Оксиди і гідроксиди. Карбонати. Фосфати. Гідрокарбонат натрію: формула, склад, застосування Використання харчової соди в побуті

Харчова, або питна сода, - широко відоме в медицині, кулінарії та побутовому споживанні з'єднання. Це кисла сіль, молекула якої утворена позитивно зарядженими іонами натрію і водню, аніоном кислотного залишку вугільної кислоти. Хімічна назва соди - бікарбонат або гідрокарбонат натрію. Формула сполуки по системі Хілла: CHNaO 3 (брутто-формула).

Відмінність кислої солі від середньої

Вугільна кислота утворюють дві групи солей - карбонати (середні) і гідрокарбонати (кислі). Тривіальне назва карбонатів - соди - з'явилося ще в давнину. Слід розрізняти середню і кислу солі за назвами, формулами та властивостями.
Na 2 CO 3 - карбонат натрію, динатрієва сіль вугільної кислоти, кальцинована пральна сода. Служить сировиною для отримання скла, паперу, мила, використовується як миючий засіб.

NaHCO 3 - натрію гідрокарбонат. Склад підказує, що речовина є мононатрієвої сіллю вугільної кислоти. Це з'єднання відрізняється наявністю двох різних позитивних іонів - Na + і Н +. Зовні кристалічні білі речовини схожі, їх важко відрізнити один від одного.

Речовина NaHCO 3 вважається питною содою не тому, що вживається всередину для втамування спраги. Хоча за допомогою цієї речовини можна приготувати шипучий напій. Розчин цього гідрокарбонату приймають всередину при підвищеній кислотності шлункового соку. При цьому відбувається нейтралізація надлишку протонів Н +, які дратують стінки шлунка, викликають біль і печіння.

Фізичні властивості харчової соди

Бікарбонат - це білі моноклінні кристали. У складі цього з'єднання присутні атоми натрію (Na), водню (Н), вуглецю (С) і кисню. Щільність речовини становить 2,16 г / см3. Температура плавлення - 50-60 ° С. Натрію гідрокарбонат - порошок молочно-білого кольору - тверде мелкокристаллическое з'єднання, розчинна у воді. Питна сода не горить, а при нагріванні понад 70 ° С розкладається на карбонат натрію, вуглекислий газ і воду. У виробничих умовах частіше застосовується гранульований бікарбонат.

Безпека харчової соди для людини

З'єднання не володіє запахом, його смак - гірко-солоний. Однак не рекомендується нюхати і пробувати речовину на смак. Вдихання бікарбонату натрію може викликати чхання і кашель. Одне із застосувань засноване на здатності харчової соди нейтралізувати пахнуть речовини. Порошком можна обробити спортивне взуття, щоб позбутися від неприємного запаху.

Питна сода (гідрокарбонат натрію) - нешкідливу речовину при контакті зі шкірою, але в твердому вигляді може викликати подразнення слизової оболонки очей і стравоходу. У низьких концентраціях розчин не токсичний, його можна приймати всередину.

Гідрокарбонат натрію: формула сполуки

Брутто-формула CHNaO 3 рідко зустрічається в рівняннях хімічних реакцій. Справа в тому, що вона не відображає зв'язок між частинками, які утворюють гідрокарбонат натрію. Формула, зазвичай використовувана для характеристики фізичних і хімічних властивостей речовини, - NaHCO 3. Взаємне розташування атомів відображає шаро-стрижнева модель молекули:

Якщо дізнатися з періодичної системи значення атомних мас натрію, кисню, вуглецю і водню. то можна підрахувати молярну масуречовини гідрокарбонат натрію (формула NaHCO 3):
Ar (Na) - 23;
Ar (O) - 16;
Ar (C) - 12;
Ar (H) - 1;
М (CHNaO 3) = 84 г / моль.

будова речовини

Гідрокарбонат натрію - іонну з'єднання. До складу кристалічної решітки входить катіон натрію Na +, що заміщає у вугільній кислоті один атом водню. Склад і заряд аніона - НСО 3 -. При розчиненні відбувається часткова дисоціація на іони, які утворюють гідрокарбонат натрію. Формула, що відображає структурні особливості, виглядає так:

Розчинність питної соди у воді

У 100 г води розчиняється 7,8 г бікарбонату натрію. Речовина піддається гідролізу:
NaHCO 3 = Na + + НСО 3 -;
Н 2 О ↔ Н + + ОН -;
При підсумовуванні рівнянь з'ясовується, що в розчині накопичують гідроксид-іони (слаболужна реакція). Рідина забарвлює фенолфталеин в рожевий колір. Забарвлення універсальних індикаторів у вигляді паперових смужок в розчині соди змінюється з жовто-помаранчевої на сіру або синю.

Реакція обміну з іншими солями

Водний розчин бікарбонату натрію вступає в реакції іонного обміну з іншими солями за умови, що одна з знову одержані речовин - нерозчинний; або утворюється газ, який видаляється зі сфери реакції. При взаємодії з хлоридом кальцію, як показано на схемі нижче по тексту, виходить і білий осад сарбоната кальцію, і вуглекислий газ. У розчині залишаються іони натрію і хлору. Молекулярне рівняння реакції:

Взаємодія питної соди з кислотами

Гідрокарбонат натрію взаємодіє з кислотами. Реакція іонного обміну супроводжується утворенням солі і слабкої вугільної кислоти. У момент отримання вона розкладається на воду і вуглекислий газ (випаровується).

Стінки шлунка людини виробляють соляну кислоту, яка існує у вигляді іонів
Н + і Cl -. Якщо приймати всередину натрію гідрокарбонат, реакції відбуваються в розчині шлункового соку за участю іонів:
NaHCO 3 = Na + + НСО 3 -;
HCl = Н + + Cl -;
Н 2 О ↔ Н + + ОН -;
НСО 3 - + Н + = Н 2 О + СО 2.
Лікарі не рекомендують постійно використовувати при підвищеній кислотності шлунка гідрокарбонат натрію. Інструкція до препаратів перераховує різні побічна діящоденного і тривалого прийому питної соди:

  • підвищення тиску крові;
  • відрижка, нудота і блювота;
  • тривожність, поганий сон;
  • зниження апетиту;
  • болі в животі.

Отримання харчової соди

У лабораторії бікарбонат натрію можна отримати з кальцинованої соди. Такий же метод застосовувався раніше в хімічному виробництві. Сучасний промисловий спосіб заснований на взаємодії аміаку з вуглекислим газом і слабкою розчинності питної соди в холодній воді. Через розчин хлориду натрію пропускають аміак і діоксид вуглецю (вуглекислий газ). Утворюються хлорид амонію і розчин бікарбонату натрію. При охолодженні розчинність питної соди знижується, тоді речовина легко відділяється за допомогою фільтрування.

Де використовується гідрокарбонат натрію? Застосування харчової соди в медицині

Багатьом відомо, що атоми металевого натрію енергійно взаємодіють з водою, навіть її парами в повітрі. Реакція починається активно і супроводжується виділенням великої кількості теплоти (горінням). На відміну від атомів, іони натрію - стабільні частинки, що не завдають шкоди живому організму. Навпаки, вони беруть активну участь в регуляції його функцій.

