba molekularne reakcije:

Interakcija sode bikarbone s kiselinama

Natrijev bikarbonat stupa u interakciju s kiselinama. Reakciju izmjene iona prati stvaranje soli i slabe ugljične kiseline. U trenutku primitka raspada se u vodu i ugljikov dioksid (isparava).

Zidovi ljudskog želuca proizvode klorovodičnu kiselinu koja postoji u obliku iona.
H + i Cl -. Ako se natrijev bikarbonat uzima oralno, reakcije se javljaju u otopini želučanog soka uz sudjelovanje iona:
NaHCO3 = Na + + HCO3 -;
HCl = H + + Cl -;
H20 OH + + OH -;
HCO 3 - + H + = H 2 O + CO 2.
Liječnici ne preporučuju stalno korištenje natrijevog bikarbonata s povećanom kiselošću želuca. Upute za lijekove navode razne nuspojave dnevni i dugotrajni unos sode bikarbone:

  • povišen krvni tlak;
  • podrigivanje, mučnina i povraćanje;
  • anksioznost, loš san;
  • smanjen apetit;
  • trbuh boli.

Uzimanje sode bikarbone

U laboratoriju se natrijev bikarbonat može dobiti iz sode sode. Ista se metoda ranije koristila u kemijskoj industriji. Suvremena industrijska metoda temelji se na interakciji amonijaka s ugljikovim dioksidom i slaboj topljivosti sode bikarbone u hladna voda... Amonijak i ugljični dioksid (ugljični dioksid) prolaze kroz otopinu natrijevog klorida. Nastaje otopina amonijevog klorida i natrijevog bikarbonata. Kad se ohladi, topljivost sode bikarbone se smanjuje, tada se tvar lako odvaja filtriranjem.

Gdje se koristi natrijev bikarbonat? Upotreba sode bikarbone u medicini

Mnogi ljudi znaju da atomi metalnog natrija snažno djeluju s vodom, čak i njezine pare u zraku. Reakcija počinje aktivno i popraćena je oslobađanjem velike količine topline (izgaranje). Za razliku od atoma, natrijevi ioni su stabilne čestice koje ne štete živom organizmu. Naprotiv, oni aktivno sudjeluju u reguliranju njegovih funkcija.

Kako se koristi natrijev bikarbonat, koji nije otrovan za ljude i koristan u mnogim aspektima? Primjena se temelji na fizikalnim i kemijskim svojstvima sode bikarbone. Najvažnija područja su potrošnja u kućanstvu, prerada hrane, zdravstvo, etnoznanost uzimanje pića.

Među glavnim svojstvima natrijevog bikarbonata je neutraliziranje povećane kiselosti želučanog soka, kratkotrajna eliminacija sindrom boli s hiperacidnošću želučanog soka, čira na želucu i 12 čira na dvanaesniku. Antiseptički učinak otopine sode bikarbone koristi se u liječenju grlobolje, kašlja, opijenosti, morske bolesti. Ispiru se usta i nosne šupljine, sluznice očiju.

Široko se koriste različiti oblici doziranja natrijevog bikarbonata, na primjer, prašci koji se otapaju i koriste za infuziju. Pacijenti prepisuju otopine za oralnu primjenu, opekline operu kiselinama. Natrijev bikarbonat također se koristi za izradu tableta i rektalnih čepića. Upute za pripravke sadrže Detaljan opis farmakološko djelovanje, indikacije. Popis kontraindikacija je vrlo kratak - individualna netolerancija na tvar.

Korištenje sode bikarbone kod kuće

Natrijev bikarbonat je "hitna pomoć" za žgaravicu i trovanje. Uz pomoć sode bikarbone kod kuće izbjeljuju zube, smanjuju upale u prištićima, trljaju kožu kako bi uklonili višak masnog sekreta. Natrijev bikarbonat omekšava vodu i pomaže u čišćenju prljavštine s različitih površina.

Ako ručno perete vunenu trikotažu, u vodu možete dodati sodu bikarbonu. Ova tvar osvježava boju tkanine i uklanja miris znoja. Često se prilikom glačanja svilenih proizvoda pojavljuju žute oznake od glačala. U tom će slučaju pomoći kaša od sode bikarbone i vode. Tvari se moraju miješati što je brže moguće i nanijeti na mrlju. Kad se kaša osuši, treba je očetkati i proizvod isprati u hladnoj vodi.

U reakciji s octenom kiselinom dobiva se natrijev acetat i snažno se oslobađa ugljikov dioksid, čime se cijela masa pjeni: NaHCO 3 + CH 3 COOH = Na + + CH 3 COO - + H 2 O + CO 2. Taj se proces odvija svaki put kad se soda bikarbona "ugasi" octom u proizvodnji gaziranih pića i konditorskih proizvoda.

Okus peciva bit će mekši ako umjesto sintetičkog octa koji kupujete u trgovini koristite sok od limuna. U ekstremnim slučajevima možete ga zamijeniti mješavinom 1/2 žličice. limunske kiseline u prahu i 1 žlica. l. voda. Soda bikarbona s kiselinom dodaje se tijestu kao jedan od posljednjih sastojaka kako bi se pecivo moglo odmah staviti u pećnicu. Osim natrijevog bikarbonata, amonijev bikarbonat ponekad se koristi i kao prašak za pecivo.

Litijev karbonat komercijalni je proizvod u gore navedenim metodama prerade sirovina koje sadrže litij. Izuzetak je metoda vapna. Litijev karbonat koristi se izravno, a osim toga služi kao izvor za proizvodnju različitih litijevih spojeva, od kojih su glavni hidroksid i klorid.

Dobivanje litijevog hidroksida. Jedina industrijska metoda za proizvodnju litijevog hidroksida je kaustiziranje vapnom u otopini:

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

Sljedeći podaci o topljivosti (20 ºS) komponenata reakcije 34 (Tablica 5) pokazuju da se reakcijska ravnoteža treba pomaknuti udesno:

Tablica 5

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

Istodobno, iz podataka o topljivosti u sustavu Li 2 CO 3 - Ca (OH) 2 - H 2 O pri 75 ºS proizlazi da maksimalna koncentracija LiOH ne može biti veća od 36 g / l, tj. mogu se dobiti samo razrijeđene otopine LiOH. Početni proizvod za kaustifikaciju je vlažni litijev karbonat. Litijev karbonat i kalcijev hidroksid miješaju se u reaktoru; vapno se uzima u količini od 105% teorijskog. Reakcijska masa zagrijana je do vrenja. Zatim se pulpa brani i bistra otopina se dekantira. Sadrži 28,5-35,9 g / l LiOH. Mulj (kalcijev karbonat) podvrgava se trostupanjskom protustrujnom ispiranju radi dodatnog oporaba litija. Osnovna otopina se ispari do 166,6 g / l LiOH. Tada temperatura pada na 40 ºS. Litijev hidroksid se izolira u obliku monohidrata LiOH ∙ H 2 O, čiji se kristali centrifugiranjem odvajaju od matične otopine. Za dobivanje čistog spoja primarni proizvod se rekristalizira. Izlaz litija u gotovom proizvodu iznosi 85-90%. Glavni nedostatak metode su visoki zahtjevi za čistoćom polaznih proizvoda. Litijev karbonat trebao bi sadržavati minimalnu količinu nečistoća, osobito klorida. U vapnu ne bi trebalo biti aluminija kako bi se izbjeglo stvaranje slabo topljivog litijevog aluminata.

