Oxidy a hydroxidy. Uhličitany. Fosfáty. Hydrogenuhličitan sodný: vzorec, zloženie, aplikácia Použitie sódy bikarbóny v každodennom živote
Sóda bikarbóna alebo sóda bikarbóna je zlúčenina široko známa v medicíne, varení a konzumácii v domácnosti. Je to kyslá soľ, ktorej molekulu tvoria kladne nabité ióny sodíka a vodíka, anióny kyslých zvyškov kyseliny uhličitej. Chemický názov sódy je hydrogenuhličitan sodný alebo hydrogenuhličitan sodný. Vzorec zlúčeniny podľa Hillovho systému: CHNaO 3 (hrubý vzorec).
Rozdiel medzi kyslou soľou a médiom
Kyselina uhličitá tvorí dve skupiny solí - uhličitany (stredné) a bikarbonáty (kyslé). Triviálny názov pre uhličitany - sóda - sa objavil v staroveku. Podľa názvov, vzorcov a vlastností je potrebné rozlišovať medzi strednými a kyslými soľami.
Na 2 CO 3 - uhličitan sodný, kyselina uhličitá dvojsodná, sóda. Slúži ako surovina na sklo, papier, mydlo, používa sa ako prací prostriedok.
NaHCO 3 - hydrogenuhličitan sodný. Zloženie naznačuje, že látkou je monosodná soľ kyseliny uhličitej. Táto zlúčenina sa vyznačuje prítomnosťou dvoch rôznych pozitívnych iónov - Na + a H +. Navonok sú kryštalické biele látky podobné, je ťažké ich navzájom odlíšiť.
Látka NaHCO 3 sa nepovažuje za sódu bikarbónu, pretože sa užíva vnútorne na uhasenie smädu. Aj keď z tejto látky môžete pripraviť šumivý nápoj. Roztok tohto bikarbonátu sa užíva perorálne so zvýšenou kyslosťou žalúdočnej šťavy. V tomto prípade je neutralizovaný prebytok protónov H +, ktoré dráždia steny žalúdka, spôsobujú bolesť a pálenie.
Fyzikálne vlastnosti sódy bikarbóny
Bikarbonát je biely monoklinický kryštál. Táto zlúčenina obsahuje atómy sodíka (Na), vodíka (H), uhlíka (C) a kyslíka. Hustota látky je 2,16 g / cm3. Teplota topenia - 50-60 ° С. Hydrogenuhličitan sodný je mliečne biely prášok - pevná jemná kryštalická zlúčenina rozpustná vo vode. Sóda bikarbóna nehorí a pri zahriatí nad 70 ° C sa rozkladá na uhličitan sodný, oxid uhličitý a vodu. Vo výrobných podmienkach sa často používa granulovaný hydrogenuhličitan.
Bezpečnosť sódy bikarbóny pre ľudí
Zlúčenina je bez zápachu a chutí horko-slane. Neodporúča sa však látku čuchať a ochutnávať. Vdýchnutie hydrogenuhličitanu sodného môže spôsobiť kýchanie a kašeľ. Jedna aplikácia je založená na schopnosti jedlej sódy neutralizovať pachy. Prášok možno použiť na ošetrenie športovej obuvi na odstránenie nepríjemných pachov.
Sóda bikarbóna (bikarbonát sodný) je pri kontakte s pokožkou neškodná, ale v pevnej forme môže dráždiť oči a pažerák. V nízkych koncentráciách je roztok netoxický, môže sa užívať perorálne.
Hydrogenuhličitan sodný: vzorec zlúčeniny
Hrubý vzorec CHNaO 3 sa zriedka nachádza v rovniciach chemických reakcií. Faktom je, že neodráža vzťah medzi časticami, ktoré tvoria hydrogenuhličitan sodný. Na charakterizáciu fyzikálnych a chemických vlastností látky sa bežne používa vzorec NaHC03. Vzájomné usporiadanie atómov odráža model molekuly s guľovou tyčou:
Ak z periodickej sústavy zistíte hodnoty atómových hmotností sodíka, kyslíka, uhlíka a vodíka. potom môžeš počítať molárna hmota látky hydrogénuhličitan sodný (vzorec NaHCO 3):
Ar (Na) - 23;
Ar (O) - 16;
Ar (C) 12;
Ar (H) -1;
M (CHNaO 3) = 84 g / mol.
Štruktúra hmoty
Hydrogenuhličitan sodný je iónová zlúčenina. Štruktúra kryštálovej mriežky obsahuje katión sodný Na +, ktorý v kyseline uhličitej nahrádza jeden atóm vodíka. Zloženie a náboj aniónu je НСО 3 -. Po rozpustení dochádza k čiastočnej disociácii na ióny, ktoré tvoria hydrogenuhličitan sodný. Vzorec, ktorý odráža štrukturálne vlastnosti, vyzerá takto:
Rozpustnosť jedlej sódy vo vode
7,8 g hydrogenuhličitanu sodného sa rozpustí v 100 g vody. Látka podlieha hydrolýze:
NaHC03 = Na + + HCO3-;
H20 ↔ H + + OH -;
Pri súhrne rovníc sa ukazuje, že v roztoku sa akumulujú hydroxidové ióny (slabo zásaditá reakcia). Tekutina zafarbí fenolftaleín na ružovo. Farba univerzálnych indikátorov vo forme papierových prúžkov v roztoku sódy sa mení zo žltooranžovej na sivú alebo modrú.
Výmenná reakcia s inými soľami
Vodný roztok hydrogénuhličitanu sodného vstupuje do iónomeničových reakcií s inými soľami za predpokladu, že jedna z novo získaných látok je nerozpustná; alebo sa vytvorí plyn, ktorý sa odstráni z reakčnej sféry. Pri interakcii s chloridom vápenatým, ako je znázornené na obrázku nižšie v texte, sa získa biela zrazenina uhličitanu vápenatého a oxidu uhličitého. V roztoku zostávajú ióny sodíka a chlóru. Rovnica molekulárnej reakcie:
Interakcia sódy bikarbóny s kyselinami
Hydrogenuhličitan sodný interaguje s kyselinami. Iónomeničová reakcia je sprevádzaná tvorbou soli a slabej kyseliny uhličitej. V čase prijatia sa rozkladá na vodu a oxid uhličitý (prchá).
Steny ľudského žalúdka produkujú kyselinu chlorovodíkovú, ktorá existuje vo forme iónov.
H + a Cl-. Ak sa hydrogenuhličitan sodný užíva perorálne, v roztoku žalúdočnej šťavy za účasti iónov nastanú reakcie:
NaHC03 = Na + + HCO3-;
HCI = H + + Cl-;
H20 ↔ H + + OH -;
HCO3 - + H + = H20 + C02.
Lekári neodporúčajú neustále používať hydrogenuhličitan sodný so zvýšenou kyslosťou žalúdka. Pokyny k liekom sú rôzne vedľajšie účinky denný a dlhodobý príjem sódy bikarbóny:
- zvýšený krvný tlak;
- grganie, nevoľnosť a vracanie;
- úzkosť, zlý spánok;
- znížená chuť do jedla;
- bolesť brucha.
Získanie sódy bikarbóny
V laboratóriu je možné hydrogenuhličitan sodný získať zo sódy. Rovnaká metóda sa používala predtým v chemickom priemysle. Moderná priemyselná metóda je založená na interakcii amoniaku s oxidom uhličitým a zlej rozpustnosti jedlej sódy v studená voda... Amoniak a oxid uhličitý (oxid uhličitý) prechádzajú roztokom chloridu sodného. Vytvorí sa roztok chloridu amónneho a hydrogenuhličitanu sodného. Po ochladení rozpustnosť jedlej sódy klesá, potom sa látka ľahko oddelí filtráciou.
Kde sa používa hydrogenuhličitan sodný? Použitie sódy bikarbóny v medicíne
Mnoho ľudí vie, že atómy kovového sodíka energicky interagujú s vodou, dokonca aj s jej parami vo vzduchu. Reakcia začína aktívne a je sprevádzaná uvoľňovaním veľkého množstva tepla (spaľovanie). Na rozdiel od atómov sú ióny sodíka stabilnými časticami, ktoré nepoškodzujú živý organizmus. Naopak, aktívne sa podieľajú na regulácii jeho funkcií.
