Как называют минералы не смачиваемые водой

Свойства минералов

Минералы — природные химические соединения или само­родные элементы, встречающиеся в земной коре. Из минералов состоят горные породы (грунты) и почвы, непосредственно находя­щиеся у нас под ногами. Распространение минералов крайне не­равномерно. Известно около 3000 минералов, широкое распростра­нение среди них имеет всего около 50. Эти минералы названы по­родообразующими. Если рассматривать отдельные геологические провинции, например, центральную часть Русской равнины, то по­родообразующих минералов на поверхности земли здесь еще меньше — около 20 .

В целом химических соединений значительно больше, чем ми­нералов, но они в большинстве представляют собой вещества, по­лучаемые искусственно. В последнее время минералами стали на­зывать дополнительно еще два класса веществ:

• то, что раньше было принято называть минеральными веще­ствами, — неорганические соединения, присутствующие в пи­щевых продуктах, лекарствах, косметике;
• компоненты, образующиеся в процессе изготовления строи­тельных материалов, — кирпича, бетона, керамики и т.д.

Минералы бывают в основном твердыми, значительно реже жидкими (подземные воды) и газообразными (радон, метан). Среди твердых минералов преобладают кристаллические, аморфные и коллоидные (встречаются реже). По внешнему виду минералы очень разнообразны и обладают большим количеством особен­ностей. Одно и то же сочетание химических элементов может крис­таллизоваться в различные структуры и образовывать различные минералы — это явление называется полиморфизмом. Например, модификации углерода (С) дают графит и алмаз; сульфид железа (FS₂) образует два минерала — пирит и марказит, карбонат кальция СаС0 ₃ — минералы кальцит и арагонит.

Минералы бывают изотропными и анизотропными: изотропные одинаковы по свойствам во всех направлениях, а анизотропные различны в непараллельных направлениях.

По происхождению минералы принято подразделять на эндо­генные (глубинные) и экзогенные (образовавшиеся на поверх­ности; к ним же относятся минералы, образовавшиеся на дне моря). Многие минералы могут иметь как эндогенное, так и экзогенное происхождение. С фактором происхождения не следует объединять фактор присутствия минерала в породе — многие эндогенные ми­нералы далее слагают осадочные (экзогенные) породы или присут­ствуют в них (например, кварц, имеющий магматическое или мета­морфическое происхождение, образует пески или песчаные и пы­леватые фракции и является существенной составной частью осадочных глинистых пород).

Диагностика минералов

Минералы обладают различными свой­ствами, одни из которых могут определяться визуально, другие — при помощи специальной аппаратуры. Свойства, определяемые визуально или с помощью простейших приспособлений (соляной кислоты, лупы, ножа, шкалы твердости), называют внешними, а соответствующую диагностику — макроскопической. Обычно ее вполне достаточно, чтобы определить названия породообразующих минералов и сложенных ими пород и в предварительной, оце­ночной форме судить о свойствах геологической среды.

К внешним свойствам минералов, определяемым макроскопи­чески, относятся: форма выделения, окраска, цвет порошка (черта), блеск, излом, спайность, твердость, удельный вес и некоторые особые свойства.

Форма выделения

Наиболее распространенные формы — крис­таллические, землистые и аморфные массы. Кристаллы называют изометричными, если они примерно одинаково развиты по всем трем направлениям. Вытянутые в одном направлении кристаллы называют столбчатыми, призматическими, игольчатыми, а вытяну­тые в двух направлениях — таблитчатыми, пластинчатыми, листо­ватыми. Прочие формы — это щетки (жеоды), конкреции и секре­ции, псевдоморфозы (окаменелости), оолиты и др..

Один минерал может иметь различные формы выделения, со­храняя при этом’неизменными прочие свойства.

Окраска

Окраска — цвет минерала. В природе имеются минералы, обла­дающие как какой-либо одной окраской, так и различными окрас­ками. Графит всегда темно-серый, а полевой шпат может иметь цвет от белого до черного — розовый, красный, серый, зеленый, коричневатый.

Цвет порошка (черта)

Как правило, цвет минерала имеет более темный оттенок, чем цвет минерала в порошке. Многие цветные минералы имеют белый порошок. Порошок получают посредством черчения образцом по фарфоровой пластинке — отсюда название свойства — черта. При черчении по фарфору получается идеальный порошок, тонким слоем лежащий на белом фоне. Про минералы с твердостью больше, чем у фарфора (> 6,5), говорят, что они черты не дают. Некоторые минералы хорошо диагностируются с по­мощью черты (например, черная роговая обманка имеет темно-зе­леную черту, черный лабрадор (полевой шпат) — белую или светло­серую, темно-серый гематит — вишневую).