Dobivanje litijevog klorida. Industrijska metoda za proizvodnju litijevog klorida temelji se na otapanju litijevog karbonata ili hidroksida u klorovodična kiselina, a obično se koristi karbonat:

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

LiOH + HCl → LiCl + H2O (38)

Tehnički karbonat i litijev hidroksid sadrže značajnu količinu nečistoća koje se prvo moraju ukloniti. Litijev karbonat obično se pročišćava pretvaranjem u visoko topivi bikarbonat, nakon čega slijedi dekarbonizacija i oslobađanje Li 2 CO 3. Nakon pročišćavanja litijevog karbonata koji sadrži 0,87 g / l SO 4 2- i 0,5% alkalnih metala, dobiva se proizvod koji sadrži tragove sumpora i 0,03-0,07% alkalnih metala. Za pročišćavanje hidroksida koristi se rekristalizacija ili taloženje Li 2 CO 3 karbonizacijom otopine. Shematski dijagram proizvodnje litijevog klorida iz karbonata prikazan je na Sl. 16.



Riža. 16. Shematski dijagram proizvodnje litij klorida

Postupak dobivanja litijevog klorida povezan je s dvije poteškoće - isparavanjem otopina i dehidracijom soli. Litijev klorid i njegove otopine vrlo su korozivni, a bezvodna sol izrazito higroskopna. Litijev klorid pri zagrijavanju uništava gotovo sve metale, osim platine i tantala, pa se za isparavanje otopina LiCl koristi oprema izrađena od posebnih legura, a keramička oprema za dehidraciju.

Za dobivanje litijevog klorida koristi se mokri karbonat koji se obrađuje s 30% HCl. Rezultirajuća otopina sadrži ~ 360 g / l LiCl (gustoća 1,18-1,19 g / cm 3). Za otapanje se daje blagi višak kiseline, a nakon miješanja sulfatni ioni talože se s barijevim kloridom. Zatim se otopina neutralizira s litijevim karbonatom i dodaje LiOH da se dobije 0,01 N otopina u LiOH. Otopina se kuha kako bi se izolirale Ca, Ba, Mg, Fe i druge nečistoće u obliku hidroksida, karbonata ili bazičnih karbonata.

Nakon filtriranja dobije se 40% -tna otopina LiCl, čiji se dio izravno koristi, a veći dio se prerađuje u bezvodnu sol, bezvodni litijev klorid dobiva se u serijski spojenom isparivačkom tornju i bubnju za sušenje. Sadržaj nečistoća u litij kloridu dan je u nastavku (tablica 6):

Tablica 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
Netopivi ostaci 0,015

Kalcij ... Što znate o tome? "Ovo je metal" - samo i mnogi će odgovoriti. Koji spojevi kalcija postoje? S ovim pitanjem svi će se početi češati po glavi. Da, nema mnogo znanja o potonjem, a ni o samom kalciju. U redu, razgovarat ćemo o tome kasnije, ali danas pogledajmo barem tri njegova spoja - kalcijev karbonat, hidroksid i bikarbonat.

1. Kalcijev karbonat

To je sol nastala ostatkom kalcija i ugljične kiseline. Formula ovog karbonata je CaCO 3.

Svojstva

Izgleda kao bijeli prah, netopiv u vodi i etilnom alkoholu.

Dobivanje kalcijevog karbonata

Nastaje kalciniranjem kalcijevog oksida. Potonjem se dodaje voda, a zatim kroz nastalu otopinu propušta ugljični dioksid. Produkti reakcije su željeni karbonat i voda, koji se lako odvajaju jedan od drugog. Ako se zagrije, doći će do razgradnje čiji će produkti biti ugljikov dioksid i Kad se ovaj karbonat i ugljični monoksid (II) otope u vodi, može se dobiti kalcijev bikarbonat. Ako kombinirate ugljik i kalcijev karbonat, produkti ove reakcije su također ugljikov monoksid.

Primjena

Ovaj je karbonat kreda koju redovito viđamo u školama i drugim osnovnim i srednjim školama obrazovne ustanove... Također izbjeljuju stropove, boje proljeće debla stabala i alkaliziraju tlo u vrtlarskoj industriji.

2. Kalcijev hidrogenkarbonat

Je Ima formulu Ca (HCO 3) 2.

Svojstva

Otapa se u vodi, kao i svi ugljikovodici. Međutim, neko vrijeme je čini čvrstom. U živim organizmima kalcijev bikarbonat i neke druge soli s istim ostatkom imaju funkciju regulatora stalnosti reakcija u krvi.

Primanje

Dobiva se interakcijom ugljičnog dioksida, kalcijevog karbonata i vode.

Primjena

Nalazi se u vodi za piće, gdje njegova koncentracija može biti različita - od 30 do 400 mg / l.

3. Kalcijev hidroksid

Formula - Ca (OH) 2. Ova tvar je jaka baza. U različitim izvorima može se nazvati ili "pahuljica".

Primanje

Nastaje pri interakciji kalcijevog oksida i vode.

Svojstva

U obliku je bijelog praha, slabo topljiv u vodi. S porastom temperature potonjeg, brojčana vrijednost topljivosti se smanjuje. Također ima sposobnost neutraliziranja kiselina, ovom reakcijom nastaju odgovarajuće kalcijeve soli i voda. Dodate li joj ugljični dioksid otopljen u vodi, dobivate istu vodu, a također i kalcijev karbonat. Uz kontinuirano stvaranje mjehurića CO 2 doći će do stvaranja kalcijevog bikarbonata.

Primjena

Bijele prostore, drvene ograde, a također oblažu i grede. Pomoću ovog hidroksida priprema se vapnena žbuka, posebna gnojiva i silikatni beton, a uklanja se i karbonatni beton (omekšava potonji). Pomoću ove tvari kaustificiraju se kalijev i natrijev karbonat, dezinficiraju korijenski kanali zuba, koža štavi i izliječe neke biljne bolesti. Kalcijev hidroksid je također poznat kao dodatak prehrani E526.

Zaključak

Shvaćate li zašto sam odlučio opisati ove tri tvari u ovom članku? Uostalom, ti se spojevi "susreću" među sobom tijekom razgradnje i primitka svakog od njih. Postoje mnoge druge srodne tvari, ali o njima ćemo drugi put.

Natrij pripada alkalnim metalima i nalazi se u glavnoj podskupini prve skupine PSE ih. DI. Mendeljejev. Na vanjskoj energetskoj razini njegova atoma, na relativno velikoj udaljenosti od jezgre, nalazi se jedan elektron, kojeg atomi alkalijskih metala prilično lako odustaju pretvarajući se u pojedinačno nabijene katione; to objašnjava vrlo visoku kemijsku aktivnost alkalnih metala.

