Минерал Большая советская энциклопедия (БСЭ), цитаты.

Минерал (франц. minéral, от позднелат. minera — руда), природное тело, приблизительно однородное по составу и физическим свойствам, образующееся в результате физико- процессов на поверхности или в глубинах Земли (и других космических тел), главным образом как составная часть горных пород, руд, метеоритов.   Минерал в подавляющем большинстве — твердые тела, подчиняющиеся всем законам физики твердого тела; реже встречаются жидкие Минерал (например, самородная). Отнесение воды к Минерал — вопрос дискуссионный, но лед общепринято считать Минерал Различают Минерал аморфные — метаколлоиды (например, опалы, лешательерит, лимонит и др.) и , имеющие внешнюю форму но находящиеся в аморфном, стеклоподобном состоянии.   Каждый Минерал (минеральный вид) представляет собой природное соединение определенного состава с присущей ему структурой. Модификации Минерал одинакового состава (например, алмаз — графит, — арагонит), но имеющие различную структуру, относятся к различным минеральным видам; наоборот, изоморфные ряды Минерал (например, оливины, колумбиты) с изменяющимся в определенных пределах составом, но с постоянной структурой, относят к одному минеральному виду. Минерал , у которых небольшие изменения в химыическом составе, некоторых свойствах (например, окраске) или морфологических особенностях не приводят к резким различиям в структуре (например, в разновидностях кварца — горном хрустале, аметисте, цитрине, халцедоне), называются .   Единичные зерна и другие минеральные тела, отделенные друг от друга физическими поверхностями раздела, относятся к . Сростки минеральных индивидов образуют минеральный агрегат.   В природе найдено и изучено около 2,5 тыс. минеральных видов и примерно столько же разновидностей. Ежегодно открывается около 30 новых минеральных видов.   Большинство Минерал представлено ионными структурами (см. ) . Менее распространены ковалентные и интерметаллические структуры. Молекулярные решетки в природе весьма редки (например, реальгар , сера самородная, битумы и смолы). Реальные структуры Минерал характеризуются наличием (вакансий, примесных и межузельных или ионов) и . Нередко в Минерал возникают т. н. неупорядоченные структуры, характеризующиеся нарушением правильного порядка расположения ионов в решетке и тенденцией к их последующему перераспределению, направленному к повышению степени упорядоченности (например, в ) . Отдельные структурные элементы решетки Минерал (слои, пакеты, цепочки и т. п.) могут быть несколько смещены относительно друг друга при полном сохранении структуры внутри этих элементов. В результате возникают политипные модификации (политипы), характеризующиеся одинаковыми параметрами элементарной ячейки в двух направлениях и третьим — переменным. Политипы особенно часто появляются у слоистых минералов (например: слюд, графита, глинистых минералов).   В отличие от образования полиморфных модификаций (см. ) , переход одного политипа в другой происходит не скачкообразно, а постепенно и не сопровождается резким тепловым эффектом, что объясняет существование в природе при одинаковых термодинамических условиях нескольких политипных модификаций Минерал Если явление полиморфизма связано с изменениями температуры и давления, то политипия Минерал , по-видимому, зависит в первую очередь от условий роста Изучение явлений упорядочения, структурных дефектов, политипии и других отклонений в строении реальных Минерал от идеальных структур помогает расшифровать термодинамические условия образования Минерал   состав, формулы и классификация. Роль элементов в структуре Минерал различна: одни являются главными и определяют основной состав Минерал ; другие, будучи по свойствам и строению (ионов) близки к главным, присутствуют в Минерал преимущественно в виде изоморфных (см. ) примесей (например, , , , , , , , , , , , многие редкоземельные). Для химии Минерал характерно резкое преобладание соединений переменного состава, представляющих однородные смешанные (твердые растворы) — изоморфные ряды Минерал Этим, а также различной степенью упорядоченности структуры, определяются колебания физыических и свойств внутри одного минерального вида: например, плотности, твердости, цвета, показателя преломления, восприимчивости, температуры плавления и др. Сложность и недостаточное постоянство состава Минерал определяются явлениями изоморфизма, наличием субмикроскопических включений, а также явлениями сорбции, которые имеют место при образовании Минерал из коллоидных систем (например, опалы, лимониты, монтмориллониты и др.). Субмикроскопические включения в Минерал могут возникать: а) вследствие захвата дисперсных примесей в процессе из расплава, раствора и других сред (например, газово-жидкие включения в кварце, включения гематита в полевом шпате); б) при распаде твердых растворов вследствие изменения температурных условий (образование пертитов у полевых шпатов, распад сложных сульфидов и сложных окислов); в) при метамиктных превращениях; г) явлениях замещения одного Минерал другим или вторичных изменениях. Многие Минерал (например, магнетит) постоянно содержат различные микровключения.   В природе наиболее распространены Минерал класса силикатов — около 25 % от общего числа Минерал ; окислы и гидроокислы — около 12%; сульфиды и их аналоги составляют около 13 %; фосфаты, арсенаты (ванадаты) — около 18 %; прочие природные соединения — 32 %. Земная кора на 92 % сложена силикатами, окислами и гидроокислами. По типу соединений Минерал подразделяются на простые тела (самородные элементы) и составные (бинарные и прочие). Помимо простых анионов , , , и др., в структурах часты комплексные солеобразующие анионные радикалы (СО , ( , (Р и др. В зависимости от состава простого или комплексного аниона среди Минерал выделяют сульфиды и их аналоги, окислы, галогениды, соли кислот.   