Минералы – это природные тела естественного происхождения. Они образуются в результате разнообразных физико-химических процессов на поверхности или в недрах Земли. Все минералы находятся в данный момент или некогда находились в кристаллическом состоянии. Они могут пребывать как в твердом, так и в жидком (вода, ртуть) или газообразном (метан, углекислый газ) состоянии.
Слово «минерал» имеет латинское происхождение и образовано от «minerale», что значит «руда». Минералы однородны по физическому и химическому составу и являются составными частями горных пород, метеоритов, руд.
Понятие «минерал» иногда используют вместо научного термина «минеральный вид» или «разновидность минералов». Минеральный вид – это общность всех образцов минерала, имеющая общий химический состав и кристаллическую структуру, т.е. общность конкретных образцов. А разновидность – это образцы, объединенные по химическому составу и кристаллической структуре, но имеющие большие различия по морфологическим особенностям (окраске, зерну и пр.). Так, халцедон, аметист, хрусталь, цитрин – это разновидности минерала кварца.
Слово из семи букв
Образование минералов
Минералы образуются либо в земной коре, либо на поверхности. Процессыобразования бывают одного из трех видов:
- Эндогенные (глубинные). При этом образование минералов происходит глубоко под землей. Расплавленные силикатные породы (магма), протекая в толщу земной коры из нижележащих слоев, застывают. Выделяющиеся при этом газы и водные растворы собираются в пустотах и трещинах. Так появляются новые минералы.
- Экзогенные (поверхностные). Этот вид процессов характерен тем, что образование новых минералов происходит на земной поверхности: в местах соприкосновения литосферы с гидросферой, биосферой и атмосферой. Здесь происходят такие процессы, как выветривание, образование горных пород вследствие жизнедеятельности организмов (например, образование ракушечника из минерализованных останков морских животных).
- Метаморфические. В земной коре постоянно протекают геологические процессы, которые вызывают образование новых минералов. Например, осадочные горные пород биогенного происхождения могут оказаться в толще литосферы. Там они подвергаются действию высокой температуры и давления. Так из известняка получается мрамор. Или наоборот, при извержении вулкана магма достигает поверхности, изливается, застывает и подвергается выветриванию и прочим экзогенным изменениям.
Классы минералов
Мировая общепринятая классификация минералов разработана IMA (Международным Минералогическим обществом). Основная единица классификации – класс. В классы входят семейства, подклассы, группы и надгруппы. В основном, классификация составлена по химическим свойствам и включает классы:
- Сульфиды (арсениды, антимониды, селениды, висмутиды, телуриды, а также семейство пирита-марказита). Это группа сернистых соединений из 250 минералов. Примеры: киноварь, медный и железный колчедан.
- Сульфаты, производные серной кислоты с низкой твердостью и неметаллическим блеском: глауберова соль, гипс, ангидрит.
- Сульфосоли,
- Галогениды. Больше 100 минералов, фтористых, хлористых и прочих галогеновых соединений: флюорит, хлорид натрия, сильвин.
- Окислы (включает надгруппы шпинели и хегмобитов) и гидроокислы. Эти два класса составляют до 17 % всей земной коры. Из них 12% приходится на долю кварца. Кроме него окислы и гидроокислы кремния и металлов объединяют множество минералов малой и большой плотности: боксит, корунд, магнетит, гематит и пр.
- Карбонаты. Соли угольной кислоты в литосфере представлены более чем 80 минералами. Это магнезит, сидерит, доломит, кальцит и пр.
- Арсенитов (антимониты, селениты, висмутиты, телуриты и собственно арсениты),
- Нитраты,
- Бораты,
- Хроматы,
- Молибдаты,
- Фосфаты, т.е. соли фосфорной кислоты. В классе около 200 минералов малой твердости и плотности: фосфат кальция, апатиты.
- Вольфраматы,
- Силикаты, алюмосиликаты. Это более 800 минералов с большим породообразующим потенциалом: 80% от всей земной коры. Если отнести к силикатам и кварц, то их доля составт больше 90%. Силикаты характерны кристаллической решеткой, в основе которой находится кремний-кислородный тетраэдр: авгит, оливин, слюды, берилл и пр.
- Арсенаты,
- Ванадаты.
Также классификация включает несколько особых надгрупп (апатиты, лауэиты, алуниты, гранаты, майэниты).
слово из 7 букв
В отдельный класс согласно международной классификации выделены самородные элементы. Он включает самородки золота, платины, мышьяка, ртути, железа, никеля, серы и углерода (такие как графит или алмаз).
Класс органических минералов также существует и включает в себя некоторые минералы естественного происхождения (ацетаты, меллитаты, оксалаты и пр.). Следует различать биогенные минеральные образования и органические минералы. К первым относятся натуральные битумы, смолы (янтарь), жемчуг, копал, озокерит, шунгит. Все эти вещества не относятся к минералам, поскольку не имеют и никогда не имели кристаллической структуры. Несмотря на это, их часто по ошибке называют органическими минералами.