Ako sa používa hydrogenuhličitan sodný, ktorý je pre ľudí netoxický a v mnohých ohľadoch užitočný? Aplikácia je založená na fyzikálnych a chemických vlastnostiach sódy bikarbóny. Najdôležitejšími oblasťami sú spotreba domácností, spracovanie potravín, zdravotníctvo, etnológia dostať nápoje.
Medzi hlavné vlastnosti hydrogenuhličitanu sodného patrí neutralizácia zvýšenej kyslosti žalúdočnej šťavy, krátkodobé odstránenie bolestivý syndróm s prekyslením žalúdočnej šťavy, žalúdočným vredom a 12 dvanástnikovým vredom. Antiseptický účinok roztoku sódy bikarbóny sa používa na liečbu bolesti hrdla, kašľa, intoxikácie, morskej choroby. Umyjú sa ním ústa a nosové dutiny, sliznice očí.
Široko sa používajú rôzne dávkové formy hydrogenuhličitanu sodného, napríklad prášky, ktoré sa rozpúšťajú a používajú na infúziu. Predpísajte roztoky na perorálne podanie pacientom, popáleniny umyte kyselinami. Hydrogenuhličitan sodný sa používa aj na výrobu tabliet a rektálnych čapíkov. Pokyny k prípravkom obsahujú Detailný popis farmakologické pôsobenie, indikácie. Zoznam kontraindikácií je veľmi krátky - individuálna neznášanlivosť na látku.
Použitie sódy bikarbóny doma
Hydrogenuhličitan sodný je „ambulancia“ na pálenie záhy a otravy. Pomocou sódy bikarbóny doma bielia zuby, zmierňujú zápal pri akné, trením pokožky odstraňujú prebytočné mastné sekréty. Hydrogenuhličitan sodný zmäkčuje vodu a pomáha čistiť nečistoty z rôznych povrchov.
Ak ručne periete vlnené úplety, môžete do vody pridať sódu bikarbónu. Táto látka osviežuje farbu látky a odstraňuje zápach potu. Pri žehlení hodvábnych výrobkov sa často objavujú žlté stopy zo železa. V tomto prípade pomôže kaša zo sódy bikarbóny a vody. Látky sa musia čo najrýchlejšie premiešať a naniesť na škvrnu. Keď kaša zaschne, treba ju natrieť kefou a produkt opláchnuť v studenej vode.
Pri reakcii s kyselinou octovou sa získa octan sodný a oxid uhličitý sa energicky uvoľňuje, čím sa celá hmota napení: NaHC03 + CH3COOH = Na + + CH3COO - + H20 + CO2. Tento proces prebieha vždy, keď sa sóda bikarbóna „uhasí“ octom pri výrobe šumivých nápojov a cukroviniek.
Chuť pečiva bude jemnejšia, ak namiesto syntetického octu z obchodu použijete citrónovú šťavu. V extrémnych prípadoch ho môžete nahradiť zmesou 1/2 lyžičky. prášok kyseliny citrónovej a 1 polievková lyžica. l. voda. Sóda bikarbóna s kyselinou sa pridáva do cesta ako jedna z posledných surovín, aby sa pečivo dalo hneď vložiť do rúry. Okrem hydrogenuhličitanu sodného sa niekedy používa aj prášok do pečiva.
Uhličitan lítny je komerčný výrobok vo vyššie uvedených spôsoboch spracovania surovín obsahujúcich lítium. Výnimkou je vápenná metóda. Uhličitan lítny sa používa priamo a okrem toho slúži ako zdroj na výrobu rôznych zlúčenín lítia, z ktorých hlavnými sú hydroxid a chlorid.
Získanie hydroxidu lítneho. Jedinou priemyselnou metódou na výrobu hydroxidu lítneho je kaustifikácia vápnom v roztoku:
Li 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → 2 LiOH + CaCO 3 (36)
Nasledujúce údaje o rozpustnosti (20 ° C) zložiek reakcie 34 (tabuľka 5) ukazujú, že reakčná rovnováha by sa mala posunúť doprava:
Tabuľka 5
| Zlúčenina | Li 2 CO 3 | Ca (OH) 2 | LiOH | CaCO 3 |
| Rozpustnosť, g / 100 g H20 | 0,13 | 0,165 | 12,8 | 1,3 ∙ 10 -3 |
Zároveň z údajov o rozpustnosti v systéme Li 2 CO 3 - Ca (OH) 2 - H 2 O pri 75 ° C vyplýva, že maximálna koncentrácia LiOH nemôže byť vyššia ako 36 g / l, t.j. je možné získať iba zriedené roztoky LiOH. Počiatočným produktom na kaustifikáciu je vlhký uhličitan lítny. Uhličitan lítny a hydroxid vápenatý sa zmiešajú v reaktore; vápno sa odoberá v množstve 105% teoretického. Reakčná zmes sa zahrieva k varu. Potom sa buničina bráni a vyčírený roztok sa dekantuje. Obsahuje 28,5-35,9 g / l LiOH. Kal (uhličitan vápenatý) sa podrobí trojstupňovému protiprúdnemu premývaniu na ďalšie získanie lítia. Zásaditý roztok sa odparí na 166,6 g / l LiOH. Potom teplota klesne na 40 ° C. Hydroxid lítny sa izoluje vo forme monohydrátu LiOH × H20, ktorého kryštály sa oddelia od materského lúhu odstredením. Aby sa získala čistá zlúčenina, primárny produkt sa rekryštalizuje. Produkcia lítia v hotovom výrobku je 85-90%. Hlavnou nevýhodou metódy sú vysoké požiadavky na čistotu východiskových produktov. Uhličitan lítny by mal obsahovať minimálne množstvo nečistôt, najmä chloridov. Vápno by malo byť bez hliníka, aby sa zabránilo tvorbe zle rozpustného hlinitanu lítneho.
Získanie chloridu lítneho. Priemyselný spôsob výroby chloridu lítneho je založený na rozpustení uhličitanu alebo hydroxidu lítneho v kyselina chlorovodíková a uhličitan sa zvyčajne používa:
Li 2 CO 3 + HCl → 2 LiCl + H 2 O + CO 2 (37)
LiOH + HCl → LiCl + H20 (38)
Technický uhličitan a hydroxid lítny obsahujú značné množstvo nečistôt, ktoré je potrebné najskôr odstrániť. Uhličitan lítny sa zvyčajne čistí jeho premenou na vysoko rozpustný hydrogenuhličitan, potom nasleduje dekarbonizácia a uvoľnenie Li2CO3. Po čistení uhličitanu lítneho obsahujúceho 0,87 g / l SO4 2- a 0,5% alkalických kovov sa získa produkt obsahujúci stopy síry a 0,03-0,07% alkalických kovov. Na čistenie hydroxidu sa používa rekryštalizácia alebo vyzrážanie Li2C03 karbonizáciou roztoku. Schematický diagram výroby chloridu lítneho z uhličitanu je znázornený na obr. 16.
Ryža. 16. Schematický diagram výroby chloridu lítneho
Proces získavania chloridu lítneho je spojený s dvoma ťažkosťami - odparovaním roztokov a dehydratáciou soli. Chlorid lítny a jeho roztoky sú silne korozívne a bezvodá soľ je vysoko hygroskopická. Pri zahrievaní chlorid lítny ničí takmer všetky kovy, okrem platiny a tantalu, preto sa na odparovanie roztokov LiCl používa zariadenie vyrobené zo špeciálnych zliatin a na dehydratáciu sa používa keramické zariadenie.
Na získanie chloridu lítneho sa používa vlhký uhličitan, ktorý sa spracuje 30% HCl. Výsledný roztok obsahuje ~ 360 g / l LiCl (hustota 1,18-1,19 g / cm3). Na rozpustenie sa pridá mierny nadbytok kyseliny a po premiešaní sa síranové ióny vyzrážajú chloridom bárnatým. Potom sa roztok neutralizuje uhličitanom lítnym a pridá sa LiOH, aby sa získal 0,01 N roztok v LiOH. Roztok sa varí, aby sa izolovali Ca, Ba, Mg, Fe a ďalšie nečistoty vo forme hydroxidov, uhličitanov alebo zásaditých uhličitanov.
