Цвет желтый, бурый, розовый, красный.

1. Лимонит. Цвет ржаво-бурый. Порошок ржаво-бурый, охряно-желтый. Имеет вид сплошных плотных масс, натёчных образований (сталактиты и другие формы); иногда шлаковидный или состоит из сцементированных и рыхлых мелких шариков.

2. Гематит. Цвет вишнево-красный. Порошок вишнево-красный. Сплошная зернистая, плотная масса.

Цвет зеленый.

1. Авгит. Цвет темно-зеленый. Сплошная масса, состоящая из зерен призматической, игольчатой формы; бывает в виде вкраплений. Роговая обманка характерна для светлоокрашенных пород, авгит – для темноокрашенных.

2. Амазонит. Блеск стеклянный. Цвет светло-зеленый, травяно-зеленый. При раскалывании наблюдаются в двух направлениях ровные, блестящие поверхности, в третьем направлении – неровная, матовая. Сплошная зернистая, плотная масса.

3. Халцедон. Блеск восковой. Цвет яблочно-зеленый. Сплошной плотный, натёчный. Излом неровный (острые режущие края), плоскораковистый. Опал. Цвет зеленый. Студнеобразные натёчные образования, ноздреватые накипи, желваки, сталактиты, агрегаты, напоминающие строение дерева.

4. Оливин. Блеск стеклянный. Цвет оливково-зеленый. Сплошные зернистые массы, вкрапления в породе. Зерна округлой формы. Встречается в темно-окрашенных магматических породах. Разрушаясь, переходит в серпентин.

Цвет голубой, синий, фиолетовый.

1. Халцедон. Блеск восковой. Цвет голубовато-серый, синеватый. Излом неровный. Сплошная плотная масса; пустоты с мелкими кристаллами горного хрусталя. В изломе – острые режущие края.

2. Опал. Цвет голубой. Студнеобразные натёчные образования, ноздреватые накипи, желваки, сталактиты, агрегаты, напоминающие окаменелое дерево. Аметист. Блеск стеклянный. Цвет фиолетовый. Шестиугольные призматические кристаллы, заканчивающиеся пирамидами, сплошная плотная масса. Излом неровный.

Цвет темно-серый, черный.

1. Лимонит. Цвет железно-черный. Порошок ржаво-бурый.

2. Гематит. Цвет железно-черный. Порошок вишнево-красный.

3. Магнетит. Цвет железно-черный. Порошок черный. Магнитный.

4. Хромит. Цвет железно-черный. Порошок бурый (отличие от магнетита).

5. Лабрадор (полевой шпат). Блеск стеклянный. Цвет темно-серый, зеленовато-серый. Характерен синий отлив, наблюдаемый на ровной поверхности излома (напоминает павлинье перо). Встречается в виде крупнозернистых масс.

6. Раухтопаз, черный кварц (морион). Разновидности кварца. Блеск стеклянный. Цвет дымчатый Шестиугольные призматические кристаллы, заканчивающиеся пирамидами; сплошные плотные массы и вкрапления в породе. Излом неровный

 

 

Лабораторные работы

Изучить предложенные образцы минералов и определить их физические и химические свойства. Пользуясь определителем, установить название минерала, его происхождение, диагностические признаки и практическое значение. Основную информацию по каждому минералу рекомендуется свести в краткой форме в таблицу (табл. 2).

Лабораторная работа № 1

САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

К этому классу относятся химические элементы, находящиеся в природе в свободном состоянии. Составляют лишь около 0,1% массы земной коры. Форма кристаллической решетки у самородных элементов – атомная. Бывают металлы и металлоиды (неметаллический блеск, плотность небольшая, легкие). Обладают хорошей электро- и теплопроводностью, большой плотностью (тяжелые), высокой отражательной способностью, что обусловливает наличие постоянного металлического блеска. Цвет и черта постоянные, характерные для каждого из них. Все они не царапают стекло, непрозрачны, спайности не имеют, ковкие. Встречаются как в недрах Земли, так и на ее поверхности.