Uobičajen način dobivanja lužine je elektroliza rastopljenih soli njihovih soli (obično klorida).

Natrij, kao alkalni metal, karakterizira niska tvrdoća, niska gustoća i niska tališta.

U interakciji s kisikom natrij stvara uglavnom natrijev peroksid

2 Na + O2 Na2O2

Redukcijom peroksida i superoksida s viškom alkalnog metala može se dobiti oksid:

Na2O2 + 2 Na 2 Na2O

Natrijevi oksidi reagiraju s vodom pri čemu nastaje hidroksid: Na2O + H2O → 2 NaOH.

Peroksidi se potpuno hidroliziraju vodom uz stvaranje lužine: Na2O2 + 2 HOH → 2 NaOH + H2O2

Kao i svi alkalni metali, natrij je snažno redukcijsko sredstvo i snažno djeluje s mnogim nemetalima (s izuzetkom dušika, joda, ugljika, plemenitih plinova):

Izuzetno loše reagira s dušikom u sjajnom pražnjenju, tvoreći vrlo nestabilnu tvar - natrijev nitrid

U interakciji je s razrijeđenim kiselinama poput običnog metala:

S koncentriranim oksidirajućim kiselinama oslobađaju se produkti redukcije:

Natrijev hidroksid NaOH (kaustična lužina) jaka je kemijska baza. U industriji se natrijev hidroksid dobiva kemijskim i elektrokemijskim metodama.

Kemijske metode dobivanja:

Vapno, koje se sastoji u interakciji otopine sode s vapnenim mlijekom na temperaturi od oko 80 ° C. Taj se proces naziva kaustiziranje; slijedi reakcija:

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

Feritna, koja uključuje dvije faze:

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

2NaFeO 2 + xH 2 O = 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 O

Elektrokemijski, natrijev hidroksid nastaje elektrolizom otopine halita (minerala koji se sastoji uglavnom od natrijevog klorida) uz istovremenu proizvodnju vodika i klora. Taj se proces može predstaviti sažetom formulom:

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

Natrijev hidroksid reagira:

1) neutraliziranje:

NaOH + HCl → NaCl + H20

2) izmjena sa solima u otopini:

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

3) reagira s nemetalima

3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

4) reagira s metalima

2Al + 2NaOH + 6H2O → 3H 2 + 2Na

Natrijev hidroksid široko se koristi u raznim industrijama, na primjer, u kuhanju celuloze, za saponifikaciju masti u proizvodnji sapuna; kao katalizator kemijskih reakcija u proizvodnji dizelskog goriva itd.

Natrijev karbonat Proizvodi se ili u obliku Na 2 CO 3 (soda pepeo), ili u obliku kristalnog hidrata Na 2 CO 3 * 10H 2 O (kristalna soda), ili u obliku bikarbonata NaHCO 3 (soda bikarbona).

Soda se najčešće proizvodi metodom amonijak-klorida, na temelju reakcije:

NaCl + NH 4 HCO 3 ↔NaHCO 3 + NH4Cl

Mnoge industrije troše natrijeve karbonate: kemijska, proizvodnja sapuna, celuloza i papir, tekstil, hrana itd.

Oksidi

Kvarcni(Si02). Jednostavan oksid magmatskog podrijetla, otporan na vremenske uvjete. Kvarc se nalazi i u kristalnom i u kriptokristalnom obliku (kontinuirane zrnaste mase), kao i u kristalnim izrastajima (gorski kristal). Boja zrnatih masa kvarca je različita: bezbojna, zadimljena, žuta. Sjaj je staklast, mastan u prijelomu. Rascjep je odsutan ili vrlo nesavršen; prijelom je konkavan. Transparentan. Tvrdoća 7, gustoća 2,65.

Razlikuju se sljedeće najvažnije sorte kristalnog kvarca: kameni kristal - bezbojan, proziran; ametist - ljubičasta; rauchtopaz - zadimljen, sivkast ili smeđi; morion - crni; citrin - zlatni ili limun žuti. Kvarc je uključen u granite, pegmatite, gnajse, škriljevce, pijesak i glinu. Otapa se samo u fluorovodičnoj i fosfornoj kiselini. Ima četiri sorte - kalcedon, jaspis, kremen, ahat.

Kvarc se koristi u radiotehnici (piezoelektrični učinak), u nakitu, u optici, za proizvodnju izdržljivog vatrostalnog stakla otpornog na kiseline.

Kalcedon(Si02). Slikano u raznim bojama i nijansama: sivo (kalcedon); žuta, crvena, narančasta (karneol); smeđa i smeđa (sarder); zelena (plazma); jabuka zelena zbog prisutnosti nikla (krizopraza); zelena s jarko crvenim mrljama (heliotrop) itd. Voštani sjaj, lom loma, bez cijepanja. Tvrdoća 6,5-7. Često tvori pseudomorfe; poznat u kapljičnim oblicima.

Jaspis(SiO 2, drevni naziv "jaspis"). Gusta sedimentna krečnjačka stijena. Sastoji se uglavnom od kalcedona i kvarca s primjesom željeznih oksida. Obojen je u raznim bojama: crvenoj, zelenoj, žutoj, crnoj, narančastoj, plavkasto-zelenoj itd. Tvrdoća 6-7, mat sjaj, neravnomjerni prijelom. Koristi se u umjetničkim i ukrasnim predmetima.

Kremen(Si02). Sastoji se od 96-98% kalcedona. Ovo je kalcedon, zagađen primjesom gline i pijeska. Boja je siva, smeđa i žuta. Sjaj je mat, dekoltea nema, prijelom je konkavan. Tvrdoća 2.5.

Ahat(Si02, oniks). Sastoji se od kalcedona. Ima razne kombinacije nijansi: crno -bijele (oniks), smeđe i bijele (sardoniks), crvene i bijele (karnelijanski oniks), sive i bijele (kalcedoniks). Sjaj je voštan, dekolte nesavršen, lom neravnomjeran. Tvrdoća 6,5-7. Koristi se u preciznim instrumentima.

Korund(Al 2 O 3). Obično tvori dobre bačvaste, piramidalne, stupčaste i lamelarne kristale trokutastog sustava. Ponekad tvori čvrste zrnaste mase. Boja je obično plavkasta ili žućkasto siva; ali postoje i prozirni kristali (plavi se nazivaju safiri, crveni - rubini). Stakleni sjaj, bez rascjepa. Sitne mase korunda nazivaju se šmirgl. Tvrdoća 9, gustoća 3,95-4,1.

Ponekad se korund nalazi u magmatskim stijenama i pegmatitima, ali obično nastaje kao rezultat metamorfnih procesa u vapnencima i glinenim stijenama. Široko se koristi kao abraziv u metaloprerađivačkoj industriji, za obradu optičkog stakla, u rezanju kamena. Rubini i safiri su drago kamenje.

