Физические свойства полезных ископаемых


Свойства и применение полезных ископаемых — урок. Окружающий мир, 3 класс.

Полезными ископаемыми называют богатства земных кладовых, которые человек использует в хозяйстве.

Полезные ископаемые делятся на группы. Каменный уголь, торф, нефть, природный газ называют горючими ископаемыми. К рудным (металлическим) относят полезные ископаемые, содержащие металлы, например, медную руду, железную руду. К нерудным относят строительные ископаемые (известняк, глину, песок, гранит), а также калийную соль, каменную соль и другие.

 

Полезные ископаемые могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Большинство из них твёрдые, нефть — жидкая, а природный газ — газообразный.

Каменный уголь

 

Каменный уголь чёрного цвета, твёрдый, непрозрачный, плотный, но хрупкий. Образовался из остатков растений, существовавших миллионы лет назад. Горюч. Применяется как топливо.

 

Торф — образовался на дне болот из остатков растений. Лёгкий, рыхлый, хорошо пропускает воду. Хорошо горит. Используется как удобрение в сельском хозяйстве и в качестве топлива.

 

 

Нефть — жидкая, тёмная, непрозрачная, с резким запахом. Из неё изготавливают топливо для автомобилей, тракторов, самолётов (бензин, керосин и др.). Залегает глубоко в земле. Чтобы её добыть, люди строят буровые установки, бурят глубокие скважины, в которые опускают трубы. Затем по специальным нефтепроводам нефть поступает к местам переработки и потребления.

Природный газ

Природный газ не имеет цвета и запаха. Относится к горючим ископаемым. Используется как топливо для обогрева помещений, для приготовления пищи, а также как сырьё для получения пластмасс, резины и других полезных веществ.

Железная руда

 

 

Железная руда — чёрного или бурого цвета, твёрдая, плотная, непрозрачная. Притягивает металлические предметы. Из неё выплавляют железо, которое используется в производстве машин, железнодорожных рельсов, станков, вагонов.

Гранит

Гранит — горная порода, состоящая из зёрен нескольких минералов. Очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают лестницы, колонны,  памятники. Многие станции метро облицованы гранитом.

 

Известняк — обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо рассмотреть в известняке-ракушечнике. Применяется при строительстве зданий и дорог. Из известняка получают известь для приготовления строительных растворов. Особая разновидность известняка — мел.

 

Глина бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Она непрозрачная, твёрдая, плотная, негорючая. При намокании глина становится вязкой и пластичной, а при высыхании сохраняет свою форму. Из глины изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими.

 

Песок сыпучий, жёлтого или белого цвета, непрозрачный. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ

C. Специальный минерал Свойства, относящиеся к свету, теплу и электричеству
1. Игра цветов (Радужность)
-результаты дифрагированного и отраженного света от близко расположенных трещин, спайность
плоскости, распад или мельчайшие включения в параллельной ориентации -
в опа л - отраженный свет от субмикроскопических слоев сферического SiO 2 частицы
в лабрадорите - отраженный свет от пластин распада

2. Chatoyancy
- шелковистый или волнистый вид минералов из-за плотно расположенных параллельных волокон
атласный лонжерон - гипс
в кошачий глаз - хризоберилл
в тигровом глазу - кварц

3. Астеризм
-а звездообразная фигура, появляющаяся на поверхности минерала в результате отражения или рассеяния
светящиеся игольчатые включения минералов, параллельные кристаллографическим осям
рубины и сапфиры - корунд

4.Люминесценция
- особое свечение минерала, вызванное наличием в минерале примесей (активаторов)

а. Флуоресценция
-излучение длины волны света, вызванное электронным возбуждением в переходных металлах
во время бомбардировки минерала ультрафиолетом или рентгеновскими лучами - примеры:
образцы флюорита, шеелита, кальцита

г.Фосфоресценция
- непрерывное излучение световой волны после удаления источника возбуждения -
образцов минералов, похожих на данные флуоресценции выше