М е т а л л ы

Золото – Аu. Физические свойства: блеск металлический. Твердость средняя. Цвет золотисто-желтый. Черта золотисто-желтая, металлически блестящая. Тяжелое. Вкрапления в кварце, дендриты, волосовидные формы, также листочки, чешуйки, зерна и крупные самородки в россыпях. Ковкое. Тягучее. Отличительные признаки: металлический блеск, средняя твердость, золотисто-желтый цвет, золотисто-желтая, металлически блестящая черта. От медного колчедана отличается чертой (у халькопирита – черная). Химические свойства: растворяется только в

царской ской водке (смесь трех частей крепкой соляной кислоты и одной части крепкой азотной кислоты). Разновидности: электрум (до 50% Ag); купроаурит (до 20% Cu). Происхождении: гидротермальное; бывает коренное (жильное) и россыпное. Применение: драгоценный металл; обладает уникальными свойствами – антикоррозионная и химическая стойкость, высокие электро- и теплопроводность. Используется в реактивных двигателях, космических аппаратах, ядерных реакторах, сверхзвуковых самолетах, в электронной промышленности, радиотехнике, производстве хронометров, гальванометров и оборудования для изготовления синтетических тканей, в микроэлектронике, фотографировании (тонирование), медицине, ювелирном деле.

М е т а л л о и д ы

Графит (от греч. – пишу) – С. Физические свойства: блеск металловидный, жирный, матовый. Мягкий. Пишет на бумаге, пачкает руки. Жирен на ощупь. Цвет железно-черный, стально-серый. Черта черная. Спайность весьма совершенная. Сплошные чешуйчатые, плотные или землистые массы. Кристаллическая структура графита определяет малую твердость, легкость растирания, ощущение жирности, весьма совершенную спайность, непрозрачность, блеск, высокую электропроводность. Отличительные признаки: мягкий, легко пишет на бумаге, постоянный стально-серый, железно-черный цвет. Графит похож на молибден, отличие – растирается пальцами в черную пыль (молибденит – в светло-серый порошок). Химические свойства: с кислотами не взаимодействует. При нагревании с селитрой дает вспышку. Разновидность шунгит – аморфная разность графита. Происхождение – органогенное, метаморфическое (имеет наибольшее практическое значение). Применение – в металлургической и электропромышленности, производстве карандашей, черных красок, типографской краски и китайской туши; как смазочное веществ и в паровых котлах в качестве антинакипного средства; для получения искусственного алмаза.

Алмаз (от греч. «несокрушимый, стойкий») – С. Физические свойства: блеск – алмазный, очень твердый. По твердости он не уступает ни одному из известных минералов. Имеет такой же химический состав, как и графит; отличается различным расположением атомов углерода в кристаллической решетке. Химические свойства: устойчив к кислотам, нагреванию. Единственный минерал, оставляющий царапину на корунде (отличие от горного хрусталя, топаза и др.). Отличительные признаки: сильный алмазный блеск и высокая твердость; кислоты и щелочи не действуют. Разновидности: бриллиант – ограненный алмаз; борт – неправильные мелкозернистые сростки; баллас – шаровидный алмаз, радиально-лучистого строения; карбонадо – черного, серого цвета, плотный или тонкозернистый. Происхождение: магматическое (кимберлитовые трубки) и в россыпях. Применение: подразделяются на ювелирные (прозрачные, бесцветные или слабо окрашенные разности более или менее крупных размеров) и технические (темно-окрашенные разности и алмазы мелких размеров). В месторождениях преобладают технические алмазы. До 80% добываемых во всем мире алмазов используется в промышленности. Применяются в электротехнической, радиоэлектронной и приборостроительной промышленности, для резания стекла; в качестве детекторов ядерного излучения, медицинских счетчиках, при космических исследованиях, изучении глубинного строения Земли.

Сера – S. Физические свойства: имеет молекулярную решетку (в отличие от других самородных элементов), что определяет ее низкую твердость (мягкая или средней твердости), отсутствие спайности, хрупкость, неровный излом и обусловленный им жирный блеск; на поверхности кристаллов – стеклянный блеск. Обладает слабой электро- и теплопроводностью, невысокой температурой плавления (112,8°С) и воспламенения (248°С). Цвет светло-желтый, соломенно-желтый, медово-желтый, зеленоватый; разности, содержащие органические вещества, приобретают бурую, серую, черную окраску. Черта белая с желтоватым оттенком. Встречается в виде сплошных плотных, натечных, землистых, порошковатых масс; наросшие кристаллы, друзы, желваки, налеты, корочки, включения и псевдоморфозы по органическим остаткам. Отличительные признаки: неметаллический блеск, горит; наиболее характерный цвет – светло-желтый. Химические свойства: загорается от спички и горит голубым пламенем, при этом образуется сернистый газ, имеющий резкий удушливый запах. Легко плавится, воспламеняется. Растворяется в сероуглероде и в керосине. Разновидность: волканит (селенистая сера) – оранжево-красного, красно-бурого цвета; происхождение вулканическое. Происхождение – вулканическое и поверхностное. Применение – в химической, бумажной, резиновой промышленности, в сельском хозяйстве производстве пороха, спичек и красок, при получении искусственного волокна, азотистых соединений.

