Gamta suteikia žmogui galimybę mėgautis jos teikiama nauda. Todėl žmonės gyvena gana patogiai ir turi viską, ko reikia. Juk vanduo, druska, metalai, kuras, elektra ir daug daugiau – viskas sukuriama natūraliai ir vėliau virsta žmogui būtinu pavidalu.
Tas pats pasakytina ir apie natūralius produktus, pvz., mineralus. Šios daugybės įvairių kristalinių struktūrų yra svarbi žaliava daugeliui pačių įvairiausių pramonės procesų žmonių ekonominėje veikloje. Todėl mes apsvarstysime, kokios yra mineralų rūšys ir kas apskritai yra šie junginiai.
Mineralai: bendrosios charakteristikos
Visuotinai priimta mineralogijos prasme terminas „mineralas“reiškia kietą kūną, susidedantį iš cheminių elementų ir turintį daugybę individualių fizinių ir cheminių savybių. Be to, jis turėtų susidaryti tik natūraliai, veikiant tam tikriems natūraliems procesams.
Mineralai gali susidaryti tiek iš paprastų (vietinių), tiek iš sudėtingų medžiagų. Skiriasi ir jų formavimosi būdai. Yra tokie procesai, kurie prisideda prie jų susidarymo:
- magmatic;
- hidroterminė;
- nuosėdinės;
- metamorfogeninis;
- biogeninis.
Didelės mineralų sankaupos, surinktos vienoje sistemoje, vadinamos uolienomis. Todėl šių dviejų sąvokų nereikėtų painioti. Kalnų mineralai išgaunami būtent smulkinant ir apdorojant ištisas uolienų dalis.
Nagrinėjamų junginių cheminė sudėtis gali būti skirtinga ir juose gali būti daug įvairių medžiagų-priemaišų. Tačiau kompozicijoje visada dominuoja vienas pagrindinis dalykas. Todėl būtent tai yra lemiama, o į priemaišas neatsižvelgiama.
Mineralų struktūra
Mineralų struktūra yra kristalinė. Yra keletas gardelių, kuriomis jis gali būti pavaizduotas, parinktys:
- kubinis;
- šešiakampis;
- rombinis;
- tetragonal;
- monoklinika;
- trigonalis;
- triklinika.
Šie junginiai klasifikuojami pagal lemiamos medžiagos cheminę sudėtį.
Mineralų rūšys
Galima pateikti tokią klasifikaciją, kuri atspindi pagrindinę mineralo sudėties dalį.
- Vietinės arba paprastos medžiagos. Tai taip pat mineralai. Pavyzdžiai: auksas, geležis, anglis deimantų pavidalu, anglis, antracitas, siera, sidabras, selenas, kob altas, varis, arsenas, bismutas ir daugelis kitų.
- Halidai, įskaitant chloridus, fluoridus, bromidus. Tai mineralai, kurių pavyzdžiai žinomi visiems: akmens druska (natrio chloridas) arba halitas, silvinas, fluoritas.
- Oksidai ir hidroksidai. Susidaro metalų oksidai irnemetalų, tai yra, jungiant juos su deguonimi. Šiai grupei priklauso mineralai, kurių pavadinimai yra chalcedonas, korundas (rubinas, safyras), magnetitas, kvarcas, hematitas, rutilas, kazematitas ir kt.
- Nitratai. Pavyzdžiai: kalio ir natrio nitratas.
- Boratai: optinis kalcitas, eremeyitas.
- Karbonatai yra anglies rūgšties druskos. Tai mineralai, kurių pavadinimai yra tokie: malachitas, aragonitas, magnezitas, kalkakmenis, kreida, marmuras ir kt.
- Sulfatai: gipsas, baritas, selenitas.
- Volframatai, molibdatai, chromatai, vanadatai, arsenatai, fosfatai – visa tai yra atitinkamų rūgščių druskos, kurios sudaro įvairių struktūrų mineralus. Vardai – nefelinas, apatitas ir kiti.
- Silikatai. Silicio rūgšties druskos, turinčios SiO4 grupę. Tokių mineralų pavyzdžiai: berilis, lauko špatas, topazas, granatai, kaolinitas, talkas, turmalinas, žadeinas, lapis tinginys ir kiti.
Be aukščiau nurodytų grupių, yra ir organinių junginių, kurie sudaro ištisas natūralias nuosėdas. Pavyzdžiui, durpės, anglis, urkit, kalcio oksalatai, geležis ir kt. Taip pat keli karbidai, silicidai, fosfidai, nitridai.
