Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Давление внутри Земли. Горные породы, находящиеся в центре Земли, испытывают огромное давление со стороны вышележащих слоев.



Химический состав Земли. В Земле можно найти все химические элементы таблицы Менделеева. Однако количество их неодинаково, распределены они неравномерно. Например, в земной коре кислород составляет более 50 %, железо (Fе) – менее 5 % ее массы.

В составе З. преобладают железо, кислород, кремний и магний. В сумме они составляют более 90% массы З. Земная кора почти наполовину состоит из кислорода и более чем на 1/4 из кремния. Значительная доля принадлежит также алюминию, магнию, кальцию, натрию и калию.

Мантия состоит преимущественно из тяжёлых минералов, богатых магнием и железом. Они образуют соединения с SiO2 (силикаты). Предполагается, что в нижней мантии под влиянием очень высокого давления эти минералы разложились на окислы (SiO2, MgO, FeO).

Агрегатное состояние вещества земных недр обусловлено наличием высоких температур и давлений. Полагают, что часть вещества мантии находится либо в аморфном, либо частично в расплавленном состоянии из-за действия давления вышелижащих слоев Земли.

Внешнее ядро, находится в жидком (расплавленном) состоянии, поскольку поперечные сейсмические волны, не способные распространяться в жидкости, через него не проходят. С существованием жидкого внешнего ядра связывают происхождение магнитного поля Вопрос 5. Понятие о минералах. Минералы первичные и вторич­ные, их образование и значение в формировании почвообразующих пород и почв

Минералы — это природные тела, самородные элименты или природные химические соединения, образующиеся в результате физико-химических процессов, протикающих в земной каре, в гидросфере или атмосфере без вмеша­тельства человека в эти процессы. В этом отличие минералов от искусственных продуктов, получаемых в лабораториях, на фабри­ках и заводах.

В зависимости от происхождения различают минералы первич­ные и вторичные.К первичным относятся минералы, образовавшиеся впервые в земной коре или на ее поверхности в процессе кристаллизации магмы. К первичным наиболее распространенным минералам относятся кварц, слюда.Вторичные минералы образовались при обычных условиях из продуктов разрушения первичных минералов вследствие вывет­ривания, при осаждении и кристаллизации солей из водных рас­творов или в результате жизнедеятельности живых организмов. Это — соль, гипс, бурый железняк.

Процессов, в результате которых образуются минералы, в при­роде наблюдается много. Различают следующие процессы: магма­тические, гидротермальные,гипергенные и метаморфические.

Основным процессом является магматический. Он связан с охлаждением и кристаллизацией расплавлен­ной магмы при различных давлении и температуре. Из минералов магматического происхождения образуются все пер­вичные кристаллические породы. Минералы, происхождение ко­торых связано с магмой и внутренним теплом Земли, называют первичными. К ним относятся ортоклаз, альбит и другие.

Пневматолитовый процесс – процесс образования минералов из газовой фазы. Минералы образуются из охлаждающихся горячих газов на поверхности извержений вулконов и в трещинах земной кары. Наиболее распространены из них пегматиты, апатит, биотит и другие.

Гидротермальный. Минералы образуются из восходящих горящих вод(жидкая фаза магмы) выделяющихся из магмы при ее остывании и кристаллизации на глубине. Образуются гидро­термальные минералы — пирит, золото, серебро и другие.

Гипергенные процессы происходят на поверхности Земли при обычных условиях под влиянием воды, температуры и других факторов. В результате этого растворяются и перемещаются раз­ные химические соединения, появляются новые (вторичные) ми­нералы, например сильвин, кварц, кальцит, бурый железняк. Преобразование одного и того же минерала при разных условиях может проходить неоди­наково.

Экзогенные процессы образования минералов происходят как на поверхности Земли, так и в коре выветривания. Для образования минералов экзогенного происхождения важное значение имеют процессы физического, химического и биологического выветри­вания.