СУЛЬФИДЫ

Соли сероводородной кислоты – H₂S составляют 0,25% массы земной коры. Большинство сульфидов обладают металлическим блеском (с металлическим блеском - тяжелые, с неметаллическим – легкие), не твердые, непрозрачны (за исключением некоторых разностей сфалерита), имеют темную или окрашенную черту. Цвет постоянный, характерный для каждого из них. Происхождение – гидротермальное. В поверхностных условиях неустойчивые – легко выветриваются, образуют серно- и углекислые, кислородные, водные соединения и покрываются коркой. Сульфиды – руда для извлечения различных химических элементов; имеют большое промышленное значение.

Молибденит – MoS₂. Физические свойства: блеск металлический. Мягкий. Жирен на ощупь. Пишет на бумаге. Цвет светлый свинцово-серый. Черта светло-серая, металлически блестящая. Спайность весьма совершенная. Листоватый, чешуйчатый. Сплошные массы и вкрапления. Отличительные признаки: постоянные металлический блеск и светлый свинцово-серый цвет; мягкий, растирается в пальцах в блестящий порошок. Химические свойства: разлагается в HNO₃ с выделением белого или сероватого осадка. Не плавится. Происхождение – пневматолитовое и встречается в виде вкраплений в кварцевых жилах. Применение – молибденовая руда. Молибден – «сильный металл», применяется в котло- и турбиностроении, изготовлении бронебойных снарядов и орудийных стволов. После обработки высоким давлением становится в два-три раза прочнее. Молибденовые соли повышают урожайность.

Галенит (от лат. «свинцовая руда») – PbS. Физические свойства: блеск металлический. Твердость средняя. Цвет свинцово-серый. Черта свинцово-серая. Тяжелый. Спайность совершенная. Очень хрупкий. Сплошной зернистый, вкрапления, кристаллы. Отчасти ковкий. Отличительные признаки: постоянный металлический блеск, средняя твердость, свинцово-серый цвет, хорошо выражена спайность. Химические свойства: разлагается в крепкой HNO₃; с HCI дает белый осадок хлористого свинца, растворимый в горячей воде. Разновидность: свинчак – плотный галенит, матовый. Происхождение – гидротермальное. Применение: получение свинца; в производстве аккумуляторных пластин, сплавов, кабельной, химической промышленности, кислотном производстве, рентгенотехнике; соединения свинца – в красочном производстве, для изготовлении хрустального стекла.

Халькопирит (медный колчедан) – CuFeS₂. Физические свойства: блеск металлический. Твердость средняя. Цвет латунно-желтый, золотисто-желтый; часто покрыт радужной или синей побежалостью. Черта черная. Спайность отсутствует. Сплошной зернистый, плотный; вкрапления, реже кристаллы и псевдоморфозы по другим минералам. Хрупкий. Отличительные признаки: металлический блеск, средняя твердость, латунно-желтый цвет и черная черта; имеет радужную побежалость. Напоминает пирит, отличается по цвету (пирит светлее), по твердости; от золота отличается по черте. Химические свойства: растворяется в HNO₃, раствор зеленого цвета. Разновидность: талнахит – кубическая модификация. Происхождение – гидротермальное и магматическое. Применение – основная руда для получения Сu: в электротехнике, машиностроении - для получения сплавов (бронза, латунь, томпак), изготовления лабораторных принадлежностей, змеевиков, холодильников, труб.

Пирит (серный, железный колчедан, от греч. «огонь») – FeS₂. Физические свойства: блеск металлический. Твердый. Цвет светлый латунно-желтый. Черта черная. Спайность отсутствует. Сплошные зернистые и плотные массы; также вкрапления, отдельные кристаллы, друзы, иногда рыхлый (черного цвета). На гранях кристалла наблюдается взаимно перпендикулярная штриховка. Хрупкий. Отличительные признаки: постоянный металлический блеск, большая твердость, светлый латунно-желтый цвет и черная черта. Химические свойства: при кипячении в 3%-м растворе AgNO₃ буреет. Происхождение – пневматолитовое, реже органогенное, метаморфическое. Применение – основное сырье для получения серной H₂SO₄; огарки используются в качестве железной руды; из него извлекаются примеси: золото, медь, серебро, кобальт, никель и другие элементы. Используется для очистки газовых отходов химических предприятий от хлора; обладает способностью осаждать золото из растворов.