Po filtrácii sa získa 40% roztok LiCl, z ktorého časť sa priamo použije, a väčšina z neho sa spracuje na bezvodú soľ. Bezvodý chlorid lítny sa získa v sériovo zapojenej odparovacej veži a sušiacom bubne. Obsah nečistôt v chloride lítnom je uvedený nižšie (tabuľka 6):
Tabuľka 6
| NaCl + KCl | 0,5 |
| CaCl2 | 0,15 |
| BaCl2 | 0,01 |
| SO 4 2- | 0,01 |
| Fe 2 O 3 | 0,006 |
| H 2 O | 1,0 |
| Nerozpustný zvyšok | 0,015 |
Vápnik ... Čo o tom viete? „Toto je kov“ - odpovie iba mnoho. Aké zlúčeniny vápnika existujú? Pri tejto otázke si každý začne škriabať hlavu. Áno, o tom druhom a o samotnom vápniku nie je veľa informácií. Dobre, povieme si to neskôr, ale dnes sa pozrime na najmenej tri jeho zlúčeniny - uhličitan vápenatý, hydroxid a hydrogenuhličitan vápenatý.
1. Uhličitan vápenatý
Je to soľ tvorená zvyškami vápnika a kyseliny uhličitej. Vzorec tohto uhličitanu je CaCO3.
Vlastnosti
Vyzerá ako biely prášok, nerozpustný vo vode a etylalkohole.
Získanie uhličitanu vápenatého
Vzniká pri kalcinácii oxidu vápenatého. K tomuto roztoku sa pridá voda a potom sa cez výsledný roztok nechá prechádzať oxid uhličitý. Reakčnými produktmi sú požadovaný uhličitan a voda, ktoré sa dajú navzájom ľahko oddeliť. Ak sa zahreje, dôjde k rozkladu, ktorého produktmi budú oxid uhličitý. Keď sa tento uhličitan a oxid uhoľnatý (II) rozpustia vo vode, môže sa získať hydrogenuhličitan vápenatý. Ak spojíte uhlík a uhličitan vápenatý, produktmi tejto reakcie sú tiež oxid uhoľnatý.
Aplikácia
Tento uhličitan je krieda, ktorú pravidelne vidíme v školách a na iných základných a stredných školách vzdelávacie inštitúcie... Tiež bielia stropy, na jar natierajú kmene stromov a alkalizujú pôdu v záhradníctve.
2. Hydrogenuhličitan vápenatý
Má vzorec Ca (HCO3) 2.
Vlastnosti
Rozpúšťa sa vo vode, ako všetky uhľovodíky. Na chvíľu ju však urobí tvrdou. V živých organizmoch má hydrogenuhličitan vápenatý a niektoré ďalšie soli s rovnakým zvyškom funkciu regulátorov stálosti reakcií v krvi.
Príjem
Získava sa interakciou oxidu uhličitého, uhličitanu vápenatého a vody.
Aplikácia
Nachádza sa v pitnej vode, kde môže byť jeho koncentrácia rôzna - od 30 do 400 mg / l.
3. Hydroxid vápenatý
Vzorec - Ca (OH) 2. Táto látka je silnou bázou. V rôznych zdrojoch sa to dá nazvať alebo „vata“.
Príjem
Vzniká pri interakcii oxidu vápenatého a vody.
Vlastnosti
Je vo forme bieleho prášku, slabo rozpustného vo vode. So zvýšením teploty týchto látok sa numerická hodnota rozpustnosti znižuje. Má tiež schopnosť neutralizovať kyseliny, pri tejto reakcii sa tvoria zodpovedajúce vápenaté soli a voda. Ak do nej pridáte oxid uhličitý rozpustený vo vode, získate rovnakú vodu a tiež uhličitan vápenatý. Pri pokračujúcom prebublávaní CO 2 dochádza k tvorbe hydrogenuhličitanu vápenatého.
Aplikácia
Vybília priestory, drevené ploty a natierajú aj krokvy. Pomocou tohto hydroxidu sa pripraví vápenná malta, špeciálne hnojivá a silikátový betón a odstráni sa aj uhličitanový betón (ten zmäkne). Prostredníctvom tejto látky sa kaustifikuje uhličitan draselný a sodný, dezinfikujú sa koreňové kanáliky zubov, vyčíňa sa koža a vyliečia sa niektoré choroby rastlín. Hydroxid vápenatý je tiež známy ako doplnok stravy E526.
Záver
Teraz už chápete, prečo som sa rozhodol popísať tieto tri látky v tomto článku? Koniec koncov, tieto zlúčeniny sa „stretávajú“ medzi sebou počas rozkladu a príjmu každej z nich. Existuje mnoho ďalších príbuzných látok, ale o nich si povieme inokedy.
Sodík patrí k alkalickým kovom a nachádza sa v hlavnej podskupine prvej skupiny PSE. DI. Mendelejev. Na úrovni vonkajšej energie svojho atómu, v relatívne veľkej vzdialenosti od jadra, je jeden elektrón, ktorého sa atómy alkalických kovov celkom ľahko vzdávajú a menia sa na jednotlivo nabité katióny; to vysvetľuje veľmi vysokú chemickú aktivitu alkalických kovov.
Bežným spôsobom získavania zásad je elektrolýza roztavených solí ich solí (zvyčajne chloridov).
Sodík ako alkalický kov sa vyznačuje nízkou tvrdosťou, nízkou hustotou a nízkymi bodmi topenia.
Sodík v interakcii s kyslíkom tvorí hlavne peroxid sodný
2 Na + O2 Na2O2
Redukciou peroxidov a superoxidov nadbytkom alkalického kovu možno získať oxid:
Na2O2 + 2 Na ~ 2 Na2O
Oxidy sodíka reagujú s vodou za vzniku hydroxidu: Na2O + H2O → 2 NaOH.
Peroxidy sú úplne hydrolyzované vodou za vzniku zásady: Na2O2 + 2 HOH → 2 NaOH + H2O2
Rovnako ako všetky alkalické kovy je sodík silným redukčným činidlom a silne interaguje s mnohými nekovmi (s výnimkou dusíka, jódu, uhlíka, vzácnych plynov):
V žiarivom výboji reaguje s dusíkom mimoriadne zle a vytvára veľmi nestabilnú látku - nitrid sodný
Interaguje so zriedenými kyselinami ako obyčajný kov:
S koncentrovanými oxidačnými kyselinami sa uvoľňujú redukčné produkty:
Hydroxid sodný NaOH (lúh sodný) je silná chemická báza. V priemysle sa hydroxid sodný získava chemickými a elektrochemickými metódami.
Chemické metódy získavania:
Vápno, ktoré spočíva v interakcii roztoku sódy s vápenným mliekom pri teplote asi 80 ° C. Tento proces sa nazýva kaustifikácia; nasleduje reakcia:
Na2CO3 + Ca (OH) 2 → 2NaOH + CaCO3
Feritický, ktorý zahŕňa dve fázy:
Na2CO3 + Fe203 → 2NaFeO2 + C02
2NaFeО 2 + xH 2 О = 2NaOH + Fe 2 O 3 * xH 2 О
Elektrochemicky sa hydroxid sodný vyrába elektrolýzou roztokov halitu (minerál pozostávajúci hlavne z chloridu sodného) za súčasnej výroby vodíka a chlóru. Tento proces môže byť reprezentovaný súhrnným vzorcom:
2NaCl + 2H2o ± 2- → H2 + Cl2 + 2NaOH
Hydroxid sodný reaguje:
1) neutralizácia:
NaOH + HCl → NaCl + H20
2) výmena so soľami v roztoku:
2NaOH + CuS04 → Cu (OH) 2 ↓ + Na2S04
3) reaguje s nekovmi
3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2S03 + 3H20
4) reaguje s kovmi
2Al + 2NaOH + 6H20 - 3H2 + 2Na
Hydroxid sodný je široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach, napríklad pri varení celulózy, na zmydelnenie tukov pri výrobe mydla; ako katalyzátor chemických reakcií pri výrobe motorovej nafty a pod.
Uhličitan sodný Vyrába sa buď vo forme Na 2 CO 3 (sóda), alebo vo forme kryštalického hydrátu Na 2 CO 3 * 10 H 2 O (kryštalická sóda), alebo vo forme bikarbonátového NaHCO 3 (sóda bikarbóna).