5. Термолюминесценция
-излучение длин волн света, когда минерал подвергается воздействию тепла ниже "красного" горячий "
температура - примеры:
некоторые образцы кальцита и апатита

6.Пьезоэлектричество
-поток электронов в минеральных кристаллах, просто оказывая сжимающее давление на обоих
концы оси "c" кристаллов, не имеющих центра симметрии - примеры:
кварц и турмалин

7. Пироэлектричество
- то же, что и пьезоэлектричество, за исключением воздействия тепла

II.Твердость
Шкала твердости А. Мооса
-
список полезных ископаемых с повышением относительной твердости 1-10-
1. тальк 6. полевой шпат
2. гипс 7. кварц
3. кальцит 8. топаз
4. флюорит 9. корунд
5.апатит 10. алмаз
-
могут быть присвоена твердость по этой шкале -
стекло = 5,5 ; нож = 5.5 ; Напильник стальной = 6-7 ; ноготь = 2,5 ; пенни = 3
-твердость минеральной банки немного отличаются по направлению царапания - кианит между
твердость от 5 до 7, кальцит от 2 и 3

III.Стойкость
-
связность минерала, или сопротивление минерала разрушению, раздавливанию,
сгибание или разрыв -
1. хрупкий - если минерал легко пудрится
2. пластичный - если минерал может быть забит листы
3. сектиль - если минерал можно тонко разрезать стружка ножом
4. пластичный - если минерал может быть вытянут в проволоку
5.гибкий - если минерал изгибается, но не возобновляется оригинальная форма
6. эластичный - если минерал изгибается и возобновляет оригинальная форма

IV. Полоса
-
- цвет порошка из минерал на фарфоровой пластине (штриховой пластине) -
- поскольку большинство минералов мягче фарфора (Твердость 8 по шкале Мооса), их порошок
останется после царапины на штриховая пластина

В.Блеск
- это общий вид поверхность минерала в отраженном свете - минералы могут иметь
металлический глянец если они непрозрачны для света, дают заметную темную или черную полосу и имеют размер
обычно плотный, как галенит, пирит и борнит или неметаллический блеск , если они
полупрозрачный или прозрачный для света и иметь бесцветную или белую полосу
- иногда бывает трудно определить, минерал тот или другой и может иметь
субметаллический блеск
- некоторые специфические типы non металлические люстры являются :
1. Стекловидное тело -подобные стекло - кристаллы кварца
2. Смолистые -подобные смола - сера и сфалерит
3. Pearly - подобный перламутру и присутствует на минеральных поверхностях, параллельных плоскостям спайности - тальк
4. Greasy - появляется покрывать маслом или жиром - массивный кварц
5. Silky - шелк или сатинированный - гипс сатиновый лонжерон
6. Адамантин -бриллиант искомые минералы с высоким показателем преломления - алмаз

VI. Раскол, расщепление, перелом, удельный вес и кристаллическая привычка
A. Спайность
- способность минерала разрушаться или разрушаться последовательным образом - разрыв составляет
атомный плоскостная спайность согласуется с симметрией кристалла и может быть от одной до нескольких -
направленный от одного минерала к другому -
--micas = одно направление спайности
- полевые шпаты, пироксены и амфиболы = два направления спайности
- кальцит и доломит = три направления спайности (ромбоэдрические)

-скола может быть разного качества: идеальная, хорошая, удовлетворительная или плохая, но одна и та же
качество и количество спайности будут присутствовать во всех образцах одного и того же минерала
- Наличие раскола в минерале часто наблюдается при отражении света от свежего
поверхность и наблюдая лестничное расположение тонких параллельных слоев

Б.Расставание
-разрыв минералов вдоль плоскостей структурной слабости , таких как плоскости двойникования
-не похожий на декольте, расслоение показано не всеми образцами одного и того же минерала, но
только те которые сдвоены или сформированы в условиях особого давления