Пентландит (железо-никелевый колчедан) – FeNiS₂. Физические свойства: блеск металлический. Твердость средняя. Цвет темно-латунный, светло-бронзово-желтый. Черта черная. Спайность совершенная. Встречается в виде вкраплений и зернистых масс. Отличительные признаки: цвет, цвет черты, хрупкий. Плотные массивные скопления. Химические свойства: раствор в HNO₃ зеленого цвета. Происхождение – магматическое. Применение – главная руда на никель.

Сфалерит (цинковая обманка, от греч. «обманчивый») – ZnS. Физические свойства: блеск сильный, алмазный, у темно-окрашенных разностей металловидный. Твердость средняя. Цвет желтый, красноватый, бурый, зеленоватый, буро-черный, темно-серый, черный; редко бесцветный. Черта белая, светло-желтая, светло-бурая, серая. Спайность совершенная. Сплошные зернистые (таблитчатые) массы, вкрапления, кристаллы. Хрупкий. Отличительные признаки: алмазный блеск, средняя твердость. Цвет большей частью желтый, бурый, буро-черный. Черта белая, светло-желтая, светло-бурая. Совершенная спайность. Химические свойства: порошок, растворенный в азотной кислоте, при прибавлении нескольких капель азотнокислого кобальта при нагревании окрашивает раствор в зеленый цвет. Разновидности: клейофан – светлая, прозрачная цинковая обманка желтого цвета; марматит – темная цинковая обманка, содержащая железо; печёнковая и скорлуповатая обманка – скрытокристаллические разности; гумучионит – малинового, розово-красного цвета, почковидный, содержит реальгар. Происхождение – гидротермальное. Применение – главная руда для получения цинка, сплавов; из него извлекают индий, кадмий и другие примеси; как кровельный материал, для оцинкования железа, приготовления цинковых белил, флюоресцирующих экранов; хлористый цинк – для пропитывания шпал, телеграфных столбов (предохраняет от гниения).

Киноварь (от перс. "кровь дракона") – HgS. Физические свойства: блеск алмазный или матовый. Мягкая, средней твердости. Цвет ярко-красный, темно-красный. Черта кроваво-красная. Спайность совершенная. Тяжелая. Сплошные зернистые, плотные, землистые массы, налеты, вкрапления; реже кристаллы и двойники. Отличительные признаки: кроваво-красные цвет и черта. Химические свойства: растворяется только в царской водке. Разновидность: печёнковая руда – темного цвета, содержит глину и битуминозные вещества. Происхождение – гидротермальное. Применение – единственная руда для получения ртути; используется для приготовления красной краски.

Контрольные вопросы и задания

1. Перечислить основные свойства самородных элементов.

2. В чем проявляются уникальные свойства золота?

3. Отметить сходства и различия алмаза и графита.

4. Назвать физические и химические свойства серы.

5. Указать отличительные признаки графита и молибденита.

6. Каковы отличительные признаки галенита и сфалерита?

7. Каковы отличительные признаки халькопирита и пирита.

8. Назвать диагностические признаки киновари.

9. Назвать разновидности сфалерита с указанием их отличительных признаков.

10. Указать применение сульфидов.

 

 

Лабораторная работа № 2

ОКИСЛЫ И ГИДРООКИСЛЫ

К этому классу относятся кислородные и водные соединения металлов и металлоидов. На их долю приходится около 17% массы земной коры (по весу). Наиболее распространены окислы кремния (12,6%), окислы, гидроокислы железа (3,9%). Блеск бывает металлический и неметаллический. Окислы с металлическим блеском имеют большую плотность, тяжелые, с неметаллическим – легкие. Цвет и черта у окислов с металлическим блеском постоянные, с неметаллическим – цвет непостоянный; черты они большей частью не дают. Характеризуются химической стойкостью, тугоплавкостью, высокой твердостью. У гидроокислов кристаллические решетки слоистые, поэтому имеют невысокую твердость. Это один из наиболее распространенных в природе классов минералов. Происхождение в основном экзогенное. Окислы с металлическим блеском – руды металлов; с неметаллическим – драгоценные и поделочные камни, абразивы, огнеупоры.