Як використовується неотруйне для людини і корисне у багатьох відношеннях речовина - гідрокарбонат натрію? Застосування засновано на фізичних і хімічних властивостях питної соди. Найважливіші напрямки - побутове споживання, харчова промисловість, охорона здоров'я, Народна медицина, Отримання напоїв.

Серед основних властивостей бікарбонату натрію - нейтралізація підвищеної кислотності шлункового соку, короткочасне усунення больового синдромупри гиперацидности шлункового соку, виразковій хворобі шлунка і 12-палої кишки. Антисептичну дію розчину питної соди застосовується при лікуванні болю в горлі, кашлю, інтоксикації, морської хвороби. Промивають їм порожнини рота і носа, слизові оболонки очей.

Широко використовуються різні лікарські форми бікарбонату натрію, наприклад порошки, які розчиняють і застосовують для інфузій. Призначають розчини для прийому пацієнтами всередину, промивають опіки кислотами. Для виготовлення таблеток і ректальних супозиторіїв також використовується гідрокарбонат натрію. Інструкція до препаратів містить докладний описфармакологічної дії, показань. Список протипоказань дуже короткий - індивідуальна непереносимість речовини.

Використання харчової соди в побуті

Гідрокарбонат натрію - це «швидка допомога» при печії і отруєнні. За допомогою питної соди в домашніх умовах відбілюють зуби, зменшують запалення при вугрової хвороби, протирають шкіру для видалення надлишку жирного секрету. Бікарбонат натрію пом'якшує воду, допомагає очистити забруднення з різних поверхонь.

При ручному пранні речей з вовняного трикотажу можна додати у воду питну соду. Ця речовина освіжає колір тканини і видаляє запах поту. Нерідко під час прасування виробів з шовку з'являються жовті підпалини від праски. В такому випадку допоможе кашка з питної соди і води. Речовини треба якомога швидше змішати і нанести на пляму. Коли кашка підсохне, її слід почистити щіткою, а виріб прополоскати в холодній воді.

В реакції з оцтовою кислотою виходить ацетат натрію і бурхливо виділяється вуглекислий газ, вспенівающий всю масу: NaHCO 3 + СН 3 СООН = Na + + СН 3 СОО - + Н 2 О + СО 2. Цей процес йде всякий раз, коли при виготовленні шипучих напоїв і кондитерських виробів питну соду «гасять» оцтом.

Смак випічки буде ніжніше, якщо використовувати не магазинний синтетичний оцет, а сік лимона. На крайній випадок можна замінити його сумішшю 1/2 ч. Л. порошку лимонної кислоти і 1 ст. л. води. Питна сода з кислотою додається в тісто в числі останніх інгредієнтів, щоб можна було відразу ставити випічку в духовку. Крім бікарбонату натрію, іноді в якості розпушувача використовується гідрокарбонат амонію.

Товарним продуктом в розглянутих вище методах переробки літійових сировини є карбонат літію. Виняток становить вапняний метод. Карбонат літію використовується безпосередньо і, крім того, він служить джерелом отримання різних з'єднань літію, основними з яких є гідроксид і хлорид.

Отримання гідроксиду літію. Єдиним промисловим способом отримання гідроксиду літію є каустифікацією вапном в розчині:

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

Наведені нижче дані по розчинності (20 ºС) ком-тами реакції 34 (табл. 5) показують, що рівновага реакції повинно бути зрушене вправо:

Таблиця 5

з'єднання Li 2 CO 3 Ca (OH) 2 LiOH CaCO 3
Розчинність, г / 100г H 2 O 0,13 0,165 12,8 1,3 ∙ 10 -3

У той же час з даних по розчинності в системі Li 2 CO 3 - Ca (OH) 2 - H 2 O при 75 ºС слід, що максимальна концентрація LiOH не може бути вище 36 г / л, тобто можна отримувати тільки розбавлені розчини LiOH. Вихідним продуктом при каустифікації є вологий карбонат літію. Карбонат літію і гідроксид кальцію замішують в реакторі; вапно береться в кількості 105% від теоретичного. Реакційна маса нагрівається до кипіння. Потім пульпу відстоюють і освітлений розчин декантирують. Він містить 28,5-35,9 г / л LiOH. Шлам (карбонат кальцію) піддають трехстадийная противоточной промиванні для доизвлечения літію. Основний розчин упарюють до 166,6 г / л LiOH. Потім температура знижується до 40 ºС. Гідроксид літію виділяється у вигляді моногідрату LiOH ∙ H 2 O, кристали якого відокремлюють від маточного розчину центрифугуванням. Для отримання чистого з'єднання первинний продукт перекрісталлізовивают. Вихід літію в готовий продукт - 85-90%. Основний недолік методу - високі вимоги до чистоти вихідних продуктів. Карбонат літію повинен містити мінімальну кількість домішок, особливо хлоридів. Вапно не повинна містити алюмінію, щоб уникнути утворення малорастворимого алюмінату літію.

Отримання хлориду літію.Промисловий спосіб отримання хлориду літію заснований на розчиненні карбонату або гідроксиду літію в соляній кислоті, Причому зазвичай використовують карбонат:

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

LiOH + HCl → LiCl + H 2 O (38)

Технічні карбонат і гідроксид літію містять значну кількість домішок, які необхідно попередньо видаляти. Карбонат літію зазвичай очищають, переводячи його в добре розчинний гідрокарбонат з подальшою декарбонізацією і виділенням Li 2 CO 3. Після очищення карбонату літію, що містить 0,87 г / л SO 4 2- і 0,5% лужних металів, отримують продукт, що містить сліди сірки і 0,03-0,07% лужних металів. Для очищення гідроксиду використовують перекристаллизацию або осадження Li 2 CO 3 карбонізацією розчину. Принципова схема отримання хлориду літію з карбонату представлена ​​на рис. 16.



Мал. 16. Принципова схема отримання хлориду літію

Процес отримання хлориду літію пов'язаний з двома труднощами - упариванием розчинів і зневодненням солі. Хлорид літію і його розчини мають високу корозійну здатність, а безводна сіль - велику гігроскопічність. Хлорид літію при нагріванні руйнує майже всі метали, крім платини і танталу, тому для розпарювання розчинів LiCl застосовується апаратура з спецсплавів, а для зневоднення - керамічна.

Для отримання хлориду літію використовують вологий карбонат, який обробляють 30% -ної HCl. Отриманий розчин містить ~ 360 г / л LiCl (щільність 1,18-1,19 г / см 3). Для розчинення дають невеликий надлишок кислоти і після перемішування осаджують сульфат-іони хлоридом барію. Потім розчин нейтралізують карбонатом літію і додають LiOH для отримання 0,01 н розчину по LiOH. Розчин кип'ятять для виділення Ca, Ba, Mg, Fe і інших домішок у вигляді гідроксидів, карбонатів або основних карбонатів.