Sóda sa najčastejšie vyrába pomocou metódy chloridu amónneho na základe reakcie:
NaCl + NH4HCO3 ↔NaHC03 + NH4CI
Mnoho priemyselných odvetví konzumuje uhličitany sodné: chemický, mydlový, celulózový a papierenský, textilný, potravinársky atď.
Oxidy
Kremeň(SiO 2). Jednoduchý oxid magmatického pôvodu, odolný voči poveternostným vplyvom. Kremeň sa nachádza v kryštalickej aj kryptokryštalickej forme (súvislé zrnité hmoty), ako aj v medzirastoch kryštálov (skalný kryštál). Farba granulovaných hmôt kremeňa je odlišná: bezfarebná, dymová, žltá. Lesk je sklený, v lome mastný. Štiepenie chýba alebo je veľmi nedokonalé; zlomenina je konkávna. Priehľadné. Tvrdosť 7, hustota 2,65.
Rozlišujú sa tieto najdôležitejšie odrody kryštalického kremeňa: horský kryštál - bezfarebný, priehľadný; ametyst - fialová; rauchtopaz - dymový, sivastý alebo hnedý; morion - čierny; citrín - zlatý alebo citrónovožltý. Kremeň je súčasťou žuly, pegmatitu, ruly, bridlice, piesku a ílov. Rozpúšťa sa iba v kyselinách fluorovodíkovej a fosforečnej. Má štyri odrody - chalcedón, jaspis, pazúrik, achát.
Kremeň sa používa v rádiovom inžinierstve (piezoelektrický efekt), v klenotníctve, v optike, na výrobu trvanlivého žiaruvzdorného a kyselinovzdorného skla.
Chalcedón(SiO 2). Maľované v rôznych farbách a odtieňoch: sivá (chalcedón); žltá, červená, oranžová (karneol); hnedá a hnedá (sarder); zelená (plazma); jablkovo zelená kvôli prítomnosti niklu (chrysoprase); zelená s jasne červenými škvrnami (heliotrop), atď. Voskovitý lesk, zlomenina, žiadny dekolt. Tvrdosť 6,5-7. Často tvorí pseudomorfy; známe v odkvapkávacích formách.
Jaspis(SiO 2, starodávny názov „jaspis“). Hustá sedimentárna kremičitá hornina. Je zložený prevažne z chalcedónu a kremeňa s prímesou oxidov železa. Je namaľovaný v najrozmanitejších farbách: červená, zelená, žltá, čierna, oranžová, modrastozelená atď. Tvrdosť 6-7, matný lesk, nerovnomerné lomy. Používa sa v umeleckých a dekoratívnych predmetoch.
Flint(SiO 2). Skladá sa z 96-98% chalcedónu. Jedná sa o chalcedón kontaminovaný prímesou hliny a piesku. Farba je šedá, hnedá a žltá. Lesk je matný, štiepenie chýba, zlomenina je konkávna. Tvrdosť 2,5.
Achát(SiO 2, onyx). Pozostáva z chalcedónu. Má rôzne kombinácie odtieňov: čiernobiely (onyx), hnedý a biely (sardonyx), červený a biely (karneol onyx), sivý a biely (chalcedonyx). Lesk je voskový, dekolt je nedokonalý, lom je nerovnomerný. Tvrdosť 6,5-7. Používa sa v presnom prístrojovom vybavení.
Korund(Al203). Obvykle tvorí dobré sudovité, pyramídové, stĺpcové a lamelárne kryštály trigonálneho systému. Niekedy vytvára pevné zrnité hmoty. Farba je zvyčajne modrastá alebo žltkasto šedá; existujú však aj priehľadné kryštály (modré sa nazývajú zafíry, červené - rubíny). Sklenený lesk, bez dekoltu. Jemnozrnné hmoty korundu sa nazývajú smaragd. Tvrdosť 9, hustota 3,95-4,1.
Korund sa niekedy nachádza v vyvrelých horninách a pegmatitoch, ale zvyčajne sa tvorí v dôsledku metamorfných procesov vo vápencoch a ílových horninách. Je široko používaný ako abrazívum v kovospracujúcom priemysle, na spracovanie optického skla, pri rezaní kameňa. Rubíny a zafíry sú drahé kamene.
Magnetit(Fe3O4). Komplexný oxid (FeO · Fe 2 O 3). Často sa nachádza v dobre oktaedrálnych kryštáloch, ale zvyčajne je distribuovaný v súvislých zrnitých masách a vo forme inklúzií v vyvrelých horninách. Farba je žlto-čierna, čiara je čierna. Polokovový lesk, nepriehľadný. Štiepenie chýba, je vysoko magnetické. Tvrdosť 5,5-6,5, hustota 4,9-5,2.
Magnetit sa tvorí za redukčných podmienok a nachádza sa v širokej škále typov ložísk a hornín. Používa sa ako železná ruda. Železo obsahuje 72%.
Hematit(Fe 2 O 3, červená železná ruda). Názov pochádza z gréckeho slova „hema“ - krv. Nachádza sa vo forme súvislých hustých škrupinových granulovaných a šupinatých hmôt, niekedy vo forme tabuľkových kryštálov. Farba sa zmení z červenej na tmavočervenú a čiernu. Linka je čerešňovo červená. Polokovový lesk, bez dekoltu. Tvrdosť 5,5-6,5, hustota 4,9-5,3. Vytvorený za rovnakých podmienok ako magnetit. používa sa ako ruda na železo. Železo obsahuje asi 70%.
Hydroxidy
Bauxit(Al203 · nH20). Názov pochádza z dediny Beaux v Provence (Francúzsko). Skladá sa z niekoľkých minerálov hydrargillitu Al (OH) 3, diaspór a bomitu AlO (OH), ako aj z kaolinitu, oxidu kremičitého a železa. Preto by mal byť bauxit považovaný za horninu sedimentárneho pôvodu. Farba je častejšie červená, hnedá, menej často ružová, biela. Matný lesk, amorfná štruktúra, zemitý lom. Tvrdosť je 1-3, v najhustších odrodách dosahuje 6. Pôvod je exogénny. Bauxit je ruda na výrobu hliníka.
Limonit(2Fe 2 O 3 3H 2 O, hnedá železná ruda). Obvykle obsahuje nečistoty SiO 2, fosfor. Názov dostal podľa gréckeho slova „citrón“ - lúka (lúka, rašelinná ruda). Nachádza sa v súvislých hubovitých hmotách vo forme kvapiek a v zemitých hmotách. Farba inkrustácií je tmavohnedá až takmer čierna, zemité odrody sú okrovožlté a hnedožlté; čert je žltohnedý.
Limonit je zmesou zemitých minerálov goethit (HFeO 2) a lepidokrokcit (FeOOH), bližšie má aj k sedimentárnym horninám. Tvrdosť 1 - vo voľných a zemitých, až 5 - v hustých odrodách, hustota 2,7-4,3. Pôvod je exogénny. Vzniká pri rozklade minerálov obsahujúcich železo, ako aj vo forme chemických a biochemických sedimentov na dne jazier a pobrežných morí. Limonit sa používa ako ruda na výrobu železa a na získavanie okru - základu pre vodné a olejové farby.
Opál(Si02 - nH20). Preložené zo sanskrtského jazyka, „upola“ je drahý kameň. Tuhý hydrogél oxidu kremičitého s obsahom vody do 3-9%, amorfný. Obvykle tvorí sintrovú hustú hmotu, skladá kostry a schránky niektorých organizmov (rozsievky, rádiolariány atď.). bezfarebný, ale kvôli nečistotám je zafarbený na žltú, hnedú, červenú, zelenú a čiernu. Polopriehľadné, zlomené. Tvrdosť 5,5, hustota 1,9-2,3. Sklenený lesk. Vzniká pri zvetrávaní kremičitanov a hlinitokremičitanov a hromadí sa aj na morskom dne v dôsledku biologickej aktivity morských organizmov. Vrstvy opokov, tripolov, diatomitov a rádiolaritov pozostávajú hlavne z opálu. Existuje drevitý opál (skamenené drevo) - pseudomorfizmus opálu na dreve. Používa sa ako ozdobný a drahý kameň, ako abrazívum na leštenie kovov, kameňov, ako aj na výrobu filtrov, žiaruvzdorných tehál, keramiky atď.