Magnetit(Fe 3 O 4). Složeni oksid (FeO · Fe 2 O 3). Često se nalazi u dobro oktaedričkim kristalima, ali je obično raspoređen u neprekidnim zrnatim masama i u obliku uključaka u magmatskim stijenama. Boja je žuto-crna, linija je crna. Polumetalni sjaj, neproziran. Rascjep je odsutan, jako magnetski. Tvrdoća 5,5-6,5, gustoća 4,9-5,2.

Magnetit se stvara u reducirajućim uvjetima i nalazi se u velikom broju vrsta naslaga i stijena. Koristi se kao željezna ruda. Željezo sadrži 72%.

Hematit(Fe 2 O 3, crvena željezna ruda). Ime dolazi od grčke riječi "hema" - krv. Nalazi se u obliku kontinuiranih gustih zrnastih i ljuskastih masa nalik ljusci, ponekad u obliku tabelarnih kristala. Boja se mijenja iz crvene u tamnocrvenu i crnu. Linija je trešnjevocrvena. Polumetalni sjaj, bez rascjepa. Tvrdoća 5,5-6,5, gustoća 4,9-5,3. Nastaje pod istim uvjetima kao magnetit. koristi se kao ruda za željezo. Željezo sadrži oko 70%.

Hidroksidi

Boksit(Al 2 O 3 · nH 2 O). Ime dolazi od sela Beaux u Provansi (Francuska). Sastoji se od nekoliko minerala hidrargilita Al (OH) 3, dijaspore i bomita AlO (OH), te kaolinita, silicijevog dioksida i oksida željeza. Stoga se boksit treba smatrati stijenom sedimentnog podrijetla. Boja je češće crvena, smeđa, rjeđe ružičasta, bijela. Mat sjaj, amorfna struktura, zemljani prijelom. Tvrdoća je 1-3, u najgušćih sorti doseže 6. Podrijetlo je egzogeno. Boksit je ruda za proizvodnju aluminija.

Limonit(2Fe 2 O 3 3H 2 O, smeđa željezna ruda). Obično sadrži nečistoće SiO 2, fosfor. Ime je dobio po grčkoj riječi "limun" - livada (livada, močvara). Nalazi se u kontinuiranim spužvastim masama u obliku kapljica i u zemljanim masama. Boja inkrustacija je tamnosmeđa do gotovo crna, zemljane sorte su oker-žute i smeđe-žute; vrag je žućkastosmeđi.

Limonit je mješavina zemljanih minerala goetita (HFeO 2) i lepidokrocita (FeOOH), također je bliži sedimentnim stijenama. Tvrdoća 1 - u rastresitim i zemljanim, do 5 - u gustim sortama, gustoća 2,7-4,3. Podrijetlo je egzogeno. Nastaje tijekom razgradnje minerala koji sadrže željezo, kao i u obliku kemijskih i biokemijskih sedimenata na dnu jezera i obalnih mora. Limonit se koristi kao ruda za željezo i za dobivanje okera - baze za vodene i uljne boje.

Opal(SiO2 · nH2O). Prevedeno sa sanskrtskog jezika, "upola" je dragocjen kamen. Čvrsti hidrogel silicijevog dioksida s udjelom vode do 3-9%, amorfan. Obično tvori guste mase sintera, sastavlja kosture i ljuske nekih organizama (dijatomeje, radiolarije itd.). bezbojan, ali je zbog nečistoća obojen žutom, smeđom, crvenom, zelenom i crnom bojom. Poluprovidan, slomljen. Tvrdoća 5,5, gustoća 1,9-2,3. Stakleni sjaj. Nastaje tijekom trošenja silikata i aluminosilikata, a također se nakuplja na morskom dnu kao rezultat biološke aktivnosti morskih organizama. Slojevi opoka, tripolija, dijatomita i radiolarita sastoje se uglavnom od opala. Postoji drveni opal (okamenjeno drvo) - pseudomorfizam opala na drvu. Koristi se kao ukrasni i dragi kamen, kao abraziv za poliranje metala, kamenja, kao i za izradu filtera, vatrostalnih opeka, keramike itd.

Karbonati

To uključuje oko 80 minerala soli ugljične kiseline (H 2 CO 3), koje čine oko 1,7% mase zemljine kore.

Kalcit(CaCO 3, lopatica vapna). Kristalizira se u obliku romboedra i skalenoedra, ali se češće javlja u obliku raznih zrnatih, zemljanih agregata i sinteriranih oblika. Boja je mliječno bijela, žućkasta, siva, ponekad ružičasta i plava. Stakleni, prozirni sjaj. Tvrdoća 3, gustoća 2,7. Rascjep je savršen. Burno ključa s HCl uz nastanak CO 2. Prozirni, bezbojni kristali kalcita (romboedri) nazivaju se islandski spar. Oni su dvolomni.

Kalcit nastaje uglavnom iz anorganskih (tuf) i biogenih (vapnenac) vodenih otopina. To je posljedica procesa kemijskog trošenja i aktivnosti morskih biljaka i beskralježnjaka.

Kalcit pomiješan s mineralima gline tvori slojeve lapora. Podzemne vode nose značajne mase kalcijevog bikarbonata, tvoreći u pećinama bizarne sinterske oblike kalcita u obliku stalaktita i stalagmita. Tijekom metamorfizma krede, vapnenca i lapora nastaju slojevi mramora, koji se uglavnom sastoje od kalcita.

Praktična primjena kalcita vrlo je raznolika: koristi se kao građevinski i ukrasni materijal kao fluks u metalurgiji. Islandski se spar koristi u optici.

Dolomit(CaMg 2). Naziv je dobio u čast francuskog mineraloga Dolomiera. Obično se nalazi u gustim masama nalik mramoru i vrlo rijetko u kristalima. Slikano u bijeloj, žutoj i sivoj boji. Rascjep je savršen u tri smjera. Tvrdoća 3,5-4, gustoća 2,8-2,9. Stakleni sjaj. Reakcija s HCl u prahu. Nastaje egzogeno u vodenim bazenima kao produkt promjene kalcita pod djelovanjem magnezijskih otopina.

Koristi se kao građevinski i obloženi kamen, kao vatrostalni materijal i kao fluks u metalurgiji za dobivanje magnezijevog karbonata.

Siderit(FeCO 3, željezni lopatica). Ime dolazi od grčke riječi "sideros" - željezo. Formira kontinuirane mramorne agregate i sferne čvorove, također se javlja u obliku kristalnih izrastanja. Boja je siva, smeđa, blago graškasta. Stakleni sjaj, savršen dekolte. Tvrdoća 3,5-4,5, gustoća 3,7-3,9. Reakcija s HCl pri zagrijavanju. Nastaje tijekom endogenog procesa (satelit sulfida) i tijekom egzogenih procesa (čvorići i kuglasti čvorovi u sedimentnim stijenama). Koristi se kao ruda za željezo.

Fosfati

To uključuje oko 350 minerala soli fosforne kiseline (H 3 PO 4) i čine oko 1% mase zemljine kore.