Після фільтрування одержують 40% -ний розчин LiCl, частина якого знаходить безпосереднє застосування, а велика частина переробляється на безводну сіль, безводний хлорид літію отримують в послідовно со-єднання випарної вежі і сушильному барабані. Зміст домішок в хлориде літію наводиться нижче (табл. 6):

Таблиця 6

NaCl + KCl 0,5
CaCl 2 0,15
BaCl 2 0,01
SO 4 2- 0,01
Fe 2 O 3 0,006
H 2 O 1,0
нерозчинний залишок 0,015

Кальцій ... Що вам про нього відомо? "Це метал", - тільки й відповість багато. А які з'єднання кальцію існують? При цьому питанні все почнуть чухати потилицю. Так, негусто знань про останні, та й про сам кальцій теж. Гаразд, про нього поговоримо потім, а сьогодні давайте розберемо хоча б три його сполуки - карбонат, гідроксид і гідрокарбонат кальцію.

1. Карбонат кальцію

Він є сіллю, яку утворюють кальцій і залишок вугільної кислоти. Формула даного карбонату - СаСО 3.

властивості

Має вигляд білого порошку, нерозчинного водою і етиловим спиртом.

Отримання карбонату кальцію

Він утворюється при кальцинації оксиду кальцію. До останнього додають воду, а потім через отриманий розчин проводять вуглекислий газ. Продуктами реакції стають шуканий карбонат і вода, які легко відділяються одна від одної. Якщо його нагрівати, то станеться розщеплення, продуктами якого будуть вуглекислий газ і При розчиненні цього карбонату і оксиду вуглецю (II) у воді можна отримати гідрокарбонат кальцію. Якщо з'єднати вуглець і карбонат кальцію, продукти цієї реакції будуть і чадним газом.

застосування

Даний карбонат - це крейда, який ми регулярно зустрічаємо в школах і інших початкових і вищих навчальних закладах. Також їм білять стелі, фарбують навесні стовбури дерев і подщелачивают грунт в галузі садівництва.

2. Гидрокарбонат кальцію

Є Має формулу Са (НСО 3) 2.

властивості

Розчиняється водою, подібно до всіх гідрокарбонат. Однак він на деякий час робить її жорсткою. В живих організмах гідрокарбонат кальцію і деякі інші солі з таким же залишком мають функцію регуляторів сталості реакцій в крові.

отримання

Його отримують при взаємодії вуглекислого газу, карбонату кальцію і води.

застосування

Він міститься в питній воді, де його концентрація може бути різною - від 30 до 400 мг / л.

3. Гідроксид кальцію

Формула - Ca (OH) 2. Дана речовина є сильною основою. У різних джерелах його можуть обізвати або "пушонкой".

отримання

Утворюється, коли взаємодіють оксид кальцію і вода.

властивості

Він має вигляд білого порошку, мало розчиняється у воді. З підвищенням температури останньої числове значення розчинності зменшується. Також має здатність нейтралізувати кислоти, при даній реакції утворюються відповідні солі кальцію і вода. Якщо до нього додати розчинений у воді вуглекислий газ, вийдуть все та ж вода, а ще карбонат кальцію. При продовженні барботаціі СО 2 відбудеться освіту гідрокарбонату кальцію.

застосування

Їм білять приміщення, дерев'яні паркани, а також обмазують крокви. За допомогою цього гідроксиду готують вапняний будівельний розчин, особливі добрива і силікатний бетон, а ще усувають карбонатную (умягчают останню). За допомогою даної речовини проводять каустифікацією карбонатів калію і натрію, дезінфікують кореневі канали зубів, дублять шкіри і виліковують деякі хвороби рослин. Гідроксид кальцію також відомий як харчова добавка E526.

висновок

Тепер ви розумієте, чому в даній статті я вирішила описати саме ці три речовини? Адже дані з'єднання "зустрічаються" між собою при розкладанні і отриманні кожного з них. Є ще багато інших пов'язаних між собою речовин, але про них поговоримо іншим разом.

натрійвідноситься до лужних металів і расподожен вглавной підгрупі першої групи ПТЕ ім. Д.І. Менделєєва. На зовнішньому енергетичному рівні його атома на порівняно великій відстані від ядра знаходиться один електрон, який атоми лужних металів досить легко віддають, перетворюючись в однозарядні катіони; цим пояснюється дуже висока хімічна активність лужних металів.

Загальним способом отримання лужних є електроліз розплавів їх солей (зазвичай хлоридів).

Натрій, як лужний метал, характеризуються незначною твердістю, малою щільністю і низькими температурами плавлення.

Натрій, взаємодіючи з киснем, утворює переважно пероксид натрію

2 Na + O2 Na2O2

Відновленням пероксидов і надпероксида надлишком лужного металу можна отримати оксид:

Na2O2 + 2 Na 2 Na2O

Оксиди натрію взаємодіє з водою з утворенням гідроксиду: Na2O + H2O → 2 NaOH.

Пероксиди повністю гідролізуються водою з утворенням лугу: Na2O2 + 2 HOH → 2 NaOH + H2O2

Як і всі лужні метали, натрій є сильним відновником і енергійно взаємодіють з багатьма неметалами (за винятком азоту, йоду, вуглецю, благородних газів):

З азотом реагує вкрай погано в тліючому розряді, утворюючи дуже нестійке речовина - нітрид натрію

З розведеними кислотами взаємодіє як звичайний метал:

З концентрованими окислюючими кислотами виділяються продукти відновлення:

Гідроксид натрію NaOH (їдкий луг) - сильне хімічне підставу. У промисловості гідроксид натрію отримують хімічними і електрохімічними методами.

Хімічні методи отримання:

Вапняний, який полягає у взаємодії розчину соди з вапняним молоком при температурі близько 80 ° С. Цей процес називається каустифікацією; він проходить по реакції:

Na 2 CО 3 + Са (ОН) 2 → 2NaOH + CaCО 3

Феритний, який включає два етапи:

Na 2 CО 3 + Fe 2 О 3 → 2NaFeО 2 + CО 2

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

Електрохімічний гідроксид натрію отримують електролізом розчинів Галіт (мінералу, що складається в основному з кухонної солі NaCl) з одночасним отриманням водню і хлору. Цей процес можна представити сумарною формулою:

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

Гідроксид натрію вступає в реакції:

1) нейтралізації:

NaOH + HCl → NaCl + H 2 O

2) обміну з солями в розчині:

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

3) реагує з неметалами

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

4) реагує з металами

2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 3H 2 + 2Na

Гідроксид натрію широко використовується в різних галузях промисловості, наприклад, при варінні целюлози, для омилення жирів при виробництві мила; як каталізатор хімічних реакцій, при отриманні дизельного палива і т.д.

карбонат натріювиробляється або у вигляді Na 2 CO 3 (кальцинована сода), або у вигляді кристалогідрату Na 2 CO 3 * 10Н 2 О (кристалічна сода), або у вигляді гідрокарбонату NaНCO 3 (питна сода).

Сода найчастіше проводиться по аміачно-хлоридного методу, заснованому на реакції:

NaCl + NH 4 HCO 3 ↔NaHCO 3 + NH4Cl

Споживають карбонати натрію багато галузей промисловості: хімічна, миловарна, целюлозно-паперова, текстильна, харчова і т.д.

оксиди

кварц(SiO 2). Простий оксид магматичного походження, стійкий до вивітрювання. Кварц зустрічається як в кристалічному, так і в ськритокрісталлічеського вигляді (суцільні зернисті маси), а також сростков кристалів (гірський кришталь). Колір у зернистих мас кварцу різний: безбарвний, димчастий, жовтий. Блиск скляний, в зламі жирний. Спайність відсутня або дуже недосконала, злам раковістий. Прозорий. Твердість 7, щільність 2,65.