В основу современной классификации Минерал положены различия в типах соединений и решеток (см. таблицу). Состав Минерал определенного структурного типа, а также закономерные его изменения при изоморфизме определяются строением и характеристиками слагающих (ионов), их радиусами, координационными числами и типом связи.   Конституция (состав и структура) Минерал выражается формулами, в которых указываются: а) валентность иона (если присутствуют элементы в различной степени валентности); б) комплексные анионы (в квадратных скобках), например ( , (АlO ; в) изоморфные группы элементов, заключающиеся в круглые скобки и отделяющиеся друг от друга запятыми; при этом элементы, находящиеся в большем количестве, пишутся на первом месте; г) дополнительные анионы , , и др., помещающиеся после анионного радикала; д) молекулы воды в (в конце формулы, соединяются с ней через точку); е) цеолитная или адсорбцыионная вода показывается также в конце формулы, пишется через точку и обозначается n ; ж) недостаток в дефектных структурах отмечается буквой х; з) если катионы в структуре Минерал занимают различное положение, то в формуле они показываются раздельно, при этом координацыионное число их обозначается римскими цифрами в показателе и справа от символа элемента. Примеры развернутого написания формул Минерал , флогопит (, ) ) (,) .   Морфология Минерал определяется их внутренней структурой и условиями образования. Размер отдельных минеральных индивидов широко варьирует: от 1—100 нм (коллоидные Минерал ) до 10 м (например, сподумена в пегматитах). В зависимости от структуры и условий роста возникают Минерал различного облика (габитуса) — изометрического (например, галит, галенит, сфалерит, оливин и др.), листоватого и чешуйчатого (например, слюды, тальк), дощатого (например, столбчатого и игольчатого (рутил, актинолит, турмалин). На некоторых Минерал наблюдается характерная штриховка, а также формы роста и растворения. Детально изучая морфологию Минерал и скульптуру граней, т. е. проводя исследования, можно воссоздать историю образования минеральных индивидов. Наряду с отдельными Минерал в природе образуются также сростки Минерал , как закономерно ориентированные по отношению друг к другу (двойники, параллельные и эпитаксические сростки), так и без взаимной ориентации (минеральные агрегаты). По морфологии агрегатов выделяются друзы (щетки), дендриты, зернистые, плотные и землистые массы, оолиты и сферолиты, секреции и конкреции, различные , особенно характерные для минералов экзогенного происхождения. Изучение морфологии минеральных агрегатов составляет содержание особого раздела минералогии — онтогенического анализа Минерал Знание морфологических особенностей Минерал помогает быстро их определять.   Физические свойства Минерал обусловлены структурой и составом. Вследствие изоморфизма, микронеоднородности, разупорядоченности, наличия дефектов и других особенностей в природных Минерал , свойства их обычно не являются строго постоянными. Физические свойства Минерал подразделяют на скалярные (например, плотность) и векторные, имеющие различную величину в зависимости от направления (например, твердость, свойства и др.). К физическим свойствам Минерал , которые наряду с формами выделений служат основой их диагностики, относятся плотность, механические, оптические, люминесцентные, электрические, термические свойства, радиоактивность.   По плотности Минерал подразделяются на: легкие (до 2500 кг/м ) , средние (от 2500 до 4000 кг/м ) — преобладающая масса Минерал , тяжелые (от 4000 до 8000 кг/м ) и весьма тяжелые (более 8000 кг/м ) . Плотность Минерал зависит от массы или ионов, входящих в структуру, и характера их упаковки, а также от присутствия в Минерал , и др.) и воды.   Механические свойства включают твердость (см. ) , хрупкость, ковкость, спайность (см. ) , отдельность (см. ) , излом, гибкость, упругость. При диагностике обычно определяется относительная твердость Минерал в соответствии с .   Спайность — весьма совершенная, совершенная, средняя (ясная), несовершенная (неясная) и весьма несовершенная — выражается в способности Минерал раскалываться по определенным направлениям (параллельным сеткам решетки с наибольшей ретикулярной плотностью и наименьшей силой сцепления между ними). Излом (ровный ступенчатый, неровный, занозистый, раковистый и др.) характеризуют поверхности раскола Минерал , произошедшего не по спайности.   Оптические свойства (см. ) — , блеск, степень прозрачности, светопреломление, светоотражение, — могут быть изучены на отдельных участках зерен Минерал с помощью оптической микроскопии в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.   Блеск Минерал (металлический, полуметаллический и неметаллический — алмазный, стеклянный, жирный, восковой, шелковистый, перламутровый и др.) обусловлен количеством отражаемого от поверхности Минерал света и зависит от его показателя преломления. По прозрачности Минерал разделяются на прозрачные, полупрозрачные, просвечивающие в тонких осколках и непрозрачные. Количественное определение светопреломления и светоотражения Минерал возможно только под микроскопом, равно как и определение плеохроизма. Большинство других физических свойств Минерал (люминесцентные, электрические, радиоактивные и др.) рассматривается в специальных статьях (см. , , , ) . В современной минералогии возникло и успешно развивается особое направление — физика минералов.   Диагностика Минерал производится предварительно в полевых условиях главным образом по внешним физическим признакам — форме выделения и их окраске, облику и характеру симметрии цвету черты, блеску, спайности, излому и относительной твердости. С помощью стрелки компаса определяются ферромагнитные минералы (магнетит, пирротин). Карбонаты легко диагностируются по "вскипанию" с . Иногда используются качественные реакции. Существуют специальные определители, позволяющие по этим данным относить обнаруженный Минерал к определенному минеральному виду. Многие Минерал (например, глини

 

Hosted by uCoz