Таблица минералов
СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ (отмеченные звездочкой только у кристаллических разностей)
Источник: rusmineral.ru
Список самых твёрдых минералов в мире (по шкале Мооса)
В 1812 году криталлограф и минералог из Германии Фридрих Моос предложил использовать свою шкалу, с помощью которой можно определить твёрдость минералов. Если исследуемый материал царапает эталонный, следовательно, его твёрдость выше, если наоборот, то ниже. Итак, в нашем обзоре на most-beauty.ru самые твёрдые минералы по шкале Мооса.
Начнём с самых мягких и перейдём к очень твёрдым минералам:
Листайте вниз, если не терпится увидеть очень твёрдые минералы! 29
Тальк / Talc
Открывает список самый мягкий минерал. Относится тальк к группе силикатов. В природе существует как кристаллическое слоистое вещество, а на ощупь порошок белого цвета. Встречается тальк и зеленоватого оттенка. Тальк применяется в медицине и строительстве. В автомобилестроении порошок входит в состав присадок моторных масел.
В прошлом веке его стали широко применять в косметологии. Тальку приписывали магические свойства, а маги и лекари Средневековья использовали тальк для приготовления эликсиров, которые могут вернуть здоровье и молодость. 28
Гипс / Gypsum
Гипс — самый распространённый сульфатный минерал. Стеновые плиты и строительная штукатурка — это основные области промышленного применения гипса. Кроме того, он применяется в производстве цемента. С его помощью проводят кондиционирование почвы. Разновидности гипса, известные как «атласный шпат» и «алебастр», применяют для различных декоративных целей.
Но их низкая твёрдость ограничивает их долговечность. 27
Кальцит / Calcite
Флюорит / Fluorite
Важный промышленный минерал, состоящий из кальция и фтора. Применяется в самых разных химических, металлургических и процессах. Флюорит с исключительной прозрачностью и цветом ценятся ювелирами. Из них делают украшения и используют для изготовления декоративных предметов, керамики. Это единственный распространённый минерал, который имеет четыре направления идеального расщепления, часто распадаясь на части, имеющие форму октаэдра. 25
Апатит / Apatite
Обычно он зелёного цвета, но может быть жёлтым, коричневым, синим, пурпурным, розовым или бесцветным. Эти цвета часто настолько яркие, что апатит часто используют как драгоценный камень. Это хрупкий материал, и ломается как в результате разламывания, так и в результате расщепления. 24
Вольфрамит / Wolframite
Славяне уникальный минерал называли «волчец», а вот европейское наименование переводится как «волчий крем». Вольфрамит распространён на всех материках, а самые крупные месторождения находятся в Северной Америке и России. Образуется в кварцевых жилах, в гейзерах. В промышленности выступает важным сырьём для получения вольфрама, который используют в электротехнике, в частности, для создания ламповых нитей накаливания. 23
Колумбит / Columbite
Минерал из класса окислов назвали в честь мореплавателя Христофора Колумба. Но есть геологи, которые отрицают эту версию, говоря, что наименование пришло от места обнаружения в Колумбии в середине XVII столетия. Как бы там ни было, но в 1844 году были открыты и описаны химические свойства Колумбита. В промышленном производстве выступает важной рудой для получения ниобия, а сами кристаллы высоко ценят коллекционеры геологических руд. 22
Ортоклаз / Orthoclase
Минерал полевого шпата и один из самых распространённых породообразующих минералов континентальной коры. Большое количество ортоклаза образуется во время кристаллизации магмы в интрузивные магматические породы, такие как гранит, гранодиорит, диорит и сиенит. Крупные кристаллы ортоклаза встречаются в магматических породах, известных как пегматит.