О к и с л ы

Кварц – SiO₂. Физические свойства: блеск стеклянный, в изломе жирноватый. Твердый. Бесцветный, белый, сероватый, дымчатый черный, розовый, фиолетовый, зеленый. Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом неровный. Сплошной плотный, рыхлый (кварцевый песок); вкрапления, отдельные кристаллы или друзы. Грани кристаллов покрыты поперечной штриховкой. Кристаллы наросшие или вросшие. Отличительные признаки: неметаллический блеск, большая твердость, отсутствие спайности. От халцедона и опала отличаются блеском и плотностью. От полевого шпата – отсутствием спайности. Горный хрусталь похож на бесцветный топаз (у топаза наблюдается спайность в одном направлении). Химические свойства: в кислотах не растворяется (за исключением HF). Разновидности: горный хрусталь – бесцветный, прозрачный; цитрин – лимонно-желтый, прозрачный; аметист – фиолетовый, сиреневый, лиловый, малиновый, прозрачный; раухтопаз – дымчатый, прозрачный; морион – черный, непрозрачный, розовый кварц; сплошной зернистый; зеленый кварц (празем); молочно-белый кварц, непрозрачный; авантюрин (искряк) – мелкозернистый, желтого, бурого цвета с мерцающим золотистым отливом. Происхождение – экзогенное и эндогенное; является наиболее распространенным минералом (около 65% земной коры состоит из кварца). Он входит в состав кислых магматических пород (граниты, липариты, кварцевые порфиры), метаморфических пород (гнейсы, кварциты, слюдяные сланцы), пегматитов; из кварца состоят нередко гидротермальные жилы. Применение: в электро– и ультразвуковой технике, оптическом приборостроении, для ювелирных, художественных изделиях..

Халцедон – SiO₂. Физические свойства: блеск восковой или матовый. Твердый. Цвет различный. Нередко слабо просвечивает. Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом плоскораковистый; часто дает острые режущие края. Натёчный, плотный; иногда в пустотах наблюдаются мелкие кристаллы кварца. Аморфный. Отличительные признаки: восковой блеск, большая твердость, отсутствие спайности, плотное строение. От кварца отличается по блеску. Халцедон похож на застывший студень. Химические свойства: в кислотах не растворяется (за исключением HF). Разновидности: сердолик (карнеол) – красный; сардер – буро-коричневый, на просвет красный; сапфирин – молочно-синий; хризопраз – яблочно-зеленый, яркий; плазма – луково-зеленый; гелиотроп – неоднородный, темно-зеленый, малопрозрачный с темно-красными пятнами; моховой халцедон – разных цветов с рисунком или включениями, напоминающими мох. Халцедон, загрязненный примесями (глина, опал, кальцит) – кремень. Цвет у кремня бурый, желтый, серый, черный; непрозрачный. Различно окрашенный концентрически сложенный халцедон называется агатом. Разновидности агата: оникс – чередующиеся черно-белые слои; сардоникс – буро-коричневые и белые слои; карнанол оникс – бурые и черные слои; карнеолоникс – красные и белые слои. Происхождение – выделяется из водных растворов в виде натеков и почковидных образований в вулканических породах; в результате химического выветривания силикатов. Встречается и невулканического происхождения. Применение: полировочный материал, в химическом деле; получают призмы для точных химических весов, детали электрических счетчиков, корпуса часов, компасов, электросчетчиков, шариков для подшипников. Агат высококислотоустойчивый материал - для обработки твердых металлов, в точном приборостроении, при буровых работах.

Корунд – Аl₂О₃. Физические свойства: блеск стеклянный. Очень твердый. Цвет голубовато-серый, голубой, синий, красный, розовый, реже желтый, зеленый, фиолетовый или бесцветный. Иногда кристалл корунда различно окрашен. Черты не дает. Спайность отсутствует; у плотных разностей наблюдается отдельность со штриховкой в трех направлениях. По плоскостям отдельности довольно легко раскалывается. Бочонковидные и веретенообразные кристаллы, вросшие в породу, или сплошные плотные и мелкозернистые массы. Отличительные признаки: неметаллический блеск; очень твердый; форма кристаллов. Химические свойства: в кислотах не растворяется. Разновидности: рубин – красный, розовый, прозрачный. Рубиновая окраска возникает из-за присутствия хрома; сапфир – синий, голубой, прозрачный; наждак – темный, непрозрачный, сплошной мелкозернистый (смесь корунда с магнетитом, гематитом, кварцем и др.). Восточные разности: ориент-топаз – желтый, прозрачный; ориент-изумруд – зеленый, прозрачный; ориент-аметист – фиолетовый, прозрачный; лейкосапфир – бесцветный. Происхождение – пегматитовое, магматическое, метаморфическое. Применение: порошок применяется для шлифовки драгоценных камней, металлов, оптических стекол; изготовляют круги шлифовальных станков, наждачные шкурки. Рубин и сапфир – драгоценные камни; используются в электрических генераторах (лазерах). Рубины играют роль подшипников и опорных камней в часовых механизмах, обеспечивая высокую точность хода и продлевая их жизнь.