Uhličitany
Patrí sem asi 80 minerálov solí kyseliny uhličitej (H 2 CO 3), ktoré tvoria asi 1,7% hmotnosti zemskej kôry.
Kalcit(CaCO 3, vápenný nosník). Kryštalizuje vo forme kosoštvorcov a skalenoedrov, ale častejšie sa vyskytuje vo forme rôznych zrnitých, zemitých agregátov a spekaných foriem. Farba je mliečne biela, žltkastá, sivá, niekedy ružová a modrá. Sklovitý, priehľadný lesk. Tvrdosť 3, hustota 2,7. Dekolt je perfektný. Prudko vrie s HCl s vývojom CO 2. Priehľadné bezfarebné kryštály kalcitu (kosoštvorce) sa nazývajú islandský nosník. Sú dvojlomní.
Kalcit je tvorený predovšetkým z vodných roztokov anorganických (tuf) a biogénnych (vápenec). Môžu za to procesy chemického zvetrávania a aktivita morských rastlín a bezstavovcov.
Kalcit zmiešaný s ílovým minerálom tvorí vrstvy opukov. Podzemné vody nesú značné množstvo hydrogenuhličitanu vápenatého a v jaskyniach vytvárajú bizarné sintrové formy kalcitu vo forme stalaktitov a stalagmitov. Počas metamorfózy kriedy, vápenca a opuky sa vytvárajú vrstvy mramoru, pozostávajúce predovšetkým z kalcitu.
Praktická aplikácia kalcitu je veľmi rôznorodá: používa sa ako stavebný a ozdobný materiál ako tavidlo v metalurgii. V optike sa používa islandský nosník.
Dolomit(CaMg 2). Názov je uvedený na počesť francúzskeho mineralóga Dolomiera. Obvykle sa nachádza v hustých mramorových masách a veľmi zriedka v kryštáloch. Maľované bielou, žltou a sivou farbou. Dekolt je perfektný v troch smeroch. Tvrdosť 3,5-4, hustota 2,8-2,9. Sklenený lesk. Reaguje s HCl v prášku. Vzniká exogénne vo vodných nádržiach ako produkt zmeny kalcitu pôsobením roztokov magnézia.
Používa sa ako stavebný a obkladový kameň, ako žiaruvzdorný materiál a ako tavivo v metalurgii na získavanie uhličitanu horečnatého.
Siderite(FeCO 3, železný nosník). Názov pochádza z gréckeho slova „sideros“ - železo. Vytvára súvislé mramorové agregáty a sférické uzliny, vyskytuje sa aj vo forme kryštálových medzirastov. Farba je sivá, hnedá, mierne hrášková. Sklenený lesk, perfektný dekolt. Tvrdosť 3,5-4,5, hustota 3,7-3,9. Po zahriatí reaguje s HCl. Vzniká ako pri endogénnom procese (satelit sulfidov), tak pri exogénnych procesoch (uzliny a guľovité uzliny v sedimentárnych horninách). Používa sa ako ruda na výrobu železa.
Fosfáty
Patrí sem asi 350 minerálov solí kyseliny fosforečnej (H 3 PO 4) a tvoria asi 1% hmotnosti zemskej kôry.
Apatit(Ca 53 (F, Cl)). Názov pochádza z gréckeho slova „apato“ - klamem, pretože sa dlho mýlil s inými minerálmi. Kryštalizuje v hexagonálnom systéme v tabuľkových hexagonálnych, prizmatických a ihličkovitých kryštáloch. Často tvorí spojité hmoty zrnito-kryštalickej štruktúry. Farba je biela, zelená, modrá, žltá, hnedá, niekedy bezfarebná fialová. Sklený, krehký lesk. Zlomenina je nerovnomerná, dekolt je nedokonalý. Tvrdosť 5, hustota 3,2. Pôvod je endogénny; veľké akumulácie apatitových rúd sa nachádzajú v základných vyvretých horninách.
Používa sa ako hnojivo, na výrobu zápasov a v keramickom priemysle.
Fosforitan zloženie je podobné apatitu. Obsahuje veľké množstvo nečistôt vo forme kremeňa, ílu, kalcitu, oxidov a hydroxidov železa a hliníka, organických látok. Svojím zložením je bližšie k sedimentárnym horninám. Vyskytuje sa vo forme uzlov, všetkých druhov pseudomorfov na rôznych organických zvyškoch, vo forme uzlíkov, dosiek, vrstiev. Štruktúra je amorfná. Farba je čierna, tmavošedá, šedá, hnedá, žltkasto hnedá. Matný lesk. Tvrdosť 5. Pri trení vydáva zápach síry, cesnaku alebo spálenej kosti. Pôvod je exogénny. Používa sa ako fosforečné hnojivo.
Kremičitany
Silikáty sú minerály, ktoré sú v prírode extrémne rozšírené a často majú veľmi zložité chemické zloženie. Tvoria asi tretinu všetkých známych minerálov a asi 75-80% hmotnosti celej zemskej kôry. Mnoho kremičitanov je najdôležitejším minerálom tvoriacim horniny, mnohé sú cennými minerálnymi surovinami (smaragdy, topás, akvamaríny, azbest, kaolín atď.). Röntgenovým štúdiom bolo možné zistiť, že hlavnou štruktúrnou jednotkou všetkých kremičitanov je štvorsten kremík-kyslík 4, kremík je v strede a kyslíkové ióny sú umiestnené na štyroch vrcholoch.
V závislosti od charakteru artikulácie a umiestnenia silikón-kyslíkovej tetraédry sa rozlišujú typy štruktúr: ostrovné, prstencové, reťazové (pyroxény), pásové (amfiboly) a rámové kremičitany (živce, živce). Tvorba kremičitanov je spojená s endogénnymi procesmi, hlavne s kryštalizáciou chladiacich magmatických tavenín.
Ostrovné kremičitany
Tieto kremičitany sa nazývajú ostrovné silikáty, pretože kremíkový ión sa nachádza v strede, „na ostrove“, obklopený štyrmi kyslíkovými iónmi. voľné valencie sú nahradené katiónmi kovov Ca, Mg, K, Na, Al atď. Ostrovné silikáty môžu mať aj zložitejšie radikály kombináciou niekoľkých tetraédrov cez kyslík.
Olivín((Mg, Fe) 2, peridot). Názov pochádza z olivovo zelenej farby minerálu. Kryštalizuje v kosoštvorcovom systéme. Dobre tvarované kryštály sú zriedkavé, častejšie sa nachádzajú v granulovaných agregátoch. Farba sa môže líšiť od svetlo žltej po tmavozelenú a čiernu, ale nie sú neobvyklé bezfarebné, úplne priehľadné kryštály. Sklenený lesk, nedokonalý dekolt. Zlomenina je škrupinová, krehká. Tvrdosť 6,5-7, hustota 3,3-3,5. Pôvod je endogénny. Vyskytuje sa v ultrabázických (dunity, peridotity) a zásaditých (gabro, diabase a čadič) vyvrelých horninách. Nestabilný, rozkladá sa za vzniku minerálov: hadec, azbest, mastenec, oxidy železa, hydromica, magnezit atď.
Na výrobu žiaruvzdorných tehál sa používajú čisté olivínové horniny s nízkym obsahom železa. Ako drahé kamene sa používajú priehľadné kryštály olivínu nádhernej zelenej farby (chryzolity).
Granátové jablká. Názov pochádza z latinského slova „granum“ - zrno, a tiež z podobnosti so zrnami ovocia granátového jablka. Kombinujú obrovskú skupinu kubických minerálov s charakteristickým kryštálovým tvarom - dokonale fazetované mnohosteny (kosoštvorcové dodekahedrony, niekedy v kombinácii s tetragon -trioctahedrou). Rôzne farby (okrem modrej). Sklenený lesk. Linka je biela alebo svetlá v rôznych odtieňoch. Dekolt je nedokonalý. Tvrdosť 6,5-7,5, hustota 3,5-4,2. Najrozšírenejšie sú:
Pyrop - Mg 3 Al 2 3 tmavočervená, ružovkasto červená, čierna;
Almandine - Fe 3 Al 2 3 červená, hnedo -červená, čierna;
Spessartine - Mn 3 Al 2 3 tmavo červená, oranžovo -hnedá, hnedá;
Grossulárny - Ca 3 Al 2 3 medeno -žltý, bledozelený, hnedý, červený;
Andradit - Ca 3 Fe 2 3 žltý, nazelenalý, hnedočervený, sivý;
Uvarovite - Ca 3 Kr 2 3 smaragdovo zelená.