В результате физического выветривания происходит механическое разрушение пород и минералов. Это происходит под влиянием колебаний температуры воздуха, замерзания и оттаивания воды в трещинах, вымывания частичек водой и т.п. Химическое выветривание заключается в частичном или полном разложении минералов под влиянием кислорода, атмосферных и грунтовых вод.

При метаморфическом процессе минералы образуются на боль­ших глубинах от поверхности Земли при изменении физико-хими­ческих условий (температуры, давления, концентрации химически активных компонентов). В этих условиях происходит преобразо­вание ранее образованных многих первичных и вторичных мине­ралов. Образуются разнообразные минералы.

Значение минераловв формировании почв и развитии почвенного покрова велико и разнообразно. Минералы выступают как фактор плодородия почв, так как содержащиеся в них минеральные вещества оказывают влияние на питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы почв.Минеральный, химический составы почвообразующих пород так же оказывают влияние на географию почв.

Вопрос 6. Физические свойства минералов и их значение для диагностики, формы нахождения минералов в природе.

Минералы — это природные тела, самородные элименты или природные химические соединения, образующиеся в результате физико-химических процессов, протикающих в земной каре, в гидросфере или атмосфере без вмеша­тельства человека в эти процессы.

Главными физическими свойствами являются цвет, блеск, плотность, твердость, спайность и т. д.
Цвет – способность минерала отражать или пропускать через себя ту или иную часть видимого спектра.Минералы могут иметь самые различные цвета и оттенки. Цвет минералов зависит от их внутренней структуры, от механических примесей и главным образом от присутствия элементов-хромофоров, т.е. носителей окраски

Цвет черты – цвет минерала в порошке на белом фоне. Для определения цвета черты используют неглазурованную поверхность фарфора. По сравнению с окраской минералов цвет черты является более постоянным и имеет важное диагностическое значение. Минералы с металлическим блеском, как правило, имеют черную черту с разными оттенками, минералы со стеклянным блеском. Цвет минерала часто не совпадает с цветом его черты (Пример: пирит – цвет минерала соломенно-желтый, черта черная).
Блеск – способность минерала отражать свет. Интенсивность и характер блеска зависит от показателя преломления, отражательной способности и характера поверхности, от которой отражается свет. При условии, что свет отражается от ровной гладкой поверхности выделяют следующие типы блеска по возрастанию яркости: стеклянный,алмазный,полуметалл-й,металл-й
Кроме основных типов блеска выделяют: жирный, восковый, матовый.

Прозрачность – способность минерала пропускать через себя свет. Оценивается путем просмотра минерала на просвет. По степени прозрачности минералы условно делят на:
прозрачные – хорошо пропускают свет. Видны внутренние дефекты (трещины); полупрозрачные – слабо просвечивают свет; непрозрачные – не пропускают свет

Спайность — это способность минерала расщепляться или раскалываться в определенном направлении, давая при этом гладкие блестящие поверхности. Спайность обусловлена внутренней структурой минерала и не зависит от внешней формы. Чтобы охарактеризовать спайность определяют: степень ее совершенства; форму, по которой кристалл раскалывается; в некоторых случаях указывают угол между плоскостями спайности.

Степень совершенства спайности определяют по следующей условной шкале:

· весьма совершенная минерал легко раскалывается на тонкие пластинки или листы

· совершенная кристаллы раскалываются на более толстые пластинки

· средняя поверхность раскола не всегда ровная

· несовершенная поверхность скола неровная

Твердость – степень сопротивления минерала механическому воздействию (давлению, царапанию, шлифованию). В обычно на практике определяют относительную твердость путем царапанья одного минерала другим. Для этого используют шкалу Мооса, в которой имеется 10 эталонных минералов, пронумерованных в порядке увеличения твердости.

Минералы обладают и другими свойствами, такими как магнитность, ковкость, хрупкость, упругость, радиоактивность, растворимость и др.