С. Перелом
-г. неспособность минерала для последовательного дробления и, следовательно, не по спайности
самолеты
-Несколько конкретных видов трещины являются :
1. Concoidal - плавный изогнутый обрыв - кварц
2. Волокнистая или осколочная
3. Hackly - зазубренный с острыми краями
4. Неровные сквозные поверхности

D. Удельный вес
-a число, которое выражает соотношение между веществом и весом равного объема
воды в 4 градуса Цельсия - число такое же, как у плотности без единиц
-удельный вес (С.G.) зависит от (1) вида атомов, составляющих минерал (атомный
вес) и (2) упаковка атомов (плотная или неплотная)
-С.Г. может быть измеряется весами Jolly Balance , которые определяют вес минерала в
воздух и потеря веса в воде - число S.G. затем получается делением
вес в воздух по потере веса в воде
-S.Г. также можно рассчитать -

E. Привычки и агрегаты кристаллов
-
внешний вид монокристалл или совокупность кристаллов минерала может помочь в
идентификация минеральный
1. изолированный отдельные минеральные кристаллы
а. лезвие - удлиненные приплюснутые кристаллы, похожие на нож лезвие
б. игольчатые тонкие игольчатые кристаллы
c. капиллярный - волосовидный или тоньше

2. групп различных кристаллов
а. дендритный - напоминающие мелкие прожилки на листе дерева
б. излучали -кристаллов, образующих радиальную диаграмму
c. друсы - поверхность, содержащая очень мелкие кристаллы

3. групп отдельных кристаллов, расположенных параллельно или сферически
а. столбчатые -столбчатые кристаллы
б. лезвие - много кристаллов с плоским лезвием
c. волокнистые -параллельные волокна
d. коллоформа - включает ботриоидальную (напоминающую пучок виноград), почковидная (почка -
сформированные массы и маммиллярные (молочные массы)

4. совокупность чешуек или ламелей
а. листовой (слюдяной) - легко распадается на тонкие листья или листы
б. перистый чешуйчато-перьевидная структура

5. гранулированный заполнитель
состоит из совокупности изометричных зерен

6. другие типы
а. пизолитовых и оолитовых округлых масс крупинок крупы (писолитовый) или очень мелкий
зерна (оолитовые)
б. сталактитов -подобных сталактитов
c. массивный -массивный без формы и отличительных признаков
d. geode - заполнение полости горной породы минеральным кристаллом
е. полосатая - минерал с узкими полосами разного цвета или текстуры

.

Минеральные свойства, фотографии, использование и описание

Виноградный агат


Виноградный агат - это популярный минеральный образец, цвет и форма которого напоминают гроздь винограда.

Кальцит


Кальцит - карбонатный минерал, который используется в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и многих других областях.

Минеральная твердость


Шкала твердости Мооса - это набор эталонных минералов, используемых для определения твердости в классе.

Кварц


Кварц - самый распространенный минерал в земной коре.Обладает множеством полезных свойств.

Топаз


Топаз - минерал, наиболее известный как прочный драгоценный камень, и его использование в шкале твердости Мооса.

Диопсид


Диопсид - драгоценный материал, поделочный камень, алмазный индикатор, промышленный минерал.

Алмаз: минерал


Алмаз - это минерал с уникальными свойствами, который можно использовать в различных драгоценных камнях и в промышленности!

Корунд


Корунд - третий по твердости минерал. Это также минерал рубина и сапфира.

Herkimer Diamonds


Herkimer Diamonds Кристаллы кварца с двойными концами, используемые в качестве образцов и драгоценных камней.

Золото дурака


Золото дурака - название пирита, когда его медный цвет обманывает людей, ищущих золото.

Оливин


Оливин - Изобилие в мантии Земли. Составная часть метеоритов. Драгоценный камень перидот.

Бенитоит


Бенитоит - открытие государственной жемчужины Калифорнии - отчет Геологической службы США за 1911 год.

Магнезит


Магнезит - это карбонатный минерал, используемый для производства химикатов, огнеупорных кирпичей, металлического магния и т. Д.

Гранат


Гранат наиболее известен как красный драгоценный камень.Он бывает любого цвета и имеет множество промышленных применений.