Apatit(Ca 53 (F, Cl)). Naziv potječe od grčke riječi "apato" - varam, jer se dugo pogrešno smatralo drugim mineralima. Kristalizira se u šesterokutnom sustavu u tabelarnim šesterokutnim, prizmatičnim i igličastim kristalima. Često tvori kontinuirane mase zrnasto-kristalne strukture. Boja je bijela, zelena, plava, žuta, smeđa, ponekad bezbojna ljubičasta. Stakleni, krhki sjaj. Prijelom je neravan, rascjep je nesavršen. Tvrdoća 5, gustoća 3.2. Podrijetlo je endogeno; velike akumulacije ruda apatita nalaze se u osnovnim magmatskim stijenama.

Koristi se kao gnojivo, u proizvodnji šibica i u keramičkoj industriji.

Fosforit sastav je sličan apatitu. Sadrži veliku količinu nečistoća u obliku kvarca, gline, kalcita, oksida i hidroksida željeza i aluminija, organskih tvari. Po sastavu je bliže sedimentnim stijenama. Javlja se u obliku čvorića, svih vrsta pseudomorfa na raznim organskim ostacima, u obliku čvorića, ploča, slojeva. Struktura je amorfna. Boja je crna, tamno siva, siva, smeđa, žućkastosmeđa. Mat sjaj. Tvrdoća 5. Prilikom trljanja ispušta miris sumpora, češnjaka ili spaljene kosti. Podrijetlo je egzogeno. Koristi se kao fosforno gnojivo.

Laboratorijski rad 4

Silikati

Silikati su minerali koji su u prirodi izuzetno rasprostranjeni i često imaju vrlo složen kemijski sastav. Oni čine oko trećinu svih poznatih minerala i oko 75-80% mase cijele zemljine kore. Mnogi silikati su najvažniji minerali koji stvaraju stijene, mnogi su vrijedne mineralne sirovine (smaragdi, topaz, akvamarini, azbest, kaolin itd.). Rentgenskim istraživanjem bilo je moguće ustanoviti da je glavna strukturna jedinica svih silikata tetraedar silicij-kisik 4-, silicij je u središtu, a ioni kisika smješteni su na četiri vrha.

Ovisno o prirodi artikulacije i položaju silicij-kisikovih tetraedra, razlikuju se vrste struktura: otočne, prstenaste, lančane (pirokseni), trakaste (amfiboli) i okvirni silikati (feldspati, feldspatidi). Nastanak silikata povezan je s endogenim procesima, uglavnom s kristalizacijom rashladnih magmatskih talina.

Otočni silikati

Ti se silikati nazivaju otočnim silikatima jer se silicijev ion nalazi u središtu, "na otoku", okružen s četiri iona kisika. slobodne valencije zamjenjuju se metalnim kationima Ca, Mg, K, Na, Al itd. Otočni silikati mogu imati i složenije radikale kombiniranjem nekoliko tetraedra kroz kisik.

Olivin((Mg, Fe) 2, peridot). Naziv potječe od maslinasto zelene boje minerala. Kristalizira se u rombičnom sustavu. Dobro oblikovani kristali su rijetki, češće se nalaze u zrnatim agregatima. Boja može varirati od svijetložute do tamnozelene i crne, ali bezbojni, potpuno prozirni kristali nisu rijetkost. Stakleni sjaj, nesavršen dekolte. Prijelom je ljuskast, lomljiv. Tvrdoća 6,5-7, gustoća 3,3-3,5. Podrijetlo je endogeno. Javlja se u ultraosnovnim (duniti, peridotiti) i osnovnim (gabro, dijabaz i bazalt) magmatskim stijenama. Nestabilan, raspada se stvaranjem minerala: serpentina, azbesta, talka, oksida željeza, hidromice, magnezita itd.

Čiste olivinske stijene s malo željeza koriste se za izradu vatrostalnih opeka. Prozirni kristali olivina lijepe zelene boje (krizoliti) koriste se kao drago kamenje.

Nar. Naziv potječe od latinske riječi "granum" - zrno, a također i po sličnosti sa zrnima ploda nara. Kombiniraju ogromnu skupinu kubičnih minerala karakterističnog oblika kristala - savršeno fasetirani poliedri (rombični dodekaedri, ponekad u kombinaciji s tetragon -trioktaedrima). Različite boje (osim plave). Stakleni sjaj. Linija je bijela ili svijetle boje u različitim nijansama. Rascjep je nesavršen. Tvrdoća 6,5-7,5, gustoća 3,5-4,2. Najrašireniji su:

Pirop - Mg 3 Al 2 3 tamnocrvena, ružičastocrvena, crna;

Almandin - Fe 3 Al 2 3 crvena, smeđecrvena, crna;

Spessartine - Mn 3 Al 2 3 tamnocrvena, narančasto -smeđa, smeđa;

Bruto - Ca 3 Al 2 3 bakreno -žuta, blijedo zelena, smeđa, crvena;

Andradit - Ca 3 Fe 2 3 žuta, zelenkasta, smeđecrvena, siva;

Uvarovit - Ca 3 Cr 2 3 smaragdno zelena.

Granati nastaju tijekom metamorfizma (u kristalnim škriljevcima), u dodiru feličkih magmi s karbonatnim stijenama, a ponekad i u magmatskim stijenama. Zbog kemijske otpornosti često se pretvaraju u posteljice. Prozirne sorte almandina, piropa i andradita koriste se kao drago kamenje. Neprozirni granati koriste se u industriji abraziva.

Topaz(Al (OH, F) 2). Naziv minerala potječe od naziva otoka Topazos u Crvenom moru. Kristalizira se u rombičnom sustavu. Nalazi se u prizmatičnim kristalima sa savršenim cijepanjem. Kristali su obično bezbojni ili plavi, ružičasti i žuti. Kristali tvrdoće 8, gustoće 3,4-3,6 obično su bezbojni ili obojeni u plavu, ružičastu i žutu boju. novi, piropi i andraditi koriste se kao zmajevi. Stakleni sjaj. Javlja se u felzičnim magmatskim stijenama i pegmatitima. Lako prelaze u podloške.

Topaz se koristi i kao oblik i kao materijal za podupiranje kamenja, potisnih ležajeva i drugih dijelova preciznih instrumenata. Prozirni topaz izrezan je poput dragog kamenja.

Sfen(CaTi × O, titanit). Na grčkom je "sphene" klin, budući da su kristali klinastog oblika. Boja je smeđa, smeđa, zlatna. Sjaj je dijamant. Tvrdoća 5.5. Podrijetlo je endogeno i metamorfno. Koristi se kao ruda za titan.

Prsten silikati

Silicijum-kisikovi tetraedri povezani su u prstenove od tri, četiri, šest tetraedra.

Turmalin((Na, Ca) (Mg, Al)). Kristalizira se u trigonalnom sustavu u obliku izduženih prizmi. Boja je tamnozelena, crna, smeđa, ružičasta, plava, postoje bezbojne razlike. Stakleni sjaj, bez rascjepa. Tvrdoća 7-7,5, gustoća 2,98-3,2. Nalazi se u granitima, pegmatitima, kao i u škriljevcima i zonama dodira s magmatskim stijenama. Koristi se u elektrotehnici (piezoelektrični učinak) i u nakitu.