Магнетит (магнитный железняк) – Fe₃O₄. Физические свойства: блеск металлический, металловидный или магнетит матовый. Твердый, средней твердости. Цвет железно-черный. Черта черная. Магнитный. Спайность отсутствует. Сплошные зернистые, плотные или рыхлые (магнетитовый песок) массы, отдельные кристаллы, двойники; вкрапления; россыпи. Отличительные признаки: постоянный железно-черный цвет, черная черта и магнитный. Похож на хромит (черта у хромита бурая, он обладает магнитностью). Химические свойства: порошок растворяется в HCI при нагревании. Разновидность: титаномагнетит. Происхождение – магматическое, метаморфическое. Применение – важнейшая железная руда.

Хромит (хромистый железняк) – FeCr₂O₄. Физические свойства: блеск металловидный, металлический. Твердый. Цвет железно-черный. Черта бурая. Спайность отсутствует. Сплошные зернистые до плотной массы вкрапления; реже россыпи. Отличительные признаки: постоянный цвет, бурая черта. Химические свойства: в кислотах не растворяется. Происхождение – магматическое. Применение – руда на Cr; в качестве огнеупорных кирпичей.

Пиролюзит (от греч. «огонь» и «мытье») – МnO₂. Физические свойства: матовый. Мягкий. Цвет черный, темный стально-серый. Черта черная. Пачкает руки. Спайность отсутствует. Оолитовый, землистый, натёчный, плотный; конкреции. Отличительные признаки: матовый, мягкий, пачкает руки, черного цвета, черта черная, строение оолитовое, землистое. Химические свойства: растворяется в HCI с выделением хлора. Полиморфная разность – полианит (друзы). Твердый. Блеск металлический. Цвет железно-черный. Происхождение – осадочное, химическое выветривание. Применение – источник марганца.

Гематит (красный железняк, от греч. «кровь») – Fe₂О₃. Физические свойства: блеск металлический, металловидный или матовый. Твердый, бывает средней твердости или мягким. Цвет вишнево-красный, темный стально-серый, железно-черный. Черта вишнево-красная. Спайность отсутствует. Натёчный, зернистый, плотный, землистый, листоватый, чешуйчатый, оолитовый; кроме того, отдельные кристаллы и вкрапления. Отличительные признаки: вишнево-красный, темный стально-серый, железно-черный цвет. Черта всегда, независимо от цвета, вишнево-красная. Разновидности: железный блеск – крупнокристаллическая разность; черный, темный стально-серый; железная слюдка – листоватый, чешуйчатый, цвет темный стально-серый, черный; мартит – псевдоморфозы (ложные формы) по магнетиту; цвет черный, красная охра (железная охра) – землистый, порошковатый гематит красного цвета; мягкая; железная сметана – чешуйчатый; жирный на ощупь, мягкий, маркий; цвет вишнево-красный; железная роза – сростки пластинок, напоминающие розу; красная стеклянная голова – натёчный, радиально-лучистого строения; цвет черный с красноватым оттенком, поверхность блестящая. Происхождение: метаморфическое, гидротермальное; химическое выветривание. Применение – руда для получения железа. Красная охра – краска; для изготовления карандашей.