Granáty sa tvoria počas metamorfózy (v kryštalických bridliciach), v kontakte felsických magmat s karbonátovými horninami a niekedy aj v vyvrelých horninách. Vďaka chemickej odolnosti sa často menia na placery. Ako drahé kamene sa používajú priehľadné odrody almandínov, pyropov a andraditov. V brúsnom priemysle sa používajú nepriehľadné granáty.
Topaz(Al (OH, F) 2). Názov minerálu pochádza z názvu ostrova Topazos v Červenom mori. Kryštalizuje v kosoštvorcovom systéme. Nachádza sa v prizmatických kryštáloch s dokonalým štiepením. Kryštály sú zvyčajne bezfarebné alebo modré, ružové a žlté. Kryštály tvrdosti 8, hustota 3,4-3,6 sú zvyčajne bezfarebné alebo sfarbené do modra, ružova a žlta. nový, pyrop a andradit sa používajú ako dragoty. Sklenený lesk. Vyskytuje sa vo felzických vyvrelinách a pegmatitoch. Ľahko prejde do kopýt.
Topaz sa používa ako forma, tak aj ako materiál na podoprenie kameňov, axiálnych ložísk a ďalších častí presných nástrojov. Priehľadný topaz je brúsený ako drahé kamene.
Sfen(CaTi × O, titanit). V gréčtine je „sphene“ klin, pretože kryštály majú klinový tvar. Farba je hnedá, hnedá, zlatá. Brilliance je diamant. Tvrdosť 5,5. Pôvod je endogénny a metamorfný. Používa sa ako ruda pre titán.
Krúžkové kremičitany
Silikón-kyslíkové tetraédre sú spojené v prstencoch po troch, štyroch a šiestich tetraédroch.
Turmalín((Na, Ca) (Mg, Al)). Kryštalizuje v trigonálnom systéme vo forme predĺžených hranolov. Farba je tmavozelená, čierna, hnedá, ružová, modrá, existujú bezfarebné rozdiely. Sklenený lesk, bez dekoltu. Tvrdosť 7-7,5, hustota 2,98-3,2. Nachádza sa v žulách, pegmatitoch, ako aj v bridliciach a zónach kontaktov s vyvrelými horninami. Používa sa v elektrotechnike (piezoelektrický efekt) a v šperkárstve.
Beryl(Buď 2 Al 2). Systém je šesťuholníkový, nachádza sa v šesťhranných hranoloch. Farba je žltkastá a smaragdovo zelená, modrá, modrastá, zriedka ružová. Modrozelené odrody sa nazývajú akvamaríny, smaragdovo zelené - smaragdy. Tvrdosť 7,5 - 8, hustota 2,6 - 2,8. Najčastejšie sa vyskytujú v pegmatitoch a niekedy aj v žulách (zelených). Používajú sa v klenotníctve, výrobe nástrojov, na výrobu berýlia, pri stavbe rakiet a lietadiel.
Reťazcové kremičitany
Reťazcové kremičitany sa nazývajú pyroxény a predstavujú dôležitú skupinu horninotvorných minerálov. Ich štvorsteny sú spojené v reťaziach.
Augite(Ca, Na (Mg, Fe, Al) 206). Názov pochádza z gréckeho slova „hrôza“ - lesk. Nachádza sa v krátkych stĺpcových kryštáloch a nepravidelných zrnách. Farba je čierna, zelenkastá a hnedasto čierna. Linka je sivá alebo sivozelená. Sklenený lesk, priemerný dekolt. Tvrdosť 6,5, hustota 3,3 - 3,6. Je to hlavný horninotvorný minerál pre základné a ultrabázické vyvreliny. Pri zvetrávaní sa rozkladá a tvorí mastenec, kaolín, limonit.
Pásové kremičitany
Pásové kremičitany sa nazývajú amfiboly. Ich zloženie a štruktúra sú zložitejšie ako pyroxény. V páskových silikátoch sú štvorsteny spojené v dvojitých reťazcoch. Spolu s pyroxénmi tvoria asi 15% hmotnosti zemskej kôry.
Hornblende((Ca, Na) 2 (Mg, Fe, Al, Mn, Ti) 5 2 (OH, F) 2). kryštalizuje v dlho prizmatických stĺpcových kryštáloch, niekedy v agregátoch vláknitej alebo ihlicovej štruktúry. Farba je zelená v rôznych odtieňoch, od hnedozelenej po čiernu. Linka je biela so zelenkastým odtieňom. Sklenený lesk, perfektný dekolt. Zlomenina je trieska. Tvrdosť 5,5 - 6, hustota 3,1 - 3,5. Vyskytuje sa v magmatických metamorfovaných (bridlicových, rulových, amfibolitových) horninách. Pri zvetrávaní sa rozkladá a vytvára limonit, opál, uhličitany.
Aktinolit(Ca 2 (Mg, Fe) 5 2 2). Nachádza sa v dlhých prizmatických kryštáloch ihly. Charakteristické sú ihlicovo-žiarivé agregáty. Farba je fľaškovo zelená v rôznych odtieňoch, dekolt je perfektný. Tvrdosť 5,5 - 6, hustota 3,1 - 3,3. Často sa tvorí počas metamorfózy vápencov, dolomitov a základných vyvrelých hornín. Je časť veľa bridlíc. Niekedy tvorí vláknité hmoty (amfibol azbest) a tvorí ozdobný kamenný nefrit. Používa sa ako ozdobný a lícový kameň.
Silikátové plechy
Vyznačujú sa veľmi dokonalým dekoltom v jednom smere, vďaka ktorému sa štiepia na najtenšie elastické listy. Kryštalizuje v monoklinickom systéme, najčastejšie vo forme tabliet, listov a hranolov. Tetrahedróny sú spojené súvislou vrstvou v jednej rovine. Vzorec obsahuje (OH), takže boli predtým označované ako vodné kremičitany. Okrem kremíka a kyslíka obsahujú prvky K, Na, Al a Ca - prvky, ktoré navzájom spájajú vrstvy. Podľa chemického zloženia sa delia na mastenec-serpentín, sľudy, hydromiká a ílové minerály.
Mastenec(Mg3, 2, wen). Názov pochádza z arabského slova „talg“ - wen. Skala vyrobená z mastenca sa nazýva zalievací kameň. Kryštalizuje v monoklinálnom systéme vo forme hustých hmôt, listových agregátov s veľmi dokonalým štiepením v jednom smere. Farba je svetlo zelená až biela, niekedy žltkastá. Jemné, mastné na dotyk. Tvrdosť 1, hustota 2,6. Pôvod je metamorfný; po zahriatí sa tvrdosť zvýši na 6. Často tvorí mastenec. Vzniká v horných horizontoch zemskej kôry v dôsledku pôsobenia vody a oxidu uhličitého na horniny bohaté na horčík (peridotity, pyroxenity, amfibolity). Používa sa v papierenskom, gumárenskom, voňavkárskom, kožiarskom, farmaceutickom a porcelánovom priemysle, ako aj na výrobu žiaruvzdorných nádob a tehál.
Serpentín(Mg 6, cievka). „Serpintaria“ z latinčiny je preložená ako hadovitá (podobná farbe hadej kože). vyskytuje sa v kryptokryštalických agregátoch. Farba je žltozelená, tmavozelená, až hnedočierna so žltými škvrnami. Lesk je mastný voskový. tvrdosť 2,5 - 4. Serpentín s tenkými vláknami s hodvábnym leskom sa nazýva azbest (horský ľan). „Azbest“ v gréčtine je nehorľavý. Vytvorený z olivínu v dôsledku pôsobenia hydrotermálnych roztokov na ultrabázické a uhličitanové horniny (metamorfný proces serpentinizácie). Nestabilný, rozkladá sa na uhličitany a opál.
Používa sa ako obkladový, ozdobný kameň a azbestové vlákno - na výrobu ohňovzdorných tkanín, niekedy aj ako magnéziové hnojivo.