Beryl(Budite 2 Al 2). Sustav je šesterokutni, nalazi se u šesterokutnim prizmama. Boja je žućkasta i smaragdno zelena, plava, plavkasta, rijetko ružičasta. Plavkasto -zelene sorte nazivaju se akvamarini, smaragdnozelene - smaragdi. Tvrdoća 7,5 - 8, gustoća 2,6 - 2,8. Najčešće se nalaze u pegmatitima, a ponekad i u granitima (zeleni). Koriste se u nakitu, izradi instrumenata, za proizvodnju berilija, u raketnim i zrakoplovnim konstrukcijama.

Lančani silikati

Lančani silikati nazivaju se pirokseni i čine važnu skupinu minerala koji stvaraju stijene. Njihovi tetraedri povezani su lancima.

Augit(Ca, Na (Mg, Fe, Al) 206). Naziv dolazi od grčke riječi "strahopoštovanje" - sjaj. Nalazi se u kristalima kratkog stupca i nepravilnim zrncima. Boja je crna, zelenkasta i smeđecrna. Linija je siva ili sivkastozelena. Stakleni sjaj, prosječan dekolte. Tvrdoća 6,5, gustoća 3,3 - 3,6. To je glavni mineral za formiranje stijena za osnovne i ultraosnovne magmatske stijene. Kad se istroši, raspada se, tvoreći talk, kaolin, limonit.

Trakasti silikati

Trakasti silikati nazivaju se amfiboli. Njihov sastav i građa složeniji su od piroksena. U silikatima trake, tetraedri su povezani u dvostruke lance. Zajedno s piroksenima čine oko 15% mase zemljine kore.

Hornblende((Ca, Na) 2 (Mg, Fe, Al, Mn, Ti) 5 2 (OH, F) 2). kristalizira u dugoprizmatskim stupčastim kristalima, ponekad u agregatima vlaknaste ili iglaste strukture. Boja je zelena u raznim nijansama, od smeđezelene do crne. Linija je bijela sa zelenkastom bojom. Stakleni sjaj, savršen dekolte. Prijelom je iver. Tvrdoća 5,5 - 6, gustoća 3,1 - 3,5. Javlja se u magmatskim metamorfnim stijenama (škriljac, gnajs, amfibolit). Kad se istroši, raspada se, tvoreći limonit, opal, karbonate.

Aktinolit(Ca2 (Mg, Fe) 5 2 2). Nalazi se u dugim prizmatičnim kristalima igle. Karakteristični su iglasto-zračni agregati. Boja je boca zelena u raznim nijansama, dekolte je savršen. Tvrdoća 5,5 - 6, gustoća 3,1 - 3,3. Često nastaje tijekom metamorfizma vapnenca, dolomita i osnovnih magmatskih stijena. Je dio mnogo škriljaca. Ponekad stvara vlaknaste mase (amfibol azbest) i tvori ukrasni kameni žad. Koristi se kao ukrasni i obloženi kamen.

Silikati limova

Karakterizira ih vrlo savršeno cijepanje u jednom smjeru, zbog čega se cijepaju na najtanje elastično lišće. Kristalizira se u monokliničkom sustavu, najčešće u obliku tableta, lišća i prizmi. Tetraedri su povezani kontinuiranim slojem u jednoj ravnini. Formula uključuje (OH), pa su se prethodno nazivali hidratantni silikati. Osim silicija i kisika, uključuju K, Na, Al i Ca - elemente koji međusobno povezuju slojeve. Ovisno o kemijskom sastavu, dijele se na talk-serpentin, liskune, hidromici i minerale gline.

Talk(Mg 3, 2, wen). Naziv dolazi od arapske riječi "talg" - wen. Stijena od talka naziva se kamen za lončenje. Kristalizira se u monoklinalnom sustavu u obliku gustih masa, lisnatih agregata s vrlo savršenim rascjepom u jednom smjeru. Boja je svijetlozelena do bijela, ponekad žućkasta. Mekana, masna na dodir. Tvrdoća 1, gustoća 2,6. Podrijetlo je metamorfno; pri zagrijavanju tvrdoća se povećava na 6. Često tvori škriljac od talka. Nastaje u gornjim horizontima zemljine kore kao posljedica djelovanja vode i ugljičnog dioksida na stijenama bogatim magnezijem (peridotiti, pirokseniti, amfiboliti). Koristi se u industriji papira, gume, parfumerije, kože, farmacije i porculana, kao i za proizvodnju vatrostalnog posuđa i opeke.

Serpentina(Mg 6, zavojnica). "Serpintaria" s latinskog preveden je kao serpentin (sličan boji zmijske kože). javlja se u kriptokristalnim agregatima. Boja je žuto-zelena, tamno zelena, do smeđe-crna sa žutim mrljama. Sjaj je uljno voštani. tvrdoća 2,5 - 4. Serpentin od tankih vlakana sa svilenkastim sjajem naziva se azbest (planinski lan). "Azbest" na grčkom je nezapaljiv. Nastaje iz olivina kao rezultat djelovanja hidrotermalnih otopina na ultrabazične i karbonatne stijene (metamorfni proces serpentinizacije). Nestabilan, raspada se na karbonate i opal.

Koristi se kao oblaganje, ukrasni kamen i azbestna vlakna - za proizvodnju tkanina otpornih na vatru, ponekad kao gnojivo od magnezija.

Moskovljanin(KAl 2 2, kalijeva tinjac). Naziv potječe od starotalijanskog naziva Muscovy (Muscovy). Od Muskovije u XVI-XVII stoljeću. izvozile listove muskovita nazvane "moskovsko staklo". Obično tvori tabelarne ili lamelarne kristale šesterokutnog ili rombičnog presjeka. Bezbojan, ali često žućkast, sivkast, zelenkast i rijetko crvenkast. Sjaj je staklast, sedefast i srebrnast na ravninama cijepanja. Tvrdoća 2 - 3, gustoća 2,76 - 3,10. Podrijetlo je endogeno i metamorfno. Nalazi se kao mineral koji stvara stijene u kiselim magmatskim stijenama i kristalnim škriljcima (micaceous sandes).

Cijenjen je zbog visokih svojstava električne izolacije. Koristi se u kondenzatorima, reostatima, telefonima, magnetima, električnim svjetiljkama, generatorima, transformatorima itd. Svojstva vatrostalnosti omogućuju upotrebu muskovita za prozore topionica, očiju u kovačnicama, kao i za proizvodnju krovnog materijala, umjetničkih tapeta, papira, boja, maziva.

Osim muskovita, nalaze se biotit (crni tinjac), flagopit (smeđa, smeđa tinjac), hidromica (tvorbe između tinjaca i glina) i glaukonit.