Виділяються такі найважливіші різновиди кристалічного кварцу: гірський кришталь - безбарвний, прозорий; аметист - фіолетовий; раухтопаз - димчастий, сіруватий або бурий; морион - чорний; цитрин - золотистий або лимонно-жовтий. Кварц входить в граніти, пегматити, гнейси, сланці, піски і глини. Розчиняється тільки в плавиковою і фосфорної кислотах. Має чотири різновиди - халцедон, яшма, кремінь, агат.

Кварц використовується в радіотехніці (п'єзоелектричний ефект), в ювелірній справі, в оптиці, для виробництва міцного вогнетривкого і кислотостойкого скла.

халцедон(SiO 2). Пофарбований в самі різні кольори і відтінки: сірі (халцедон); жовті, червоні, помаранчеві (сердолік); коричневі і бурі (сардер); зелені (плазма); яблучно-зелені в зв'язку з присутністю нікелю (хризопраз); зелені з яскраво-червоними цятками (геліотроп) і ін. Блиск воскової, злам раковістий, спайність відсутня. Твердість 6,5-7. Часто утворює псевдоморфози; відомий в натічних формах.

яшма(SiO 2, давня назва «яспис»). Щільна осадова кремниста порода. Складена в основному халцедоном і кварцем з домішкою залізних окислів. Забарвлена ​​в найрізноманітніші кольори: червоний, зелений, жовтий, чорний, помаранчевий, блакитно-зелений і ін. Твердість 6-7, блиск матовий, злам нерівний. Використовується в художньо-декоративних виробах.

Кремень(SiO 2). Складається з халцедону на 96-98%. Це халцедон, забруднене домішками глини і піску. Колір сірий, бурий і жовтий. Блиск матовий, спайність відсутня, злам раковістий. Твердість 2,5.

Агат(SiO 2, онікс). Складається з халцедону. Має найрізноманітніші поєднання відтінків: чорний з білим (онікс), бурий з білим (сардонікс), червоний з білим (онікс сердоліковий), сірий з білим (халцедонікс). Блиск воскової, спайність недосконала, злам нерівний. Твердість 6,5-7. Використовується в точному приладобудуванні.

Корунд(Al 2 O 3). Зазвичай утворює хороші боченкообразние, пірамідальні, стовпчасті і пластинчасті кристали тригональной сингонії. Іноді складає суцільні зернисті маси. Колір зазвичай синювато або жовтувато-сірий; але зустрічаються і прозорі кристали (сині називаються сапфірами, червоні - рубінами). Блиск скляний, спайність відсутня. Дрібнозернисті маси корунду називають наждаком. Твердість 9, щільність 3,95-4,1.

Іноді корунд зустрічається в магматичних породах і в пегматитах, але зазвичай утворюється в результаті процесів метаморфізму в вапняках і глинистих породах. Широко використовується як абразив в металообробній промисловості, для обробки оптичного скла, в камнерезном справі. Рубіни і сапфіри - дорогоцінні камені.

магнетит(Fe 3 O 4). Складний оксид (FeO · Fe 2 O 3). Часто зустрічається в добре октаедричних кристалах, але зазвичай поширений в суцільних зернистих масах і у вигляді вкраплень в вивержених породах. Колір жовто-чорний, риса чорна. Блиск напівметалевий, непрозорий. Спайність відсутня, сильно магнітів. Твердість 5,5-6,5, щільність 4,9-5,2.

Магнетит утворюється в відновлювальних умовах і зустрічається в самих різних типах родовищ і гірських порід. Використовується як залізна руда. Заліза містить 72%.

гематит(Fe 2 O 3, червоний залізняк). Назва походить від грецького слова «гема» - кров. Зустрічається у вигляді суцільних щільних скорлуповатие зернистих і лускатих мас, іноді у вигляді таблитчатих кристалів. Колір змінюється від червоного до темно-червоного і чорного. Риса вишнево-червона. Блиск напівметалевий, спайність відсутня. Твердість 5,5-6,5, щільність 4,9-5,3. Утворюється в тих же умовах, що і магнетит. застосовується як руда на залізо. Заліза містить близько 70%.

гідроксиди

боксит(Al 2 O 3 · nH 2 O). Назва дана по селу Бо в Провансі (Франція). Він складається з декількох мінералів гідраргілліта Al (OH) 3, діаспора і боміта AlO (OH), а також каолинита, кремнезему та оксидів заліза. Тому боксит треба розглядати як гірську породу осадового походження. Колір частіше червоний, коричневий, рідше рожевий, білий. Блиск матовий, будова аморфне, злам землистий. Твердість 1-3, у найбільш щільних різниць досягає 6. Походження екзогенне. Боксити є рудою для отримання алюмінію.

лимоніт(2Fe 2 O 3 · 3H 2 O, бурий залізняк). Зазвичай містить домішки SiO 2, фосфору. Назву отримав від грецького слова «лимон» - луг (лугові, болотні руди). Зустрічається в суцільних пористих масах у вигляді напливів і в землистий масах. Колір у напливів темно-бурий до майже чорного, землисті різновиди охряно-жовті і коричнево-жовті; риса жовтувато-бура.

Лимоніт є сумішшю землистий мінералів гетиту (HFeO 2) і лепідокрокіта (FeOOH), він також ближче до осадових гірських порід. Твердість 1 - у пухких і землистий, до 5 - у щільних різновидів, щільність 2,7-4,3. Походження екзогенне. Утворюється при розкладанні залізовмісних мінералів, а також у вигляді хімічних і біохімічних опадів на дні озер і прибережної частини морів. Лимоніт використовується як руда на залізо і для отримання охри - основи для водних і масляних фарб.

опал(SiO 2 · nH 2 O). У перекладі з санскритського мови «Уполу» - дорогоцінний камінь. Твердий гідрогель кремнезему з вмістом води до 3-9%, аморфний. Зазвичай утворює натічні щільні маси, складає скелети і панцири деяких організмів (діатоміт, радіолярій і ін.). безбарвний, але завдяки домішкам буває забарвлений в жовті, бурі, червоні, зелені і чорні кольори. Напівпрозорий, злам раковістий. Твердість 5,5, щільність 1,9-2,3. Блиск скляний. Утворюється при вивітрюванні силікатів і алюмосилікатів, а також накопичується на дні морів в результаті біологічної діяльності морських організмів. Товщі опок, трепелов, диатомитов і радіолярити складаються в основному з опала. Зустрічається дерев'янистий опал (скам'яніле дерево) - псевдоморфоза опала по дереву. Вживається як виробний і дорогоцінний камінь, як абразив для полірування металів, каменів, а також для виготовлення фільтрів, вогнетривкої цегли, кераміки та ін.

карбонати

До них відносяться близько 80 мінералів солей вугільної кислоти (H 2 CO 3), які становлять близько 1,7% маси земної кори.