Формы выделения минералов (схемы)

а — вытянутые кристаллы; б — плоские; в — изометричные; г — кристаллическая масса (порода); д — окаменелость (псевдоморфоза); е — дендрит; ж — почковидная натечная форма; з — сталактиты; и — сталагмиты; к — конкреция; л — секреция; м,н — оолиты; о — щетка (друза, жеода); п — роза (розетка)

Блеск

Блеск — это свойство минералов, как и всех предметов, отражать, преломлять, поглощать лучи света, а также наше восприятие отра­женного света. Блеск минерала следует определять по тем местам, где он блестит ярче всего — по поверхностям свежего скола (при необходимости скол надо получить). У одного минерала может на­блюдаться различный блеск (например, у пластинчатого гипса — стеклянный и перламутровый; у кварца — жирный на сколах и стек­лянный на выросших гранях). Назовем виды блеска, расположив их в списке по мере убывания интенсивности отраженного света.

• металлический. Минералы похожи на металлические пред­меты;
• полуметаллический, алмазный смоляной. Это яркие виды блеска; минералы, обладающие ими, довольно редки в природе, многие являются ценными полезными ископаемыми, но вряд ли будут встречаться при работах в области природообустройства;
• жирный. Поверхность минерала производит впечатление по­крытой тонким слоем масла. Чаще наблюдается у минералов, имеющих неровную поверхность, например, у кварца и опала;
• перламутровый. Наблюдается на ровных гладких поверх­ностях, дает легкий цветной отлив (примеры: тальк, в меньшей сте­пени гипс, слюды);
• стеклянный. Наблюдается на ровных гранях многих мине­ралов. Блестит одновременно вся поверхность (примеры: кальцит, ангидрит, полевые шпаты);
• шелковистый. Наблюдается у минералов с игольчатым из­ломом, когда поверхность скола напоминает длинные нитки блес­тящей капроновой ткани (примеры: асбест, роговая обманка, во­локнистый гипс);
• . матовый (слабый, тусклый). Поверхность даже на свежем сколе блестит слабо (примеры: кремень, халцедон, фосфорит в кон­крециях);
• минералы без блеска (примеры: фосфорит в землистых массах, монтмориллонит, каолинит).

Излом

Излом — форма поверхности минерала, получающаяся при раз­ламывании образца. Излом одного и того же образца можно оха­рактеризовать несколькими словами, которые без противоречия будут дополнять друг друга. Например, излом лимонита землистый и неровный одновременно, излом сахаровидного гипса зернистый и неровный у всего образца и ступенчатый, если присмотреться к кристаллам. Некоторые виды излома, поддающиеся схематич­ному изображению, представлены ниже.

Некоторые виды излома (схемы)

а — ступенчатый в кристалле; б — ступенчатый в кристаллической массе; в — игольчатый в кристаллической массе; г — крупнозернистый; д — раковистый

• ступенчатый. Легко определяется у одиночных кристаллов, имеющих плоскости излома, например, у кальцита и слюд. Сложнее бывает увидеть ступенчатый излом у кристаллов внутри кристалли­ческих масс. В таких случаях следует найти кристаллы и обратить внимание на небольшие плоскости у них, в то время как весь об­разец будет производить впечатление неровного или зернистого, как, например, у лабрадора или доломита;
• игольчатый (занозистый, волокнистый). Похож на излом древесины или какого-то волокнистого материала; наблюдается у роговой обманки, асбеста;
• зернистый (сахаровидный). Наблюдается у минералов с мел­кокристаллической формой выделения; кристаллы еще видны, а их излом виден уже плохо (примеры: ангидрит, мелкокристаллический апатит);
• землистый. Наблюдается у минералов с негладкой поверх­ностью, у которых кристаллы не видны из-за малых размеров. Об­разцы похожи на сухую землю, не имеют блеска, часто пачкают руки (примеры: лимонит, фосфорит, глинистые минералы);
• раковистый. Чаще наблюдается у аморфных минералов. По­верхности излома блестящие, выпуклые или вогнутые, гладкие,
  с острыми краями, что использовалось древними людьми при изго­товлении инструмента и оружия (примеры: кремень, халцедон, об­сидиан, кварц);
• неровный. Минерал при раскалывании образует непра­вильные, незакономерные поверхности (примеры: мелкокристал­лический кварц, фосфорит).

Спайность

Спайность — это способность кристаллических минералов рас­калываться по особым направлениям кристаллической решетки. У предметов, окружающих нас в повседневной жизни, это свойство не наблюдается. За счет спайности при раскалывании минералов могут образовываться плоскости, иголки или волокна. Спайностью обладает большинство кристаллических минералов и не могут об­ладать аморфные минералы. Поверхности спайности не следует пу­тать с гранями, образовавшимися при росте кристалла. Спайность хорошо видна в крупных кристаллах (пример: слюда или полевой шпат). В разбитых образцах крупнокристаллических масс спай­ность определяется уже потому, что видны сами кристаллы — каждый дал свою плоскость, отличную от соседней.