Moskovský(KAl 2 2, draselná sľuda). Názov pochádza zo starého talianskeho názvu Muscovy (Muscovy). Od Muscovyho v XVI-XVII storočí. vyvážané plechy moskovitu s názvom „Moskovské sklo“. Obvykle tvorí tabuľkové alebo lamelárne kryštály hexagonálneho alebo kosoštvorcového prierezu. Bezfarebný, ale často žltkastý, sivastý, nazelenalý a zriedka červenkastý. Lesk je sklenený, perleťový a striebristý v rovinách dekoltu. Tvrdosť 2 - 3, hustota 2,76 - 3,10. Pôvod je endogénny a metamorfný. Nachádza sa ako horninotvorný minerál v kyslých vyvretých horninách a kryštalických bridlíkoch (sľudových pieskoch).
Je oceňovaný pre svoje vysoké elektroizolačné vlastnosti. Používa sa v kondenzátoroch, reostatoch, telefónoch, magnetoch, elektrických lampách, generátoroch, transformátoroch atď. Vlastnosti žiaruvzdornosti umožňujú použitie muskovitu na oknách taviacich pecí, očí v kovárňach, ako aj na výrobu strešných krytín, umeleckých tapiet, papiera, farieb, mazív.
Okrem muskovitu sa nachádza biotit (čierna sľuda), flagopit (hnedá, hnedá sľuda), hydromica (útvary medzi sľudami a ílami) a glaukonit.
Kaolinit(Al 4 8, porcelán brúsený). Názov pochádza z čínskej hory Kau-Ling, kde bol tento minerál prvýkrát ťažený. Je prekrytý sypkými zemitými masami, je hlavnou zložkou ílov a je tiež súčasťou slieňov a bridlíc. Farba je biela so žltkastým alebo sivastým odtieňom. Čiara je biela, zlomenina je zemitá, dekolt je v jednom smere veľmi dokonalý. Matný lesk, tvrdosť 1. Mastný na dotyk, škvrny na rukách. Vytvorený zvetrávaním živcov, sľúd a iných hlinitokremičitanov sa vyskytuje vo vrstvách až niekoľko desiatok metrov hrubých. Používa sa v stavebníctve, elektroizolácii, keramike, papierenskom priemysle, pri výrobe linolea, farieb.
Montmorillonit((Al2 Mg) 3 3 x nH 2 O). Názov pochádza z jeho polohy v Montmorillon (Francúzsko). Vyskytuje sa v pevných zemitých masách, rozšírených v ílovitých sedimentárnych horninách. Farba je biela, ružová, šedá, v závislosti od nečistôt. Odvážne na dotyk, veľmi dokonalý dekolt. Tvrdosť 1 - 2. Vytvorené v procese chemického zvetrávania základných vyvrelých hornín (gabro, čadiče). Rovnako ako popol a tuf. Dobrý adsorbent. Používa sa v ropnom, textilnom a inom priemysle.
Rámové kremičitany
Rámcové silikáty sú hlinitokremičitany, pretože v radikáli je zahrnutý hliník. Tetrahedróny v rámcových silikátoch majú kontinuálnu adhéziu. Rámové kremičitany zaberajú asi 50% hmotnosti zemskej kôry. Vyznačujú sa vysokou tvrdosťou (6 - 6,5), dokonalým štiepením v 2 smeroch a leskom skla. Rámové silikáty sú rozdelené do dvoch skupín - živce a živce.Živce sa zase delia na draselné živce(ortoklas a mikroklin) a sodno-vápenatý(plagioklasy).
Ortoclase(K, rovný vpich). Preložené z gréckeho orthosu - rovno; klasis - štiepenie Kryštalizuje v monoklinickom systéme. Nachádza sa v prizmatických kryštáloch. Farba je žltkastá, ružová, biela, hnedastá a mäsovo červená; biela čiara. Dekolt je perfektný v dvoch smeroch, pričom sa pretína v pravom uhle. Tvrdosť 6, hustota 2,56. Je súčasťou kyslých a stredne vyvrelých hornín. Pri zvetrávaní sa rozkladá na hlinu.
Teplota topenia - 145 ° С. Používa sa v porcelánovom a kameninovom priemysle, ako aj pri výrobe skla.
Mikrokline. Pokiaľ ide o vzorec a fyzikálne vlastnosti, je na nerozoznanie od ortoklasu. Preložené z gréckeho mikroklínu - „odklonené“, pretože uhol medzi rovinami štiepenia sa odchyľuje od priamky o 20 ". Kryštalizuje v triklinickom systéme. Okrem draslíka spravidla obsahuje určité množstvo sodíka. Môže to byť odlišuje sa od ortoklasu iba pod mikroskopom.Používa sa ako ortoklas., s výnimkou amazonitu (zeleného alebo zelenomodrého), ktorý sa používa na dekoratívne účely.
Plagioklasa(sodno -vápenaté nosníky) predstavujú binárnu sériu izomorfných zmesí, v ktorých extrémnymi členmi sú čisto sodná plagioklasa - albit a čisto vápnik - anortit. Ostatné série sú očíslované na základe percenta anortitov. V tomto prípade sú Na a Si nahradené Ca a Al a naopak. Názov pochádza z gréckeho slova „plagioclase“ - zošikmenie, pretože roviny štiepenia sa líšia od pravého uhla o 3,5 - 4 °.
Albit - obsah Na anorthitu 0 až 10
Oligokláza 10 - 30
Andesine 30 - 50
Labrador 50 - 70
Bitovnit 70 - 90
Anorthit - Ca 90 - 100
Napríklad labrador nemá žiadny vzorec. Obsahuje 50 až 70% anortitu a podľa toho 50 až 30% albitu. Jeho číslo môže byť 50, 51, 52 ... 70. Obsah oxidu kremičitého klesá z albitu na anortit; preto sa albit a oligokláza nazývajú kyslé, andezín - stredné a labradorit, bitovnit, anortit - zásadité.
Všetky plagioklasy kryštalizujú v triklinickom systéme. Dobre tvarované kryštály sú pomerne vzácne a majú tabuľkový alebo tabuľkovo-prizmatický vzhľad. Často sa nachádzajú vo forme spojitých jemných kryštalických agregátov. Pomocou vonkajších znakov môžete určiť albit, aligoclázu a labrador a zvyšok pomocou chemická analýza a mikroskop.
Farba plagioklasov je biela, niekedy sivastá so zelenkastým, modrastým a menej často červenkastým nádychom, dekolt je perfektný. Sklenený lesk. Tvrdosť 6 - 6,5; hustota sa zvyšuje z 2,61 (albit) na 2,76 (anortit). Nachádza sa v vyvrelých horninách od kyslých po zásadité.
Albit(Na). Názov pochádza z latinského slova „albus“, čo znamená biely. Tvrdosť 6, sklenený lesk, biela farba. Dekolt je perfektný, zlomenina je nerovnomerná. Používa sa ako obkladový a ozdobný kameň. Pri zvetrávaní sa mení na kaolinit.
Labrador. Pomenovaný podľa Labradorského polostrova v Severnej Amerike, kde sa nachádzajú labradority (plemená zložené z labradoritov). Farba je zvyčajne tmavošedá, lesk je sklený, čiara je biela. Dekolt je perfektný. Je dobre vyleštený, má dúhovku - vrhá zelené, modré, fialové tóny na roviny dekoltu. Používa sa v klenotníctve a ako obkladový a ozdobný kameň. Zvetrané na ílové minerály.
Živec. Majú kostrovú štruktúru. Od chemické zloženie sú blízke živcom, ale obsahujú menej kyseliny kremičitej.
Nepheline(Na je olejový kameň). Z gréckeho slova „nepheli“ - mrak. Kryštalizuje v hexagonálnom systéme, pričom vytvára prizmatické krátko-stĺpcové kryštály, ale častejšie sa vyskytuje vo forme súvislých hrubozrnných hmôt. Farba je žltošedá, nazelenalá, hnedočervená. Lesk je mastný. Štiepenie chýba. Tvrdosť 5,5. Nachádza sa v nefelínových syenitoch a alkalických pegmatitoch. Je to surovina pre keramický a sklársky priemysel, ako aj pre výrobu hliníka.