Г и д р о о к и с л ы

Опал – SiO₂·nH₂O. Физические свойства: блеск восковой, стеклянный, перламутровый, матовый. Твердый; землистые и рыхлые разности мягкие. Цвет непостоянный: белый, желтый, бурый, красный, зеленый, голубой, радужный; бесцветный; черты не дает (у мягкого опала белая). Студнеобразные натечные образования, ноздреватые накипи, желваки, сталактиты, агрегаты, напоминающие по внешнему виду строение дерева (окаменелое дерево), землистые массы и др. Аморфный. Отличительные признаки: неметаллический блеск, твердый; спайность отсутствует. Похож на халцедон (без химического анализа трудно отличить). При погружении в воду вбирает небольшое количество воды, а при высыхании отдает ее и растрескивается, отсюда и название – трескун. Химические свойства: порошок легко растворяется в горячих щелочах. Разновидности: благородный опал обладает радужной игрой цветов, некоторые разности имеют черный цвет и испускают ярко-красный свет; гиалит – водяно-прозрачный, бесцветный; огненный опал – красный, прозрачный; деревянистый опал (окаменелое дерево) – псевдоморфоза опала по дереву; кахолонг – белый фарфоровидный. Происхождение: поствулканическое; на поверхности постепенно переходит в халцедон и кварц. Применение – ювелирный камень.

Лимонит (бурый железняк, от греч. «луг», за нахождение в болотах и затопляемых местах) – Fe₂O₃·nH₂O. Физические свойства: матовый, металловидный, шелковистый, смоляной блеск. Твердость непостоянная: мягкий, средней твердости, твердый. Цвет бурый, охряно-желтый, черный. Черта ржаво-бурая, охряно-желтая. Спайность отсутствует. Сплошной плотный, натечный; конкреции, жеоды, оолиты; иногда землистый, порошковатый, несцементированные оолиты. Аморфный. Отличительные признаки: цвет ржаво-бурый, охряно-желтый, черный; черта ржаво-бурая, охряно-желтая. От боксита отличается по цвету, черте и плотности (боксит легче). Химические свойства: растворяется в HCI. Разновидности: бурая стеклянная голова – натечные формы с гладкой блестящей поверхностью; желтая охра (железная охра) - землистый, порошковатый лимонит охряно-желтого цвета. Мягкая. Происхождение – химического выветривания железосодержащих минералов. Применение – для получения железа, краски.

Боксит – Аl₂О₃·nН₂О. Физические свойства: матовый. Мягкий, средней твердости. Цвет кирпично-красный, красно-бурый, розовый, белый, серый, зеленый, черный. Черта бледнее цвета. От лимонита отличается по цвету черты. Спайность отсутствует. Глиноподобный, яшмоподобный. Тощий на ощупь (отличие от белой глины). Не дает с водой пластичной массы (отличие от глин). Аморфный. Отличительные признаки: матовый, не царапает стекло, цвет большей частью кирпично-красный, красно-бурый, розовый, строение оолитовое, землистое; легкий. Происхождение – поверхностное. Применение – главная руда для получения алюминия; в абразивной промышленности, для изготовления глиноземного цемента, в производстве красок, для очистки нефти.

Контрольные вопросы и задания

1. Дать общую характеристику окислов и гидроокислов.

2. Перечислить гидроокислы.

3. Назвать разновидности кварцы (с указанием ох отличи тельных признаков).

4. Каковы диагностические признаки корунда?

5. Чем отличается магнетит от хромита?

6. Указать отличительные признаки боксита от лимонита.

7. Назвать важнейшие оксиды железа и указать их диагностические признаки.

8. В чем особенность аморфных минералов? Перечислить аморфные минералы.

9. Каковы диагностические признаки пиролюзита?

10. Указать отличительные признаки халцедона и опала.

 

Лабораторная работа № 3

КАРБОНАТЫ

Соли угольной кислоты – Н₂СО₃ составляют до 1,7% веса земной коры. Блеск у них неметаллический, имеют среднюю твердость, землистые разности являются мягкими. Характерный признак для карбонатов – реакция с разбавленной HCI (10%-й раствор), при этом выделяется СО₂. Карбонаты легкие, дают черту, плотность небольшая; делятся на безводные (цвет – непостоянный, черта – постоянная) и водные (цвет и черта постоянные).

Б е з в о д н ы е к а р б о н а т ы

Кальцит (известковый шпат) – СаСО₃. Физические свойства: блеск стеклянный, перламутровый; землистый и плотный кальцит матовый. Твердость средняя; землистые разности мягкие. Бесцветный, белый, реже желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый, темно-бурый, черный. Черта белая. Совершенная спайность. Сплошной зернистый, плотный, натёчный, пористый, землистый, листоватый, полосчатый радиально-лучистый; также кристаллы, друзы. Отличительные признаки: неметаллический блеск, средняя твердость или мягкий, бурно вскипает при действии HCI или уксусом. Кальцит можно спутать с доломитом и магнезитом. Отличие – доломит реагирует с HCI только в порошкообразном виде, магнезит – с нагретой HCI. Похожий на него ангидрит не реагирует с HCI. Химические свойства: бурно вскипает при действии HCI и уксусом. Разновидности: прозрачный, двупреломляющий кальцит (удваивает рассматриваемое через него изображение) - исландский шпат; очень тонкозернистый кальцит – литографский камень; листоватый – бумажный шпат; жемчуг и мраморный оникс. Происхождение – экзогенное, биогенное, гидротермальное. Применение: оптика, производство извести, цемента.Жемчуг – украшение.