Схема спайности

а — крупный кристалл расколется только по трещинам, параллельным граням; б — в кристаллической массе хорошо видны сколы, проходящие по плоскостям спайности

Спайность бывает различной. Она может проявляться очень хорошо, как у слюды, и отсутствовать, как у кристаллов кварца. По степени совершенства выделяется пять видов спайности: весьма совершенная, совершенная, средняя, несовершенная, весьма несо­вершенная (спайности фактически нет). Если спайности нет, часто бывает невозможно понять, где закончился один кристалл и на­чался следующий. Спайность совсем не видна у минералов, пред­ставленных землистыми массами. В этом случае она определяется под микроскопом, а данные публикуются. Вследствие анизотро­пии кристаллов даже внутри одного минерала спайность может проявляться по-разному, например, полевой шпат имеет совер­шенную спайность по двум направлениям и среднюю — по треть­ему. Слюды имеют весьма совершенную спайность в одном направлении и не имеют ее по двум другим.

Кристалл слюды

Спайность в одном направлении, по двум другим направлениям спайности нет, слюда разрывается наподобие листа бумаги. Выросшие грани не учитываются.

Как можно понять из сказанного, спайность довольно тесно свя­зана с изломом. Она имеется у минералов со ступенчатым, игольча­тым и крупнозернистым изломом и отсутствует у минералов с ра­ковистым изломом. О спайности минералов с мелкозернистым, землистым, неровным изломом следует читать в справочниках.

Плотность (удельный вес)

Определяется она на глаз. Боль­шинство минералов имеет плотность 2,5—3,5 г/см 3 . Плотность по­могает узнать легкие породы — трепел, опоку, диатомит, высохшую глину, так как у них плотность менее 2,0 г/см 3 , у тяжелых мине­ралов плотность более 4 г/см 3 .

Твердость

Твердость — сопротивление поверхности материала царапанью, резанию, вдавливанию, истиранию. Это очень удобное свойство для простейшей диагностики минералов. У минералов постоянная твердость. Образец всегда можно попробовать поцарапать ногтем,

ножом, кусочком стекла. Можно также острым углом образца по­царапать другие материалы.

В геологической практике при простейшей диагностике принято сравнивать рассматриваемый образец с минералами-эталонами путем царапанья их друг о друга. В качестве эталона используется шкала немецкого геолога Фридриха Мооса. Шкала в условных еди­ницах имеет размах от 1 до 10.

Источник

Как называют минералы не смачиваемые водой

Советский учёный В. И. Вернадский придавал особое значение воде как водородистому минералу, замечая, что «Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могли бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества – минерала горной породы, живого тела, которое её бы не заключало. Всё земное вещество ею проникнуто и охвачено».

Вернадский рассматривает воду к ак своеобразный минерал . Им формируется самостоятельное научное направление — минералогия природных вод.

Основываясь на идее «Вода — это минерал», В.И Вернадский сделал первую попытку систематики природных вод, считая, в чем был, безусловно, прав, что намеченные линии или принципы классификации будут иметь в последующем научное значение.
На базе минералогических идей им разработана, как отмечает С.Л. Шварцев, «беспрецедентная по своим масштабам и глубине непревзойденная никем в мире классификация природныхвод».

В основу классификации положен принцип разделения на подгруппы, классы, царства, подцарства, семейства и виды минералов. Всего выделено 3 подгруппы, 9 классов, 19 царств, 43 подцарства, 143 семейства, 485 вида минерала, число которых по мнению В.И. Вернадского должно быть увеличено до 1500. Списки классификации, как писал автор «охватывают лишь 20 — 30% существующих и встреченных нами тел. Он явно пополнится, как только изучение природных вод войдет в задачи минералогии. Значительное большинство из них недоступны сейчас для нашего непосредственного изучения, но из доступных мы знаем сейчас много меньше половины».

В дальнейшем А. И. Перельман, активно развивал направление исследований В. И. Вернадского. Он пытался преобразовать классификацию и создать более приемлемую для практики геохимическую классификацию. В основу были положены иные принципы классификации. В настоящее время это направление исследований продолжает С.Л. Шварцев.

«История природных вод» В.И. Вернадского,– уникальная по глубине проникновения в тайны гидросферы книга, которая до сих пор не только не имеет аналогов в мире, но даже какого – либо приближения к ее содержанию по сгустку развитых идей. Поражают недоступные пока еще никому широта и глубина охвата поднятых в ней проблем геологии воды, взаимодействия природных вод и живого вещества, особой роли воды в становлении и развитии жизни, всего окружающего мира, Земли в целом». (Шварцев, 2003г.)

Источник