кальцит(CaCO 3, вапняний шпат). Кристалізується у вигляді ромбоедрів і скаленоедри, але частіше зустрічається у вигляді різних зернистих, землистий агрегатів і натічних форм. Колір молочно-білий, жовтуватий, сірий, іноді рожевий і блакитний. Блиск скляний, прозорий. Твердість 3, щільність 2,7. Спайність досконала. Бурхливо скипає з HCl з виділенням CO 2. Прозорі, безбарвні кристали кальциту (ромбоедри) називаються ісландським шпатом. Вони мають подвійне променезаломлення.

Кальцит утворюється переважно з водних розчинів як неорганічним (туфи), так і біогенних шляхом (вапняки). Це пов'язано з процесами хімічного вивітрювання і діяльністю морських рослин і безхребетних тварин.

Кальцит в суміші з глинистим мінералом утворює товщі мергелів. Грунтові води переносять значні маси бікарбонату кальцію, утворюючи в печерах химерні натічні форми кальциту у вигляді сталактитів і сталагмітів. При метаморфизме Мілове, вапняків і мергелів утворюються товщі мармуру, що складається в основному з кальциту.

Практичне застосування кальциту дуже різноманітно: він вживається як будівельний і виробний матеріал як флюс в металургії. Ісландський шпат застосовується в оптиці.

доломіт(CaMg 2). Назва дана на честь французького мінеролога доломіт. Зазвичай зустрічається в щільних мармуровидних масах і дуже рідко в кристалах. Пофарбований у білий, жовтий і сірий кольори. Спайність досконала по трьох напрямках. Твердість 3,5-4, щільність 2,8-2,9. Блиск скляний. З HCl реагує в порошку. Утворюється екзогенних шляхом у водних басейнах як продукт зміни кальциту під дією магнезіальних розчинів.

Використовується як будівельний і облицювальний камінь, як вогнетривкий матеріал і флюс в металургії, для отримання карбонату магнію.

сидерит(FeCO 3, залізний шпат). Назва походить від грецького слова «сидерос» - залізо. Утворює суцільні мармуроподібні агрегати і кулясті конкреції, зустрічається також у вигляді зростків кристалів. Колір сірий, бурий, злегка гороховий. Блиск скляний, спайність досконала. Твердість 3,5-4,5, щільність 3,7-3,9. Реагує з HCl при підігріві. Утворюється як при ендогенному процесі (супутник сульфідів), так і при екзогенних процесах (жовна і кулясті конкреції в осадових породах). Використовується як руда на залізо.

фосфати

До них відносяться близько 350 мінералів солей ортофосфорної кислоти (H 3 PO 4) і становлять близько 1% маси земної кори.

Апатит(Ca 5 3 (F, Cl)). Назва походить від грецького слова «апатії» - обманюю, так як довгий час його приймали за інші мінерали. Кристалізується в гексогональний сингонії в таблитчатих шестигранних, призматичних і голчастих кристалах. Часто утворює суцільні маси зернисто-кристалічної будови. Колір білий, зелений, блакитний, жовтий, бурий, фіолетовий іноді безбарвний. Блиск скляний, крихкий. Злам нерівний, спайність недосконала. Твердість 5, щільність 3,2. Походження ендогенне, в основних магматичних породах зустрічаються великі скупчення апатитових руд.

Використовується як добриво, в сірниковій виробництві і в керамічної промисловості.

фосфоритиза складом аналогічний апатити. Містить велику кількість домішок у вигляді кварцу, глини, кальциту, оксидів і гідроксиди заліза і алюмінію, органічних речовин. Він ближче за складом до осадових гірських порід. Залягає в формі конкрецій, всіляких псевдоморфози по різним органічним залишкам, у вигляді жовна, плит, пластів. Будова аморфне. Колір чорний, темно-сірий, сірий, бурий, жовтувато-бурий. Блиск матовий. Твердість 5. При терті видає запах сірки, часнику або паленої кістки. Походження екзогенне. Використовується як фосфорне добриво.

Лабораторна робота 4

силікати

Силікати відносяться до надзвичайно широко поширеним в природі мінералів часто дуже складного хімічного складу. Вони складають приблизно третю частину всіх відомих мінералів і близько 75-80% маси всієї земної кори. Багато силікати є найважливішими породообразующими мінералами, багато - цінним мінеральним сировиною (смарагди, топази, аквамарини, азбест, каолін та ін.). Рентгенометріческімі дослідженнями вдалося встановити, що основною структурною одиницею всіх силікатів є кремнекислородних тетраедр 4, в центрі кремній, а по чотирьох вершин розташовуються іони кисню.

Залежно від характеру зчленування і розташування кремнекислородних тетраедрів розрізняють типи структур: острівні, кільцеві, ланцюгові (піроксени), стрічкові (амфіболи) і каркасні силікати (польові шпати, фельдшпатіди). Освіта силікатів пов'язано з ендогенними процесами, переважно з кристалізацією остигаючих магматичних розплавів.

острівні силікати

Острівними ці силікати називаються тому, що іон кремнію знаходиться в центрі, «на острові», оточений чотирма іонами кисню. вільні валентності заміщуються катіонами металів Ca, Mg, K, Na, Al і ін. Острівні силікати можуть мати і більш складні радикали, шляхом об'єднання між собою через кисень декількох тетраедрів.

олівін((Mg, Fe) 2, перідот). Назва походить від оливково-зеленого кольору мінералу. Кристалізується в ромбічної сингонії. Добре освічені кристали рідкісні, частіше зустрічається в зернистих агрегатах. Колір може змінюватися від світло-жовтого до темно-зеленого і чорного, але нерідкі і безбарвні, абсолютно прозорі кристали. Блиск скляний, спайність недосконала. Злам раковистий, крихкий. Твердість 6,5-7, щільність 3,3-3,5. Походження ендогенне. Зустрічається в ультраосновних (дуніти, перідотіти) і основних (габро, діабаз і базальт) магматичних гірських породах. Нестійкий, розкладається з утворенням мінералів: серпентину, азбесту, тальку, оксидів заліза, гидрослюд, магнезиту та ін.

Малозалізисті чисто олівіновие породи йдуть на виготовлення вогнетривкої цегли. Прозорі кристали олівіну красивою зеленого забарвлення (хризоліти) використовуються як дорогоцінні камені.

Гранати.Назва походить від латинського слова «Гранум» - зерно, а також за подібністю з зернами плода граната. Об'єднують велику групу мінералів кубічноїсингонії з характерним виглядом кристалів - прекрасно огранених багатогранників (ромбические додекаедри, іноді в комбінації з тетрагон-тріоктаедр). Кольори різноманітні (крім синього). Блиск скляний. Риса біла або светлоокрашенная різних відтінків. Спайність недосконала. Твердість 6,5-7,5, щільність 3,5-4,2. Найбільшого поширення набули:

Піроп - Mg 3 Al 2 3 темно-червоний, рожево червоний, чорний;

Альмандин - Fe 3 Al 2 3 червоний, буро-червоний, чорний;

Спессартин - Mn 3 Al 2 3 темно-червоний, оранжево-бурий, бурий;

Гроссуляр - Ca 3 Al 2 3 мідно-жовтий, блідо-зелений, бурий, червоний;

Андрадит - Ca 3 Fe 2 3 жовтий, зелений, буро-червоний, сірий;

Уваровит - Ca 3 Cr 2 3 смарагдово-зелений.