Ортоклаз имеет несколько коммерческих применений. Это сырьё, используемое при производстве стекла, керамической плитки, фарфора, столовой посуды, сантехники и другой керамики. Также ортоклаз выступает как абразив в чистящих порошках и полировальных составах. Одна из разновидностей ортоклаза известна как лунный камень. Своё романтическое наименование получил из-за сияющих голубых переливов. 21
Опал / Opal
Ещё в древности о редком и красивом самоцвете люди слагали легенды и мифы. Попав в Европу, опал был высоко оценён всеми монаршими дворами. Опал быстро нашёл своё место в ювелирных украшениях и коронах монархов. В Австралии были открыты богатейшие месторождения опала, а сам минерал стал национальным символом Зелёного континента. В опаловых шахтах Кубер-Педи после выработки появился целый подземный город. 20
Невьянскит / Iridosmine
Минерал, входящий в группу осмистого иридия, назвали в честь месторождения на Урале, где впервые он был найден. В отличие от других подобных образований, у невьянскита довольно крупные кристаллы. Кроме России, большие месторождения были обнаружены в Южной Африке и в США Его легко узнать по пластинчатой структуре и характерному серовато-белому цвету. 19
Оливин / Olivine
Прославленный геолог из Германии Авраам Вернер предложил называть оливином зеленоватые вкрапления, обнаруженные им в базальтовых породах. В природе оливин — это породообразующий магнезиально-железистый силикат со своей особой сложной формулой. Существуют драгоценные разновидности, известные ювелирам под наименованиями хризолит и гавайит. Последний назван в честь островов, на которых был впервые обнаружен. 18
Кварц / Quartz
Это самый распространённый минерал на поверхности Земли, а его уникальные свойства делают его одним из самых полезных природных ископаемых. Кварц присутствует и в изобилии во всех частях мира. Обладает высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям.
Эта долговечность делает его основным материалом горных вершин и основным компонентом песка на морских пляжах и в пустынях. Обладает полезными физическими свойствами, что делает его ценным в производстве электроники. Его блеск, цвет и прозрачность делают его полезным в качестве драгоценного камня, а также в производстве стекла. 17
Рутил / Rutile
Минерал из класса оксидов впервые был обнаружен в ходе геологических разведок на Урале. Довольно распространённый минерал, месторождения которого раскинулись на всех континентах планеты. В основе кристаллической формулы заложены оксиды титана, а также имеются примеси железа, олова, ванадия, тантала. В 1940-х годах научились получать синтетический рутил, не уступающий свойствами своему природному аналогу. 16
Гранат / Garnet
Своё наименование кристаллический минерал получил из-за схожести с одноимённым кустарником, и название с латинского языка переводится «подобный зёрнам». На Руси уже в XV столетии чётко различали разнообразные виды минералов, а особо ценился красный самоцвет. Сейчас его широко применяют в промышленности, в декоративном искусстве, в ювелирных целях. 15
Турмалин / Tourmaline
Полудрагоценный камень известен ещё со времён Древнего Рима, в русских княжествах появился в XIV столетии. Турмалин способен ионизировать воздух. В зависимости от химического состава турмалин может быть разных цветов. От завораживающего розового до колдовского чёрного. Древние люди приписывали камню магические свойства, а сейчас он активно применяется в медицине. 14
Эвклаз / Euclase
Редчайший силикат впервые описал в 1792 году француз Рене-Жюст Гаюи. По внешнему виду эвклаз напоминает аквамарины, но уступает им в качестве. Эвклаз сложен в обработке, так как имеет хрупкую структуру. Красивый камень с уникальной расцветкой украшает многие геологические коллекции музеев мира. Ювелиры, решившиеся сделать огранку, используют эвклаз в своих изделиях из серебра и золота. 13
Гелиодор / Goldenberyl
Золотисто-жёлтый минерал в Древней Греции называли «Даром Гелиоса». Крупнейшее месторождение гелиодора было обнаружено только в Конго в 1910 году. В Средние века его использовали для проведения магических обрядов, а сейчас гелиодор применяют в изготовлении ювелирных изделий. Из-за своего химического состава легко поддаётся огранке. 12
Шпинель / Spinel
Название минерала пришло в геологию из немецкого языка, и буквально означает «шип» или «колючка». Большие месторождения обнаружены в россыпях в Юго-Восточной Азии. Встречается в Бразилии. Искусственную шпинель используют в качестве огнеупорного материала, в производстве керамики и лакокрасочных материалов. К удивлению редакции, слово шпинель правильно употреблять в женском роде. 11
Морганит / Morganit
В народе его называют аметист-бальзанит, а вот своё научное наименование получил в честь американского коллекционера и известного в начале ХХ века банкира Джона Моргана. Русские геологи называли его воробьевитом, в честь русского геолога Виктора Воробьёва. Довольно редкая в природе разновидность берилла, в которой содержится большая примесь марганца, который придаёт морганиту удивительный фиолетово-красноватый оттенок. 10
Берилл / Beryl
Разновидности: Аквамарин, Изумруд, Гелиодор
Его название с латинского языка переводится как «драгоценный камень цвета морской волны». Огромные залежи берилла находятся в странах латинской Америки и на Урале. Чарующие своими оттенками и формой самоцветы активно применяются при изготовлении ювелирных украшений, декоративно-прикладном искусстве для изготовления резных шкатулок и ожерелий. 9
Топаз / Topaz
Редкий силикат выступает одним из самых популярных и любимых цветных драгоценных камней в мире. Приобрёл большую популярность благодаря своим красивым расцветкам. Природные цвета топаза включают редкие и ценные жёлтый, оранжевый, розовый, красный, фиолетовый и синий. Самый доступный и часто покупаемый это голубой топаз, получивший свой цвет в результате обработки.