Kaolinit(Al 4 8, porculansko mljeveno). Ime dolazi od planine Kau-Ling u Kini, gdje je ovaj mineral prvi put iskopan. Prekriven je rastresitim zemljanim masama, glavni je sastojak glina, a također je i dio lapora i škriljaca. Boja je bijela sa žućkastom ili sivkastom bojom. Linija je bijela, prijelom je zemljast, rascjep je vrlo savršen u jednom smjeru. Mat sjaj, tvrdoća 1. Mastan na dodir, mrlje ruke. Nastaje trošenjem feldspata, liskuna i drugih aluminosilikata, javlja se u slojevima debljine do nekoliko desetaka metara. Koristi se u građevinarstvu, električnoj izolaciji, industriji keramike, papira, u proizvodnji linoleuma, boja.

Montmorillonite((Al 2 Mg) 3 3 × nH 2 O). Naziv potječe od lokacije u Montmorillonu (Francuska). Javlja se u čvrstim zemljanim masama, raširenim u glinovitim sedimentnim stijenama. Boja je bijela, ružičasta, siva, ovisno o nečistoćama. Hrabar na dodir, vrlo savršen dekolte. Tvrdoća 1 - 2. Nastaje u procesu kemijskog trošenja osnovnih magmatskih stijena (gabro, bazalti). Kao i pepeo i tuf. Dobar adsorbent. Koristi se u naftnoj, tekstilnoj i drugim industrijama.

Silikati okvira

Okvirni silikati su aluminosilikati, budući da je aluminij uključen u radikal. Tetraedri u okvirnim silikatima imaju kontinuirano prianjanje. Okvirni silikati zauzimaju oko 50% mase zemljine kore. Odlikuje ih visoka tvrdoća (6 - 6,5), savršeno rascjep u 2 smjera i stakleni sjaj. Okvirni silikati podijeljeni su u dvije grupe - feldspata i feldspatidi. Feldspat se pak dijeli na kalijevi feldspati(ortoklaz i mikroklina) i natrij-kalcij(plagioklasi).

Ortoklaz(K, ravno ubod). U prijevodu s grčkog orthos - ravno; klasis - cijepanje Kristalizira se u monoklinskom sustavu. Nalazi se u prizmatičnim kristalima. Boja je žućkasta, ružičasta, bijela, smećkasta i mesnocrvena; bijela linija. Rascjep je savršen u dva smjera, sijeku se pod pravim kutom. Tvrdoća 6, gustoća 2,56. Dio je kiselih i srednje magmatskih stijena. Kad se istroši, raspada se u glinu.

Temperatura taljenja - 145 ° S. Koristi se u industriji porculana i zemljanog posuđa, kao i u proizvodnji stakla.

Mikroklina. U smislu formule i fizičkih svojstava, ne razlikuje se od ortoklaza. U prijevodu s grčke mikrokline - "otklonjeno", jer kut između ravnina cijepanja odstupa od ravne linije za 20 ". Kristalizira se u trikliničkom sustavu. Osim kalija, obično sadrži određenu količinu natrija. Može biti razlikuje se od ortoklaza samo pod mikroskopom. Koristi se poput ortoklaza., s izuzetkom amazonita (zelenog ili zelenkasto-plavog), koji se koristi u dekorativne svrhe.

Plagioklaz(natrij -kalcijevi lopatice) predstavljaju binarni niz izomorfnih smjesa, u kojima su ekstremni članovi čisto natrijev plagioklaz - albite i čisto kalcij - anorit. Ostatak niza numeriran je na temelju postotka anorita. U tom slučaju Na i Si zamjenjuju se Ca i Al i obrnuto. Naziv potječe od grčke riječi "plagioklaz" - kosi se cijepa, budući da se ravnine cijepanja razlikuju od pravog kuta za 3,5 - 4 °.

Albit - Na sadržaj anorita 0 do 10

Oligoklaz 10 - 30

Andezin 30 - 50

Labrador 50 - 70

Bitovnit 70 - 90

Anorit - Ca 90 - 100

Tako labrador, na primjer, nema formulu. Sadrži od 50 do 70% anorita i prema tome 50-30% albita. Njegov broj može biti 50, 51, 52 ... 70. Sadržaj silicijevog oksida smanjuje se od albita do anorita; stoga se albit i oligoklaz nazivaju kiseli, andezin - srednji, a labradorit, bitovnit, anoritit - bazičan.

Svi se plagioklazi kristaliziraju u trikliničkom sustavu. Dobro oblikovani kristali relativno su rijetki i imaju tabelarni ili tabelarno-prizmatični izgled. Često se nalaze u obliku kontinuiranih finokristalnih agregata. Po vanjskim znakovima možete odrediti albit, aligoklaz i labrador, a ostalo uz pomoć kemijska analiza i mikroskop.

Boja plagioklasa je bijela, ponekad sivkasta sa zelenkastim, plavkastim i rjeđe crvenkastim nijansama, dekolte je savršen. Stakleni sjaj. Tvrdoća 6 - 6,5; gustoća se povećava s 2,61 (albit) na 2,76 (anorit). Nalazi se u magmatskim stijenama od kiselih do bazičnih.

Albite(Na). Ime dolazi od latinske riječi "albus" što znači bijela. Tvrdoća 6, stakleni sjaj, bijele boje. Rascjep je savršen, prijelom je neravan. Koristi se kao obloga i ukrasni kamen. Kad se istroši, pretvara se u kaolinit.

Labrador. Ime je dobio po poluotoku Labrador u Sjevernoj Americi, gdje se nalaze labradoriti (pasmine sastavljene od labradorita). Boja je obično tamno siva, sjaj staklast, linija bijela. Rascjep je savršen. Dobro je poliran, ima šarenicu - baca zelene, plave, ljubičaste tonove na ravnine dekoltea. Koristi se u industriji nakita te kao oblaganje i ukrasni kamen. Otporan na minerale gline.

Feldspatidi. Imaju strukturu kostura. Po kemijski sastav bliski su feldspatu, ali sadrže manje silicijeve kiseline.

Nefelin(Na je uljni kamen). Od grčke riječi "nepheli" - oblak. Kristalizira se u šesterokutnom sustavu tvoreći prizmatične kristale kratkog stupca, ali se češće javlja u obliku kontinuiranih krupnozrnatih masa. Boja je žućkasto-siva, zelenkasta, smeđe-crvena. Sjajilo je masno. Rascjep je odsutan. Tvrdoća 5.5. Nalazi se u nefelinskim sienitima i alkalnim pegmatitima. Sirovina je za keramičku i staklenu industriju, kao i za proizvodnju aluminija.

Leucite(Ka). "Leikos" na grčkom je svjetlo. Formira karakteristične poliedarske kristale (tetragon-trioktaedri), slične kristalima granata. Boja je bijela sa sivkastim i žućkastim nijansama ili pepeljasto siva. Sjaj je staklast, lomljen, cijepanja nema. Tvrdoća 5 - 6, gustoća 2,5. Nalazi se u efuzivnim stijenama, često u velikim količinama. Služi kao sirovina za proizvodnju aluminijskih i kalijevih gnojiva.