Гранати утворюються при метаморфізмі (в кристалічних сланцях), в контакті кислих магм з карбонатними породами і іноді в вивержених породах. Завдяки хімічної стійкості часто переходять в розсипи. Прозорі різниці альмандинів, піропів, андрадіта використовуються як дорогоцінні камені. Непрозорі гранати застосовуються в абразивної промисловості.

Топаз(Al (OH, F) 2). Назва мінералу походить від назви острова Топазос в Червоному морі. Кристалізується в ромбічної сингонії. Зустрічається в призматичних кристалах з досконалою спайність. Кристали зазвичай безбарвні або пофарбовані в блакитний, рожевий і жовтий кольори. Твердість 8, щільність 3,4-3,6рісталли зазвичай безбарвні або пофарбовані в блакитний, рожевий і жовтий кольори. нов, піропів, андрадіта використовуються як дорогоці. Блиск скляний. Зустрічається в кислих магматичних породах і в пегматитах. Легко переходять в розсипи.

Топаз застосовується як образів і в якості матеріалу для опорних каменів, підп'ятників і інших частин точних приладів. Прозорі топази гранятся, як дорогоцінні камені.

сфен(CaTi × O, титанів). По-грецьки «Стено» - клин, так як кристали мають клиноподібну форму. Колір коричневий, бурий, золотистий. Блиск алмазний. Твердість 5,5. Походження ендогенне і метаморфічне. Використовується як руда на титан.

кільцеві силікати

Кремнекіслородние тетраєдри з'єднані в кільця з трьох, чотирьох, шести тетраедрів.

турмалін((Na, Ca) (Mg, Al)). Кристалізується в тригональной сингонії у вигляді подовжених призм. Колір темно-зелений, чорний, бурий, рожевий, синій, є безбарвні різниці. Блиск скляний, спайність відсутня. Твердість 7-7,5, щільність 2,98-3,2. Зустрічається в гранітах, пегматитах, а також в сланцях і зонах контактів з магматичними породами. Застосовується в електротехніці (п'єзоелектричний ефект) і в ювелірній справі.

берил(Be 2 Al 2). Сингония гексогональний, зустрічається в шестигранних призмах. Колір жовтувато-і смарагдово-зелений, синій, блакитний, рідко рожевий. Синювато-зелені різниці називають аквамаринами, смарагдово-зелені - смарагдами. Твердість 7,5 - 8, щільність 2,6 - 2,8. Найчастіше зустрічаються в пегматитах і іноді гранітах (грейзенах). Використовуються в ювелірній справі, приладобудуванні, для отримання берилію, в ракето- та літакобудуванні.

цепочечние силікати

Цепочечние силікати називаються піроксенами і складають важливу групу породоутворюючих мінералів. Тетраедри їх з'єднані в ланцюжки.

авгіт(Ca, Na (Mg, Fe, Al) 2 O 6). Назва походить від грецького слова «авге» ​​- блиск. Зустрічається в короткостолбчаті кристалах і в неправильних зернах. Колір чорний, зеленувато-і буро-чорний. Риса сіра або сірувато-зелена. Блиск скляний, спайність середня. Твердість 6,5, щільність 3,3 - 3,6. Є головним породообразующим мінералом для основних і ультраосновних магматичних гірських порід. При вивітрюванні розкладається, утворюючи тальк, каолін, лимонит.

стрічкові силікати

Стрічкові силікати називаються амфіболами. Склад і будова їх складніше, ніж у піроксенів. У стрічкових силікатів тетраєдри з'єднані в здвоєні ланцюжки. Разом з піроксенами вони складають близько 15% маси земної кори.

рогова обманка((Ca, Na) 2 (Mg, Fe, Al, Mn, Ti) 5 2 (OH, F) 2). кристалізується в дліннопрізматіческіх стовпчастих кристалах, іноді агрегатах волокнистого або голчастого будови. Колір зелений різних відтінків, від буро-зеленого до чорного. Риса біла із зеленуватим відтінком. Блиск скляний, спайність досконала. Злам заїдливий. Твердість 5,5 - 6, щільність 3,1 - 3,5. Зустрічається в магматичних метаморфічних (сланці, гнейси, амфіболіти) гірських породах. При вивітрюванні розкладається, утворюючи лимонит, опал, карбонати.

актиноліт(Ca 2 (Mg, Fе) 5 2 2). Зустрічається в дліннопрізматіческіх голчастих кристалах. Характерні голчастим-променисті агрегати. Колір темно-зелений різних відтінків, спайність досконала. Твердість 5,5 - 6, щільність 3,1 - 3,3. Часто утворюється при метаморфизме вапняків, доломіту і основних вивержених порід. є складовою частиноюбагатьох сланців. Іноді утворює волокнисті маси (амфіболовий азбест) і утворює камінь нефрит. Використовується як виробний і облицювальний камінь.

листові силікати

Характеризуються досить досконалою спайність в одному напрямку, завдяки якій вони розщеплюються на найтонші пружні листочки. Кристалізуються в моноклінної сингонії, найчастіше у вигляді табличок, листочків і призм. Тетраедри з'єднані безперервним шаром в одній площині. У формулу входить (OH), тому раніше їх відносили до водних силікатів. Крім кремнію і кисню в їх склад входять K, Na, Al і Ca - елементи, що зв'язують шари один з одним. Залежно від хімічного складу діляться на тальк-зміїний, слюди, гідрослюд і глинисті мінерали.

тальк(Mg 3, 2, жировик). Назва походить від арабського слова «Тальго» - жировик. Гірська порода, що складається з тальку, називається горшкових каменем. Кристалізується в моноклінального сингонії у вигляді щільних мас, листоватих агрегатів з досить досконалою спайність в одному напрямку. Колір світло-зелений до білого іноді жовтуватий. М'який, жирний на дотик. Твердість 1, щільність 2,6. Походження метаморфічне, при нагріванні твердість підвищується до 6. доданків часто тальку сланці. Утворюється в верхніх горизонтах земної кори в результаті дії води і вуглекислоти на породи багаті магнієм (перідотіти, піроксеніти, амфіболіти). Застосовується в паперовій, гумовій, парфумерній, шкіряної, фармацевтичної і порцелянової промисловості, а також для виготовлення вогнетривкої посуду і цегли.

серпентин(Mg 6, змійовик). «Серпентарій» з латинської перекладається як змієподібний (схожий на колір зміїної шкіри). зустрічається в ськритокрісталлічеських агрегатах. Колір жовто-зелений, темно-зелений, до буро-чорного з жовтими плямами. Блиск жирний воскової. твердість 2,5 - 4. тонковолокнистого зміїний з шовковистим блиском називається азбестом (гірський льон). «Азбест» по-грецьки - негорючий. Утворюється з олівіну в результаті впливу гідротермальних розчинів на ультраосновних і карбонатні гірські породи (метаморфічний процес серпентинизации). Нестійкий, розпадається на карбонати і опал.

Використовується як облицювальний, камінь, а азбестове волокно - для виготовлення вогнестійких тканин, іноді як магнезиальное добриво.