Родохрозит


Родохрозит - минерал марганца, используемый в качестве руды, розового драгоценного камня и поделочного камня.

Ильменит


Ильменит - первичная руда титана и источник большей части диоксида титана.

Гематит


Гематит - важнейший источник железной руды и минеральных пигментов с доисторических времен.

Использование талька


Тальк - это мягкий минерал, используемый в косметике, бумаге, красках, керамике и многих других продуктах.

Что такое минералы?


Минералы - это строительные блоки нашего общества. Мы используем изделия из них каждый день.

Киноварь


Киноварь - единственная важная руда ртути. Используется в пигментах до тех пор, пока не будет выяснена его токсичность.

Чароит


Чароит - пурпурный силикатный минерал, обнаруженный только в России, используемый в качестве драгоценного камня.

Минералоиды


Минералоиды - это аморфные неорганические твердые вещества природного происхождения, не обладающие кристалличностью.

Турмалин


Турмалин - самый красочный минерал и природный драгоценный камень на Земле.

Халькопирит


Халькопирит - важнейшая руда меди на протяжении более пяти тысяч лет.

Geology Tools


Geology Tools - молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, кирки твердости, золотые кастрюли.

Родонит


Родонит - силикат марганца, используемый как второстепенная руда марганца и драгоценный камень.

Don * t Go To Jail


Сборщики минералов должны знать правила удаления образцов из государственной и частной собственности.

Ванадинит


Ванадинит - важная руда ванадия и незначительный источник свинца.

Streak Test


Streak Test - это метод определения цвета минерала в порошкообразной форме.

Сугилит


Сугилит - редкий минерал и драгоценный камень, наиболее известный своим ярким розовым или пурпурным цветом.

Азурит


Азурит - Используется как медная руда, пигмент, поделочный камень и драгоценный камень.

Варисцит


Варисцит - минерал от желтовато-зеленого до голубовато-зеленого цвета. Он похож на бирюзу и огранен как драгоценный камень.

Кианит


Кианит - это метаморфический минерал, используемый для производства фарфора, абразивных изделий и драгоценных камней.

Сподумен


Сподумен - это минерал пегматит, руда лития, а иногда и драгоценный камень.

Серпентин


Серпентин - метаморфические породы, используемые в строительстве, архитектуре и гранильных работах.

Лепидолит


Лепидолит - это слюда от розового до пурпурного цвета, используемая в качестве литиевой руды и в качестве драгоценного камня.

Циркон


Циркон - это первичная руда циркония и драгоценный камень, который доступен во многих цветах.

Породообразующие минералы


Породообразующие минералы - большая часть земной коры * состоит из небольшого количества минералов.

Молибденит


Молибденит - это первичная руда молибдена, которая используется в суперсплавах и в качестве смазочного материала.

Использование золота


Золото обладает уникальными свойствами, которые делают его одним из самых полезных минералов.

Crystal Habit


Crystal Habit - это внешняя форма, отображаемая кристаллом или совокупностью кристаллов.

Геологический словарь


Геологический словарь - содержит тысячи геологических терминов с их определениями.

Tumbled Stones


Tumbled Stones - это камни, которые были округлены, сглажены и отполированы в каменном стакане.

Рутил


Рутил - руда титана; источник оксида титана; вызывает звезды и глаза в драгоценных камнях.

Использование серебра


Использование серебра Большинство людей думают о ювелирных изделиях и монетах, но в основном серебро используется в промышленности.

Редкоземельные элементы


Редкоземельные элементы используются в сотовых телефонах, DVD, батареях, магнитах и ​​многих других продуктах.

Кислотный тест


Кислотный тест Геологи используют разбавленную соляную кислоту для определения карбонатных минералов.

Ручная линза


Ручная линза Складная лупа 10 крат в металлическом корпусе. Часто используемый лабораторный и полевой инструмент.

Твердомеры


Твердомеры - Испытайте твердость с помощью точных и простых в использовании твердомеров.