Одно из самых известных физических свойств топаза — его твёрдость. Он имеет твёрдость 8 по шкале твёрдости Мооса, что делает его самым твёрдым силикатным минералом. Когда топаз вырастает в неограниченной полости, он образует ромбические кристаллы, часто с полосами, параллельными длинной оси кристалла. Топаз очень твёрдый, но одновременно и хрупкий. Он очень легко раскалывается на части. 8
Тааффеит / Taaffeite
Наблюдательность графа Ричарда Тааффе помогла геологам открыть новый редкий минерал. В знак благодарности его назвали в честь графа. Небольшие месторождения обнаружены в провинциях Китая и на островах Юго-Восточной Азии. Первые камни попали в Европу в обработанном виде, а потому установить точное геологическое происхождение сразу не удалось. Используется только в качестве драгоценного камня, так как в миллионы раз встречается в природе реже алмазов. 7
Александрит / Alexandrit
Александрит в течение дня способен менять цвет. Назвали его в честь будущего императора всероссийского Александра II. Александрит упоминается ещё в древнеиндийских писаниях, а вот своё научное описание получил в 1842 году. Сейчас практически утратил популярность среди модниц, а вот красавицы конца XIX – начала ХХ веков с удовольствием носили украшения с камнями из александрита. 6
Хризоберилл / Chrysoberyl
Название произошло из составления двух слов. Содержание берилла обусловило вторую часть, а вот первая означает греческое наименование золота. Обнаружить его можно только в гранитных пегматитах, а потому хризоберилл считается достаточно редким. Камни хоть и редкие, но не очень дорогие, хотя ювелиры иногда используют их в производстве украшений. 5
Корунд / Corundum
Разновидности: Сапфир, Рубин
Корунд содержится в магматических, метаморфических и осадочных породах. Это оксид алюминия с гексагональной кристаллической решёткой. Корунд известен своей чрезвычайной твёрдостью и тем фактом, что иногда его можно найти в виде красивых прозрачных кристаллов самых разных цветов. Чрезвычайная твёрдость делает корунд отличным абразивом.
Когда эта твёрдость проявляется в прекрасных кристаллах, получается идеальный материал для огранки драгоценных камней. Натуральный и синтетический корунд используются в самых разных промышленных областях. Широко применяют для изготовления промышленных подшипников, устойчивых к царапинам окон для электроприборов, пластин для печатных плат. 4
Рубин / Ruby
На всех языках название минерала означает красный, а сам рубин одна из разновидностей корунда. Довольно распространённый на всех континентах (кроме Антарктиды) минерал. Уникальную красную окраску камню придаёт хром, но встречаются прозрачные с синеватым оттенком, но называются они уже сапфирами. 3
Сапфир / Sapphire
Красивый драгоценный камень известен ещё с периода Античности, а с древнегреческого языка наименование переводится как «синий». Это разновидность корунда, его оттенки могут быть разнообразные и не только синие. Насыщенный синий цвет сапфиры получают от примеси в своём химическом составе железа и титана. Камни разнообразных оттенков широко используются ювелирными мастерами для создания украшений. В природе находят сапфиры довольно больших размеров, а самый большой сапфир нашли в Северной Каролине. 2
Муассанит / Moissanite
Редкий природный минерал, в составе которого находится карбид кремния. Прозрачные кристаллы с чарующим алмазным блеском настолько маленькие, что обнаружить их довольно сложно. Впервые его обнаружили в составе метеорита в 1893 году, а назвали в честь первооткрывателя француза Фердинанда Муссана. Имеет высокую теплопроводность, такую же, как у алмаза. В конце ХХ столетия научились делать искусственные муассаниты. 1
Алмаз / Diamond
Это самый твёрдый минерал! И самое твёрдое из известных человечеству природных веществ. Алмаз химически устойчив и имеет самую высокую теплопроводность среди всех природных материалов. Алмаз широко используют в качестве режущего инструмента, а также тех материалов, где требуется долговечность.
Алмаз также обладает особыми оптическими свойствами, такими как высокий показатель преломления, высокая дисперсия и высокий блеск. Эти свойства помогают сделать алмаз самым популярным драгоценным камнем в мире.
В завершение
Кроме шкалы немецкого минералога, существуют и другие методы относительного точного определения твёрдости минералов. К примеру, в 1906 году свою методику предложил американский промышленник Альберт Ф. Шор, а ещё раньше, в 1900 свою методику представил швед Юхан Бринелль. Но шкала Мооса покрывает весь спектр минералов, что не позволяют другие методики. Редакция most-beauty.ru ждёт ваших комментариев. Напишите какие ещё твёрдые минералы вы бы добавили к этой статье.
Источник: most-beauty.ru