мусковіт(KAl 2 + 2, калієва слюда). Назва походить від старовинного італійського назви Московії (Московської держави). З Московії в XVI-XVII ст. вивозилися листи мусковита під назвою «московського скла». Зазвичай утворює таблітчатиє або пластинчасті кристали шестикутного або ромбического перетину. Безбарвний, але часто з жовтуватим, сіруватим, зеленуватим і рідко з червонуватим відтінком. Блиск скляний, на площинах спайності перламутровий і сріблястий. Твердість 2 - 3, щільність 2,76 - 3,10. Походження ендогенне і метаморфічне. Зустрічається як породообразующий мінерал в кислих вивержених породах і кристалічних сланцях (слюдістие піски).

Цінується високими електроізоляційними якостями. Застосовується в конденсаторах, реостатах, телефонах, магнето, електричних лампах, генераторах, трансформаторах і т.д. Властивості тугоплавкости дозволяють використовувати мусковит для вікон плавильних печей, вічок в горнах, а також для виготовлення руберойду, художніх шпалер, паперу, фарб, мастильних матеріалів.

Крім мусковита зустрічаються біотит (чорна слюда), флагопіт (бура, коричнева слюда), гідрослюд (освіти між слюдами і глинами) і глауконіт.

каолініт(Al 4 8, порцеляновий земля). Назва походить від гори Кау-Лінг в Китаї, де добувався вперше цей мінерал. Залягає пухкими землистими масами, є основною складовою глин, а також входить до складу мергелів і глинистих сланців. Колір білий з жовтуватим або сіруватим відтінком. Риса біла, злам землистий, спайність дуже досконала в одному напрямку. Блиск матовий, твердість 1. Жирний на дотик, бруднить руки. Утворюється при вивітрюванні польових шпатів, слюд та інших алюмосилікатів, залягає пластами потужністю до декількох десятків метрів. Використовується в будівельній справі, електроізоляційної, керамічної, паперової промисловості, при виробництві лінолеуму, фарб.

монтморилоніт((Al 2 Mg) 3. 3 × nH 2 O). Назва дана за місцем знаходження в Монтморилоніт (Франція). Залягає суцільними землистими масами, поширений в глинистих осадових породах. Колір білий, рожевий, сірий в залежності від домішок. Жирний на дотик, спайність дуже досконала. Твердість 1 - 2. Утворюється в процесі хімічного вивітрювання основних магматичних гірських порід (габро, базальтів). А також попелом і туфів. Хороший сорбент. Використовується в нафтовій, текстильній та інших галузях промисловості.

Каркасні силікати

Каркасні силікати є алюмосиликатами, так як алюміній входить в радикал. Тетраедри в каркасних силікату мають безперервний потік зчеплення. Каркасні силікати займають близько 50% маси земної кори. Для них характерна висока твердість (6 - 6,5), досконала розщеплення в 2-х напрямках і скляний блиск. Каркасні силікати діляться на дві групи - польові шпатиі фельдшпатіди.Польові шпати, в свою чергу, діляться на калієві польові шпати(Ортоклаз і микроклин) і натрової-кальцієві(Плагіоклази).

ортоклаз(K, прямоколящійся). У перекладі з грецької orthos - прямий; klasis - розколюють. Кристалізується в моноклінної сингонії. Зустрічається в призматичних кристалах. Колір жовтуватий, рожевий, білий, бурий і м'ясо-червоний; риса біла. Спайність досконала по двох напрямах, пересічних під прямим кутом. Твердість 6, щільність 2,56. Входить до складу кислих і середніх магматичних гірських порід. При вивітрюванні розпадається до глин.

Температура плавлення - 145 ° С. Застосовується в порцеляновій і фаянсової промисловості, а також при виробництві скла.

Мікроклин.За формулою і фізичними властивостями не відрізняється від ортоклаза. У перекладі з грецької микроклин - «відхилений», тому, що кут між площинами спайності відхиляється від прямого на 20 ". Кристалізується в триклинной сингонії. Крім калію, зазвичай містить деяку кількість натрію. Від ортоклаза можна відрізнити тільки під мікроскопом. Застосовується як і ортоклаз , за винятком амазоніту (зеленого або зеленувато-блакитного кольору), який використовується в декоративних цілях.

плагіоклази(Натрової-кальцієві шпати) представляють бінарний ряд ізоморфних сумішей, в якому крайніми членами є чисто натровий плагиоклаз - альбіт і чисто кальцієвий - анортит. Решта членів ряду мають номери, виходячи з процентного вмісту анортиту. При цьому відбувається заміщення Na і Si на Ca і Al і назад. Назва походить від грецького слова «плагиоклаз» - косораскаливающійся, так як площині спайності відрізняються від прямого кута на 3,5 - 4 °.

Альбіт - Na одержание анортиту 0 до 10

Олігоклаз 10 - 30

Андезин 30 - 50

Лабрадор 50 - 70

Бітовніт 70 - 90

Анортит - Ca 90 - 100

Таким чином, лабрадор, наприклад, не має формули. Він містить від 50 до 70% анортиту і відповідно 50-30% альбіта. Його номер може бути 50, 51, 52 ... 70. Зміст окису кремнію від альбіта до анортиту падає, тому альбіт і олигоклаз називаються кислими, андезин - середнім, а лабрадор, бітовніт, анортит - основними.

Все плагіоклази кристалізуються в триклинной сингонії. Добре освічені кристали зустрічаються відносно рідко і мають таблитчатий або таблитчатих-призматичний вид. Часто вони зустрічаються у вигляді суцільних дрібнокристалічних агрегатів. За зовнішніми ознаками можна визначити альбіт, алігоклаз і лабрадор, а решта за допомогою хімічного аналізуі мікроскопа.

Колір плагиоклазов білий, сіруватий іноді з зеленуватим, синюватим і рідше червонуватим відтінком, спайність досконала. Блиск скляний. Твердість 6 - 6,5; щільність зростає від 2,61 (альбіт) до 2,76 (анортит). Зустрічаються в магматичних гірських породах від кислих до основних.

альбіт(Na). Назва походить від латинського слова «Альбус», що означає білий. Твердість 6, блиск скляний, колір білий. Спайність досконала, злам нерівний. Використовується як облицювальний і камінь. При вивітрюванні переходить в каолініт.

Лабрадор.Названий по півострову Лабрадор в Північній Америці, де зустрічаються лабрадорити (породи, що складаються з лабрадора). Колір частіше темно-сірий, блиск скляний, риса біла. Спайність досконала. Добре полірується, має иризацией - відливає на площинах спайності зеленими, синіми, фіолетовими тонами. Використовується в ювелірній промисловості і як облицювальний і камінь. Вивітрюється до глинистих мінералів.

Фельдшпатіди.Вони мають каркасну структуру. за хімічним складомблизькі до польових шпатам, але мають в своєму складі менше кремнекислоти.

нефелін(Na - масляний камінь). Від грецького слова «Нефела» - хмара. Кристалізується в гексагональної сингонії, утворюючи призматичні короткостолбчаті кристали, але частіше зустрічається у вигляді суцільних крупнозернистих мас. Колір жовтувато-сірий, зелений, коричнево-червоний. Блиск жирний. Спайність відсутня. Твердість 5,5. Зустрічається в нефелінових сиенитах і лужних пегматитах. Є сировиною для керамічної і скляної промисловості, а також для отримання алюмінію.