Рок-акробат


Рок-акробат - Все о рок-акробатике и рок-акробатике. Прочтите перед покупкой стакана.

Пироксеновые минералы


Пироксены - это группа цепочечных силикатных минералов, обнаруженных в магматических и метаморфических породах.

Триболюминесценция


Триболюминесценция - это вспышка, возникающая при трении, царапании или разрушении минерала.

Olivine Rain


Olivine Rain Spitzer Телескоп обнаружил дождь из кристаллов оливина на протозвезде HOPS-68.

Права на полезные ископаемые


Права на полезные ископаемые - Кому принадлежат полезные ископаемые под вашей землей? Кто хочет их покупать?

Лимонит


Лимонит - аморфный оксид железа. Руда железа и пигмент с доисторических времен.

Сказочные подарки


Сказочные подарки - Какие подарки в магазине Geology.com самые популярные?

.

Минеральные свойства

Минералы по таблицам физических и оптических свойств

минералов по расчетной радиоактивности и по рентгеновской дифракции .

Другие источники идентификации полезных ископаемых

Коллекционеры Уголок "Минералогического общества Америки имеет отлично, онлайн, Ключ идентификации минералов Алан Плант, Дональд Пек и Дэвид фон Барген. Идентификационный ключ основан на простых минералогических исследованиях. такие как блеск, твердость, цвет и физическое описание для наиболее распространенных минералы, с которыми может столкнуться человек.

Поисковые минералы

Примеры сложных поисков

Пример: "lustre = metallic" или "lustre = sub met *" «streak = grey» «lead = 4 *» находит все металлические минералы с серой полосой, содержащие от 40,0% до 49,9% свинца.
Пример: "плотность-2,6 *" "твердость-3 *" "глянцево-стекловидный" "цвет-белый" или «бесцветный» для всех белых стекловидных минералов с твердостью 3 до 3,5 и плотность 2.От 6 до 2,69
Пример: «натрий-3» «двухосный» «расщепление-00 *» находит все двухосные минералы с базальным расщеплением с содержанием натрия от 3 до 3,99%.
Пример: «глянец-адамантин» «цвет-желтый» "cleavage-none" находит все желтые минералы без декольте и адамантиновый блеск.
Пример: «железо-3» барий церий находит все минералы от 3 до 3.99% железа, содержащего церий и барий.
Пример: "интенсивность-о-3.5 * "бор находит все минералы, содержащие бор с наиболее интенсивным интервалом d в рентгеновских лучах от 3,5 до 3,599 ангстрем.
Пример: biaxial-a1.7 * bire-0.015 * плеохроизм «бледно-голубой» находит все двухосные минералы с самым низким показатель преломления от 1,7 до 1,799, двулучепреломление от 0,0150 до 0,0159 и бледно-голубой плеохроизм.

.

Физические свойства минералов II: полиминеральный анализ

Физические свойства минералов включают различные измеримые и различимые атрибуты, которые являются уникальными и специфичными для конкретного минерала.

Породы представляют собой агрегаты минеральных зерен. Большинство горных пород являются полиминеральными, что означает, что они состоят из нескольких типов минеральных зерен. Некоторые породы мономинеральны и фактически состоят из одного минерала. Анализ кристаллической формы и кристаллического расщепления обычно используется для классификации мономинеральных соединений.Однако геологи часто классифицируют полиминеральные породы по другим физическим свойствам, таким как цвет, твердость, магнетизм и реакция с кислотой. Это видео познакомит с физическими свойствами минералов и продемонстрирует классификацию минералов с помощью простых стандартных тестов.

Отдельный образец минерала демонстрирует ряд уникальных физических свойств, которые используются при идентификации и классификации. Во-первых, минералы имеют широкий спектр цветов, часто возникающих из-за следов переходных металлов.Минеральный цвет просто относится к кажущемуся цвету минерала, возникающему в результате длин волн света, которые предпочтительно отражаются от поверхности минерала.