Vietiniai elementai
Tai mineralai (nuotrauka matosi žemiau), kuriuos sudaro paprastos medžiagos. Pavyzdžiui:
- auksas smėlio ir grynuolių, luitų pavidalu;
- deimantas ir grafitas yra alotropinės anglies kristalinės gardelės modifikacijos;
- varis;
- sidabras;
- geležis;
- siera;
- platinos metalo grupė.
Dažnai šios medžiagos susidaro didelių sankaupų su kitais mineralais, uolienų gabalėliais ir rūdomis pavidalu. Žmonėms svarbu gavyba ir jų panaudojimas pramonėje. Jie yra pagrindas, žaliava medžiagoms gauti, iš kurių vėliau gaminami įvairūs namų apyvokos daiktai, konstrukcijos, papuošalai, prietaisai ir kt.
Fosfatai, arsenatai, vanadatai
Šiai grupei priklauso uolienos ir mineralai, kurie daugiausia yra egzogeninės kilmės, tai yra, jie randami išoriniuose žemės plutos sluoksniuose. Viduje susidaro tik fosfatai. Iš tikrųjų yra gana daug fosforo, arseno ir vanado rūgščių druskų. Tačiau jei atsižvelgsime į bendrą vaizdą, tai apskritai jų procentas žievėje yra mažas.
Šiai grupei priklauso keli dažniausiai pasitaikantys kristalai:
- apatitas;
- vivianite;
- lindakerite;
- rozenitas;
- carnotite;
- pascoit.
Kaip jau minėta, šie mineralai sudaro gana įspūdingo dydžio uolienas.
Oksidai ir hidroksidai
Šiai mineralų grupei priklauso visi paprastieji ir sudėtingieji oksidai, kuriuos sudaro metalai, nemetalai, tarpmetaliniai junginiai ir pereinamieji elementai. Bendras šių medžiagų procentas žemės plutoje yra 5%. Vienintelė išimtis, taikoma silikatams, o ne nagrinėjamai grupei, yra silicio oksidas SiO2 su visomis jo atmainomis.
Yra daugybė tokių mineralų pavyzdžių, bet mes išskirsime dažniausiai pasitaikančius:
- Granitas.
- Magnetitas.
- Hematitas.
- Ilmenite.
- Kolumbitas.
- Spinel.
- Lime.
- Gibbsit.
- Romaneshit.
- Holfertite.
- Korundas (rubinas, safyras).
- Boksitas.
Karbonatai
Šioje mineralų klasėje yra gana daug įvairių atstovų, kurie taip pat turi didelę praktinę reikšmę žmogui. Taigi yra šie poklasiai arba grupės:
- kalcitas;
- dolomitas;
- aragonitas;
- malachitas;
- sodos mineralai;
- bastnasite.
Kiekvieną poklasį sudaro nuo kelių vienetų iki dešimčių atstovų. Iš viso yra apie šimtą įvairių mineralinių karbonatų. Dažniausiai pasitaikantys yra:
- marmuras;
- kalkakmenis;
- malachitas;
- apatitas;
- siderite;
- smithsonite;
- magnezitas;
- karbonatitas ir kt.
Vieni vertinami kaip labai paplitusi ir svarbi statybinė medžiaga, kitos naudojamos kuriant papuošalus, o kitos naudojamos technologijose. Tačiau visi yra svarbūs ir yra labai aktyviai iškasami.
Silikatai
Pati įvairiausia mineralų grupė pagal išorines formas ir atstovų skaičių. Šis pokytis atsiranda dėl to, kad jų pagrindu yra silicio atomaicheminė struktūra, geba jungtis į įvairių tipų struktūras, koordinuodama aplink jas kelis deguonies atomus. Taigi, galima suformuoti šių tipų struktūras:
- sala;
- grandinė;
- juosta;
- lapinis.
Šie mineralai, kurių nuotraukas galite pamatyti straipsnyje, yra žinomi visiems. Bent kai kurie iš jų. Galų gale, jie apima tokius kaip:
- topaz;
- granatas;
- chrizoprazas;
- kalnų krištolas;
- opalas;
- chalcedonas ir kt.
Jie naudojami papuošaluose, vertinami kaip patvarūs dizainai, skirti naudoti inžinerijoje.
Taip pat galite pateikti pavyzdį mineralų, kurių pavadinimai nėra taip gerai žinomi paprastiems žmonėms, nesusijusiems su mineralogija, tačiau vis dėlto jie yra labai svarbūs pramonėje:
- Dathonite.
- Olivine.
- Murmanitas.
- Chrysocol.
- Eudialyte.
- Beryl.