Формы нахождения минералов в природе разнообразны и зависят от их химического состава, внутреннего строения и, главным образом, от условий образования.Многие из них служат важными диагностическими признаками при определении минералов.Отражая условия образования, они позволяют судить о происхождении минералов.В природе минералы встречаются либо в виде отдельных кристаллов или сростков минералов, либо в виде скоплений минеральных зерен. Форма кристаллов разнообразна и отражает как состав и внутреннюю структуру минерала, так и условия образования. В наиболее общем виде форма или внешний облик кристаллов характеризуется степенью изометричности, соотношении их длины, ширины, толщины. В зависимости от этого выделяется три группы кристаллов:

1) изометричные кристаллы – равномерно развитые во всех трех направлениях;

2) удлиненные (длина значительно преобладает над шириной). Среди них выделяют столбчатые, игольчатые, лучистые, волокнистые и другие разновидности;

3) уплощенные (толщина меньше ширины) - листовые,чешуйчатые и т.п.

Чаще всего встречаются следующие формы нахождения минералов:

Друзы, представляющие скопления кристаллов, прикрепленных одним концом к общему основанию.

Секреции – результат постепенного заполнения пустот в горных породах минеральным веществом, отлагающимся на их стенках

Конкреции – округлые образования, возникшие путем осаждения минерального вещества вокруг какого-нибудь центра кристаллизации

Оолиты- мелкие округлые образования обычно концентрического строения

Жеоды представляют собой пустоты разной величины в горной породе, заполненные минеральным веществом.

Сталактиты – минеральные образования свисающие со сводов пещер в виде сосулек

Сталагмиты - минеральные образования растущие вверх со дна пещер

Вопрос 7. Принципы современной классификации минералов, ос­новные классы минералов (назвать представителей минера­лов каждого класса).

Сегодня большинство из классификаций минералов построено по структурно-химическому принципу. Также существует много вариантов других классификаций.

Наиболее широко используется классификация по химическому составу и кристаллической структуре. Вещества одного химического типа часто имеют близкую структуру, поэтому минералы сначала делятся на классы по химическому составу, а затем на подклассы по структурным признакам.

Общепринятая в настоящее время кристаллохимическая классификация минералов выглядит следующим образом:

Класс 1. Самородные элементы.
Класс 2. Сульфиды и их аналоги (арсениды, теллуриды); сульфосоли.
Простые сульфиды: галенит, сфалерит, халькопирит, халькозин, борнит, пирротин, пентландит, антимонит, киноварь.
Сложные сульфиды: молибденит, аурипигмент, реальгар и нек. др.
Дисульфиды: пирит, марказит, арсенопирит.
Сульфосоли: блеклые руды.
Класс 3. Оксиды и гидроксиды: шпинель, магнетит, хромит, корунд, гематит, ильменит, рутил, касситерит
Класс 4. Галогениды: флюорит, галит, сильвин, бишовит, карналлит.
Класс 5. Карбонаты: кальцит, магнезит, сидерит, доломит, арагонит, смитсонит, родохрозит, церрусит, малахит,
Класс 6. Сульфаты: барит, целестин, ангидрит, тенардит, гипс, мирабиллит, гр. алунита, водные сульфаты.
Класс 7. Фосфаты, арсенаты, ванадаты: монацит, апатит, вивианит, эритрин, аннанбергит, скородит, бирюза,
Класс 8. Силикаты
Класс 9. Органические соединения

Классы подразделяются на подклассы. В большинстве классов выделяются подклассы минералов с цепочечной, слоистой и каркасной структурами.

Наряду с кристаллохимической существуют и другие классификации минералов, основанные на иных принципах. Например, генетическая классификация основана на типе генезиса минералов, в технологии переработке руд используют классификации на основе их физических (разделительных) свойств, например по магнитности, плотности, растворимости, плавкости и др. признакам.

Самородные эллименты.В эту группу входят около 20 минералов, встречающихся в природе в чистом виде, или по меньшей мере, в свободной форме. Все они делятся на : металлы, полуметаллы и металлоиды.

Основные самородные металлы – это золото, серебро, медь, платина, иридосмин и очень редко железо и никель. К полуметаллам относятся сурьма, мышьяк и висмут. К металлоидам – сера и углерод в форме алмаза и графита




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.