Арагонит – СаСО₃. Физические свойства: блеск стеклянный, шелковистый. Цвет белый, серый, бледно-желтый, с красноватым оттенком, зеленый, синий, фиолетовый, черный. Черта белая, светло-серая, желтоватая. Твердость средняя. Спайность несовершенная. Хрупкий. Отличительные признаки: цвет, блеск, цвет черты, отсутствие спайности. Химические свойства: бурно реагирует с HCI. Происхождение – гидротермальное. Практического применения не имеет. Встречается реже кальцита. Входит в состав жемчуга.

Доломит – CaMg[CО₃]₂. Физические свойства: блеск стеклянный, перламутровый. Твердость средняя. Цвет белый, желтый, серый, зеленоватый, черный. Черта белая. Совершенная спайность. Сплошные зернистые мраморовидные или плотные массы. Отличительные признаки: неметаллический блеск, средняя твердость и вскипание порошка при действии HCI. Похож на кальцит (отличается по реакции с HCI). Хрупкий. Химические свойства: порошок вскипает при действии HCI. Происхождение – метаморфическое. Применение – в металлургии, производстве стройматериалов, как удобрение.

Магнезит (магнезиальный шпат) – MgCO₃. Физические свойства: блеск у зернистых разностей стеклянный, плотные разности матовые. Твердость средняя. Цвет у зернистых разностей серовато-белый, желтоватый, у плотных – белый, кремовый, желтоватый, бурый, серый. Черта белая. Мраморовидные массы, сложенные из зерен удлиненной формы (отличие от мрамора и доломита), и фарфоровидные плотные образования, редко кристаллы. Кристаллы обычно вросшие. Отличительные признаки: неметаллический блеск, средняя твердость и вскипание порошка магнезита при действии нагретой HCI. Этим магнезит отличается от кальцита, доломита. От сидерита отличается по цвету. Химические свойства: вскипает при действии нагретой НСI. Происхождение: гидротермальное и поверхностное. Применение: в металлургии, при производстве портландцемента и серной кислоты, для изготовления огнеупорных кирпичей; для получения цемента, в сахарной, резиновой, бумажной, химической промышленности.

Сидерит (железный шпат, от греч. «железо») – FеСО₃. Физические свойства: блеск стеклянный или матовый. Твердость средняя. Цвет желтовато-серый, желтовато-бурый, бурый. Черта белая, иногда буроватая. Совершенная спайность. Сплошной зернистый, мраморовидный, плотный, натёчный землистый, шаровидный, радиально-лучистого строения, также кристаллы, друзы. Отличительные признаки: неметаллический блеск, средняя твердость, желтый, бурый цвет, белая черта и вскипание при действии нагретой HCI. Сидерит похож на крупнозернистый желтоватый или коричневатый мрамор. Химические свойства: вскипает при действии нагретой HCI. Капля HCI, помещенная на поверхности сидерита, благодаря образованию FеСl₃ желтеет. Происхождение – гидротермальное и осадочное. Применение – железная руда.

Малахит (от греч. "мальва", за зеленый цвет)– Cu₂[C0₃] (ОН)₂. Физические свойства: блеск стеклянный, шелковистый, матовый. Твердость средняя, землистые разности мягкие. Цвет ярко-зеленый, травяно-зеленый. Малахиту придает красоту ярко-зеленый цвет, причудливые узоры, концентрическое, полосчатое и радиально-лучистое строение. Черта бледно-зеленая. Натечный, радиально-лучистый, концентрически-скорлуповатый, плотный землистый; редко кристаллы игольчатой формы. Отличительные признаки: постоянные зеленый цвет и вскипание от HCI. Химические свойства: вскипает при действии HCI. Разновидность: медная зелень – землистый, мягкий малахит. Происхождение – химическое выветривание медьсодержащих минералов. Применение – декоративный, поделочный камень; для получения зеленой краски и медного купороса; руда для извлечения меди.