Leucit(Ka). „Leikos“ v gréčtine je svetlo. Vytvára charakteristické polyedrické kryštály (tetragón-trioktaedróny), podobné kryštálom granátu. Farba je biela so sivastým a žltkastým nádychom alebo jaseňovo sivou. Lesk je sklovitý, zlomený, štiepenie chýba. Tvrdosť 5 - 6, hustota 2,5. Nachádza sa v efuzívnych horninách, často vo veľkom množstve. Slúži ako surovina na výrobu hliníkových a potašových hnojív.
Zeolity. Svetlo sfarbené, často biele minerály - hlinitokremičitany sodné a vápenaté. Obsahujú veľké množstvo vody, ktorá sa pri zahrievaní ľahko uvoľňuje bez zničenia kryštálovej mriežky minerálu. V porovnaní s bezvodými hlinitokremičitanmi sa zeolity vyznačujú nižšou tvrdosťou a nižšou špecifickou hmotnosťou. Ľahšie sa rozkladá Vznikajú pri nízkych teplotách a nachádzajú sa spolu s kalcitom, chalcedónom. Často vyplňujú prázdne miesta v bublinových lávach a majú veľký význam v pôdnych procesoch.
Laboratórium 5
Skaly
Horniny sú geologicky nezávislé časti zemskej kôry s viac -menej konštantným chemickým a mineralogickým zložením, líšiace sa určitou štruktúrou, fyzikálnymi vlastnosťami a podmienkami vzniku.
Horniny môžu byť monominerálne a polyminerálne. Monominerálne horniny sú zložené z jedného minerálu (sadra, labradorit). Polyminerálne horniny sú zložené z niekoľkých minerálov. Žula napríklad pozostáva z kremeňa, živcov, sľudy, rohovca a ďalších minerálov.
Podľa pôvodu sú všetky horniny obvykle rozdelené do troch skupín: vyvrelé, sedimentárne a metamorfné. Horečnaté a metamorfované horniny tvoria asi 95% hmotnosti zemskej kôry a sedimentárne horniny iba 5%, ale ich úloha je veľmi dôležitá. Pokrývajú asi 75% celého zemského povrchu, vytvárajú sa na nich pôdy, sú základom pre objekty vo výstavbe.
Spálené skaly
V dôsledku ochladzovania ohnivých tekutých hornín hornín - magmy, vznikajú vyvreté horniny. Podľa podmienok vzniku sa vyvrelé horniny delia na vtieravé, ktoré v útrobách zeme stuhli, a efuzívne, stuhnuté na zemskom povrchu. Hlboké horniny sa delia na hlboké alebo priepastné (hĺbka viac ako 5 km) a polohlbé alebo hypabyssálne (od 5 km bližšie k zemskému povrchu) a sú prechodné od vtieravých do efúznych hornín.
Podmienky vzniku dotieravých a výpotkových hornín sa navzájom výrazne líšia, čo ovplyvňuje štruktúru horniny, ktorá sa vyznačuje štruktúrou a textúrou. Pod štruktúra porozumieť funkciám vnútorná štruktúra hornina, v závislosti od stupňa kryštalizácie jej minerálov, veľkosti a tvaru zrna.
Podľa stupňa kryštalizácie sa rozlišujú štruktúry: plné kryštalické, neúplné kryštalické a sklovité.
1. Zrnitý(plné kryštalické) sa delí na hrubé, stredné a jemnozrnné. Skala pozostáva zo zrniek minerálov tesne pritlačených k sebe. Je to typické pre hlboké horniny (žula, syenit, gabro) atď.
2. Nekryštalický(pyrokryštalická) - hornina zŕn nevzniká (sopečný tuf).
3. Neúplné kryštalické... V týchto horninách na pozadí sklovitej hmoty vystupujú viac -menej malé kryštály (mikrolity). Je charakteristická pre erupčné a niektoré polohlbé horniny (trachytes, porfýry, andezity) atď.
4. Kryptokryštalický... Zrná sú viditeľné iba pod mikroskopom (čadič, diabáza).
Podľa relatívnej veľkosti kryštalických zŕn sa rozlišujú rovnomerne zrnité, nerovnomerne zrnité a porfyrové štruktúry.
5. Porfyr... Kryštály jednotlivých minerálov sa výrazne líšia svojou veľkosťou na pozadí jemnozrnnej alebo sklovitej hmoty. Inklúzie svojou veľkosťou mnohonásobne presahujú veľkosť zŕn prevažnej časti horniny (porfyrity, trachyty). Niekedy izolovaný porfýr štruktúra, keď sú inklúzie iba dvakrát až trikrát väčšie ako hlavné zrná.
6. Diabase(ihla). Táto štruktúra je charakterizovaná prítomnosťou predĺžených kryštálov. Takáto štruktúra je v zásade inherentná diabáze, ale existujú diabetázy s porfyrovou štruktúrou.
7. Sklenený... Zvláštnosťou sklovitej štruktúry je, že vyliata láva na povrchu stuhne, bez toho, aby mala čas na kryštalizáciu. Obsidián a pemza majú takú štruktúru s charakteristickým sklovitým leskom a konkávnym lomom.
Podľa tvaru minerálnych zŕn sa rozlišuje aj niekoľko štruktúr: aplit, gabro, žula atď.
Pod textúrou porozumieť zvláštnosti vonkajšej štruktúry horniny, charakterizovanej usporiadaním minerálnych zŕn, ich orientáciou a farbou. Podľa umiestnenia zŕn v hornine sa rozlišuje masívna a škvrnitá textúra a pre erupčné horniny - tekutá.
1. Masívne(monolitické). Vyznačuje sa rovnomerným rozložením minerálov v horninovom masíve - všetky oblasti horniny sú rovnaké (obsidián, diabáza, čadič, žula).
2. Škvrnitý... Je charakterizovaná nerovnomerným rozložením svetlých a tmavých minerálov v objeme horniny (porfyrity).
3. Fluidné... Typické pre vyvrhnuté horniny so sklovitou štruktúrou, spojené s prúdom lávy (stopy prúdenia).
4. Porézny... Je tiež typický pre vyvrhnuté horniny a je spôsobený uvoľňovaním plynov zo stuhnutej lávy (sopečný tuf, pemza).
5. Bridlica... Typické pre metamorfované horniny. Zrná takýchto textúr sú sploštené a navzájom rovnobežné (bridlice).
Klasifikácia vyvrelých hornín, okrem ich pôvodu, je založená na ich chemických vlastnostiach alebo mineralogickom zložení. Doteraz sa používa chemická klasifikácia Levinson - Lessing, podľa ktorej sú všetky vyvreté horniny rozdelené v závislosti od obsahu SiO2 v magme do štyroch skupín: kyslé (65 - 75%), stredné (52 - 65% ), základné (40 - 52 %) a ultrabazické (menej ako 40 %). Horečnaté horniny nie sú v zemskej kôre rovnomerne rozložené. Žuly a liparity teda predstavujú 47%, andezity - 24%, čadiče - 21%a všetky ostatné vyvreliny - iba 8%(tabuľka 1).
Tabuľka 1 - Klasifikácia vyvrelých hornín
| Skupina | Rušivé (hlboké) | Efektívne (vylievanie) | Minerály | |
| Hlavný | Sekundárne | |||
| 1. Ultra kyslé | Pegmatit (vo forme žíl) | - | Kremeň, živec | Sľuda, topaz, wolframit |
| 2. Kyslá | Žulový pegmatit | Liparitová obsidiánová pemza | Kremeň, živec draselný, kyslá plagioklas, biotit, muskovit, rohovec, pyroxény | Apatit, zirkón, magnetit, turmalín |
| 3. Priemer | Diorite | Andezit | Stredné plagioklasy, rohovce, biotit, pyroxény | Kremeň, živec draselný, apatit, titanit, magnetit |
| Syenit | Trachyte | Živec draselný, rohovina, kyslé plagioklasy, biotit, pyroxény | Kremeň, titanit, zirkón | |
| 4. Základné | Labradorit Gabbro | Čadičová diabáza | Hlavné plagioklasy, pyroxény, olivín, rohovec, biotit | Ortokláza, kremeň, apatit, magnetit, titanit |
| 5. Ultrabasic | Dunite Peridotite Pyroxenit | - | Olivín, pyroxény, rohovec | Magnetit, ilmenit, chromit, pyrhotit |
Kyslé horniny