лейцит(Ka). «Лейкос» по-грецьки - світлий. Утворює характерні багатогранні кристали (тетрагон-тріоктаедр), схожі на кристали гранатів. Колір білий з сіруватим і жовтуватим відтінком або попелясто-сірий. Блиск скляний, злам раковістий, спайність відсутня. Твердість 5 - 6, щільність 2,5. Зустрічається в ефузивних породах, часто у великих кількостях. Служить сировиною для отримання алюмінію і калійних добрив.

Цеоліт.Світло пофарбовані, часто білі мінерали - алюмосилікати натрію і кальцію. Містять велику кількість води, легко виділяється при нагріванні без руйнування кристалічної решітки мінералу. У порівнянні з безводними алюмосиликатами цеоліти характеризуються меншою твердістю і меншою питомою вагою. Легше розкладаються. Вони утворюються при низьких температурах і зустрічаються разом з кальцитом, халцедоном. Вони заповнюють часто порожнечі в пузирчастих лавах і мають велике значення в ґрунтових процесах.

Лабораторна робота 5

Гірські породи

Гірськими породами називаються геологічні самостійні частини земної кори більш-менш постійного хімічного і мінералогічного складу, що відрізняються певною будовою, фізичними властивостями і умовами освіти.

Гірські породи можуть бути мономинеральной і полімінеральними. Мономінеральні породи складаються з одного мінералу (гіпс, лабрадорит). Полімінеральні гірські породи складаються з декількох мінералів. Граніт, наприклад, складається з кварцу, польового шпату, слюди, рогової обманки і інших мінералів.

За походженням всі гірські породи прийнято поділяти на три групи: магматичні, осадові і метаморфічні. Магматичні і метаморфічні гірські породи становлять близько 95% маси земної кори, а осадові породи всього лише 5%, але роль їх досить велика. Вони покривають близько 75% всієї земної поверхні, на них формуються грунту, вони є підставами для споруджуваних об'єктів.

Магматичні гірські породи

Магматичні гірські породи утворюються в результаті охолодження вогненно-рідких кам'яних розплавів - магми. За умовами утворення магматичні гірські породи поділяють на інтрузивні, які затверділи в надрах землі, і еффузівние, затверділі на земній поверхні. Глибинні гірські породи поділяються на власне глибинні, або абісальні (глибина понад 5 км), і полуглубінние, або гіпабіссальних (від 5 км і ближче до поверхні землі) і є перехідними від інтрузивних порід до еффузівним.

Умови освіти інтрузивних і ефузивних порід значно відрізняються один від одного, що позначається на будові гірської породи, яке характеризується структурою і текстурою. під структурою розуміють особливості внутрішньої будовигірської породи, що залежать від ступеня кристалізації становлять її мінералів, розмірів зерен і їх форми.

За ступенем кристалізації розрізняють структури повнокристалічні, неполнокрісталліческіе і стекловатиє.

1. Зерниста(Повнокристалічна) підрозділяється на велико-, середньо- і дрібнозернистий. Порода складається з зерен мінералів, щільно притиснуті один до одного. Характерна для глибинних порід (граніти, сиеніти, габро) і ін.

2. некристалічні(Пірокрісталліческая) - порода зерен на утворює (вулканічний туф).

3. Неполнокрісталліческая. У цих порід на тлі скловатою маси виділяється більша або менша кількість дрібних кристалів (мікролітів). Характерна для излившихся і деяких полуглубінних порід (трахіти, порфіри, андезити) і ін.

4. ськритокрісталлічеського. Зерна помітні тільки під мікроскопом (базальт, діабаз).

За відносної величиною кристалічних зерен виділяють структури рівномірнозернисті, нерівномірнозернисті і порфірову.

5. Порфирова. Кристали окремих мінералів різко виділяються своїми розмірами на тлі дрібнозернистої або скловатою маси. Вкраплення за розмірами перевищують розміри зерен основної маси породи в десятки разів (порфірит, трахіт). іноді виділяють порфироподібна структуру, коли вкраплення тільки в два-три рази перевищують розміри основних зерен.

6. діабазових(Голчаста). Ця структура характерна наявністю довгастих кристалів. В основному така структура притаманна діабазу, але бувають діабази і з порфіровою структурою.

7. скловати. Особливість скловатою структури полягає в тому, що вилилася лава на поверхні застигає, не встигнувши раскрісталлізованних. Таку структуру мають обсидіан і пемза з характерним скляним блиском і раковістим зламом.

За формою мінеральних зерен також виділяють ряд структур: аплітовую, габбровую, гранітну і ін.

під текстуроюрозуміють особливість зовнішньої будови породи, яка характеризується розташуванням мінеральних зерен їх орієнтуванням і забарвленням. По розташуванню зерен в породі виділяють масивну і плямисту текстуру, а для излившихся порід - флюидальностью.

1. Масивна(Монолітна). Характеризується рівномірним розташуванням мінералів в масі породи - всі ділянки породи однакові (обсидіан, діабаз, базальт, граніт).

2. Плямиста. Відрізняється нерівномірним розподілом світлих і темних мінералів в обсязі породи (порфірити).

3. флюидальностью. Характерна для излившихся порід зі скловатою структурою, пов'язана з плином лави (сліди течії).

4. Пориста. Також характерна для излившихся порід і обумовлена ​​виділенням газів із застиглої лави (вулканічний туф, пемза).

5. Сланцеватая. Характерна для метаморфічних порід. Зерна таких текстур сплющені і розташовані паралельно одна до одної (сланці).

В основу класифікації магматичних гірських порід, крім їх походження, покладена їх хімічна характеристика або мінералогічний склад. До теперішнього часу використовується хімічна класифікація Левінсона - Лессінга, згідно з якою всі магматичні гірські породи діляться залежно від змісту SiO 2 в магмі на чотири групи: кислі (65 - 75%), середні (52 - 65%), основні (40 - 52 %) і ультраосновних (менше 40%). Магматичні гірські породи поширені в земній корі не однаково. Так граніти і ліпарити складають 47%, андезити - 24%, базальти - 21%, а всі інші магматичні породи - тільки 8% (таблиця 1).

Таблиця 1 - Класифікація магматичних гірських порід

Група Інтрузивні (глибинні) Ефузивні (ізлівшіеся) мінерали
Головні другорядні
1. Ультракіслие Пегматит (у вигляді жив) - Кварц, польовий шпат Слюда, топаз, вольфрамит
2. Кислі граніт Пегматит Ліпарі Обсідіан пемза Кварц, калієвий польовий шпат, кислі плагіоклази, біотит, мусковіт, рогова обманка, піроксени Апатит, циркон, магнетит, турмалін
3. Середні діорит андезит Середні плагіоклази, рогова обманка, біотит, піроксени Кварц, калієвий польовий шпат, апатит, титанів, магнетит
сієніт трахіт Калієвий польовий шпат, рогова обманка, кислі плагіоклази, біотит, піроксени Кварц, титанів, циркон
4. Основні габро Лабрадорит базальт Діабаз Основні плагіоклази, піроксени, олівін, рогова обманка, біотит Ортоклаз, кварц, апатит, магнетит, титанів
5. ультраосновних Дуніт Перідотіт піроксенами - Олівін, піроксени, рогова обманка Магнетит, ільменіт, хроміт, пирротин

кислі породи



Рекомендуємо почитати