Zeoliti. Blago obojeni, često bijeli minerali - aluminosilikati natrija i kalcija. Sadrže veliku količinu vode koja se lako oslobađa zagrijavanjem bez uništavanja kristalne rešetke minerala. U usporedbi s bezvodnim aluminosilikatima, zeolite karakterizira niža tvrdoća i niža specifična težina. Lakše se razgrađuje. Nastaju pri niskim temperaturama i nalaze se zajedno s kalcitom, kalcedonom. Često ispunjavaju praznine u mjehurićima i od velike su važnosti u procesima tla.

Laboratorij 5

Stijene

Stijene su geološki neovisni dijelovi zemljine kore manje -više stalnog kemijskog i mineraloškog sastava, koji se razlikuju po određenoj građi, fizičkim svojstvima i uvjetima nastanka.

Stijene mogu biti monomineralne i polinemiralne. Monomineralne stijene sastavljene su od jednog minerala (gips, labradorit). Polmineralne stijene sastavljene su od nekoliko minerala. Granit se, na primjer, sastoji od kvarca, feldspata, tinjca, rožnate robe i drugih minerala.

Podrijetlom se sve stijene obično dijele u tri skupine: magmatske, sedimentne i metamorfne. Magnetne i metamorfne stijene čine oko 95% mase zemljine kore, a sedimentne stijene samo 5%, ali njihova je uloga vrlo važna. Pokrivaju oko 75% cijele zemljine površine, na njima se formira tlo, oni su baza za objekte u izgradnji.

Magnetne stijene

Magnetne stijene nastaju kao posljedica hlađenja vatrenih tekućih talina stijena - magme. Prema uvjetima formiranja, magmatske stijene dijele se na nametljive, koje su se učvrstile u utrobi zemlje, a efuzivne, očvrsnule na površini zemlje. Duboke stijene dijele se na duboke, ili ponornice (dubina veća od 5 km), i poludublje, ili hipabisalne (od 5 km i bliže površini zemlje) i prijelazne su iz nametljivih stijena u izljevne stijene.

Uvjeti za nastanak nametljivih i izlivnih stijena međusobno se značajno razlikuju, što utječe na strukturu stijene koju karakterizira struktura i tekstura. Pod, ispod struktura razumjeti značajke unutarnja struktura stijene, ovisno o stupnju kristalizacije sastavnih minerala, veličini i obliku zrna.

Prema stupnju kristalizacije razlikuju se strukture: potpuno kristalne, nekompletno-kristalne i staklaste.

1. Zrnati(potpuno kristalni) dijeli se na krupno, srednje i sitnozrnato. Stijena se sastoji od zrna minerala čvrsto međusobno pritisnutih. Tipičan je za duboke stijene (granit, sienit, gabro) itd.

2. Nekristaliničan(pirokristalna) - stijena zrna ne nastaje (vulkanski sedar).

3. Nepotpuni kristalni... U tim stijenama na pozadini staklaste mase ističu se manje -više mali kristali (mikroliti). Karakteristično je za izbijene i neke poluduboke stijene (trahiti, porfiri, andeziti) itd.

4. Kriptokristalni... Zrna su vidljiva samo pod mikroskopom (bazalt, dijabaz).

Prema relativnoj veličini kristalnih zrna razlikuju se jednolično zrnaste, neravnomjerne i porfirne strukture.

5. Porfirije... Kristali pojedinih minerala oštro se razlikuju po veličini na pozadini sitnozrnate ili staklaste mase. Uključci po veličini desetke puta prelaze veličinu zrna glavnine stijene (porfirit, trahit). Ponekad izolirano porfir strukturu, kada su uključci samo dva do tri puta veći od glavnih zrna.

6. Dijabaza(igla). Ovu strukturu karakterizira prisutnost produženih kristala. U osnovi, takva je struktura svojstvena dijabazu, ali postoje dijabazi s porfirnom strukturom.

7. Staklena... Posebnost staklaste strukture je ta što se izlivena lava na površini skrutne, bez vremena za kristalizaciju. Opsidijan i plovuć imaju takvu strukturu s karakterističnim staklastim sjajem i udubljenim lomom.

Također se razlikuju brojne strukture prema obliku mineralnih zrna: aplite, gabro, granit itd.

Ispod teksture razumjeti posebnost vanjske strukture stijene koju karakterizira raspored mineralnih zrna, njihova orijentacija i boja. Prema položaju zrna u stijeni razlikuje se masivna i pjegava tekstura, a za izbijene stijene - fluidna.

1. Masivno(monolitni). Karakterizira ga ravnomjerna raspodjela minerala u stijenskoj masi - sva područja stijene su ista (opsidijan, dijabaz, bazalt, granit).

2. pjegavi... Karakterizira ga neravnomjerna raspodjela svijetlih i tamnih minerala u volumenu stijene (porfiriti).

3. Fluidni... Tipično za izbijene stijene sa staklastom strukturom, povezane s protokom lave (tragovi toka).

4. Porozna... Također je tipično za izbijene stijene, a uzrokovano je oslobađanjem plinova iz skrućene lave (vulkanski tuf, plovuć).

5. Škriljevac... Tipično za metamorfne stijene. Zrna takvih tekstura su spljoštena i međusobno paralelna (škriljevci).

Razvrstavanje magmatskih stijena, osim podrijetla, temelji se na njihovim kemijskim karakteristikama ili mineraloškom sastavu. Do sada se koristila kemijska klasifikacija Levinsona - Lessinga prema kojoj su sve magmatske stijene podijeljene, ovisno o sadržaju SiO2 u magmi, u četiri skupine: kisela (65 - 75%), srednja (52 - 65% ), osnovne (40 - 52 %) i ultrabazne (manje od 40 %). Magnetne stijene nisu jednako raspoređene u zemljinoj kori. Tako graniti i lipariti čine 47%, andeziti - 24%, bazalti - 21%, a sve ostale magmatske stijene samo 8%(tablica 1).

Tablica 1 - Klasifikacija magmatskih stijena

Skupina Upadljivo (duboko) Efuzivno (izlijevanje) Minerali
Glavni Sekundarni
1. Ultra kiselo Pegmatit (u obliku vena) - Kvarc, feldspat Mica, topaz, wolframite
2. Kiselo Granitni pegmatit Liparitni opsidijanski plovuć Kvarc, kalijev feldspat, kiseli plagioklaz, biotit, muskovit, hornblenda, pirokseni Apatit, cirkon, magnetit, turmalin
3. Prosječno Diorit Andezit Srednji plagioklasi, hornblende, biotit, pirokseni Kvarc, kalijev feldspat, apatit, titanit, magnetit
Sienit Trahit Kalijev feldspat, rožnata grožđa, kiseli plagioklasi, biotit, pirokseni Kvarc, titanit, cirkon
4. Osnovno Gabbro labradorit Bazaltna dijabaza Glavni plagioklasi, pirokseni, olivin, hornblende, biotit Ortoklaz, kvarc, apatit, magnetit, titanit
5. Ultraosnova Dunit Peridotit Piroksenit - Olivin, pirokseni, rožnica Magnetit, ilmenit, kromit, pirotit

Kisele stijene