Полоса относится к цвету порошкообразного образца минерала. Полосу можно увидеть, если провести образец минерала по грубой фарфоровой пластине, чтобы создать линию порошкообразного материала. Внешний вид минерала может варьироваться из-за примесей, поглощающих или отражающих свет. Однако цвет полосы лучше воспроизводится, поскольку мелкие зерна ориентированы беспорядочно и меньше подвержены влиянию кристаллической структуры и примесей.

Затем можно изучить минеральный блеск. Блеск - это субъективная мера того, как минерал отражает свет. Он разделен на две основные категории; металлические материалы, которые являются блестящими и отражающими, и неметаллические минералы, которые кажутся тусклыми.

Твердость или устойчивость минерала к дезагрегации - еще одно свойство, используемое для классификации. Твердость измеряется по шкале твердости Мооса, которая представляет собой набор из десяти эталонных минералов, ранжированных на основе их твердости. Минералы ранжируются по этой шкале по их способности поцарапать другой материал или поцарапать другой материал.Способность минералов поцарапать эталонный материал означает, что он более твердый, чем эталон, и наоборот.

Некоторые минералы обладают магнетизмом, что позволяет им влиять на магнит или компас. В общем, это свойство присуще исключительно минералу магнетиту, однако некоторые другие минералы могут проявлять слабый магнетизм после нагрева. Наконец, измеряется реакционная способность минерала с разбавленной кислотой, чтобы проверить наличие карбонатных соединений. Существует множество карбонатных минералов, наиболее распространенным из которых является кальцит.

Теперь, когда вы увидели принципы, лежащие в основе этих свойств, давайте посмотрим, как некоторые из них тестируются в лабораторных условиях.

Для анализа цвета минералов сначала поместите все образцы минералов на чистую столешницу, покрытую белой бумагой. Изучите каждый минерал и обратите внимание на его видимый цвет. Обратите внимание, есть ли цветовые вариации внутри самого образца. Посмотрите на разные образцы одного и того же минерала и обратите внимание, есть ли различия в цвете между образцами. Вариации могут указывать на примеси в минерале.Затем наблюдайте за полосой минералов, перетаскивая образец минерала по фарфоровой пластине. Сравните цвет полосы с минеральным цветом. В большинстве случаев цвет полосы похож на цвет минерала. Однако у некоторых минералов есть различия между цветом полос и общим цветом. Повторите эти шаги с другими образцами минералов.

Для анализа твердости минералов сначала попытайтесь поцарапать стеклянную пластину образцами минерала. Стекло находится примерно в середине шкалы твердости Мооса. Минералы, способные поцарапать стекло, обычно относятся к твердым материалам.Образцы разделяют по способности царапать стекло. Испытайте материалы в твердой и мягкой группах, соскребая минералы друг с другом. Те, что способны поцарапать минерал, тяжелее, чем те, которые поцарапаны. Расположите минералы по степени твердости.

Затем можно измерить ферромагнетизм, сначала отслаивая несколько зерен минерала, в данном примере магнетита, с помощью каменного гвоздя. Используя стержневой магнит, наблюдайте за поведением минеральных чешуек с помощью магнита. Если магнит захватывает хлопья, минерал проявляет ферромагнетизм.Затем проверьте взаимодействие со стрелкой компаса. Поместите образцы минералов рядом, оставив между ними примерно шесть дюймов. Медленно уменьшайте расстояние между минералом и компасом. Если образец является магнитным, стрелка компаса будет указывать на образец, увеличиваясь при уменьшении пространства. Повторите эти шаги для других образцов минералов.

Определение физических свойств горных пород и минералов - первый ключевой шаг в идентификации минералов. Хотя эти тесты физических свойств являются ценными инструментами для идентификации полезных ископаемых в полевых условиях, теперь доступны лабораторные методы, которые позволяют детально характеризовать материалы.Например, подробную характеристику материалов для использования в таких приложениях, как литий-ионные батареи, можно провести с помощью дифракции рентгеновских лучей или XRD. XRD использует регулярную дифракционную картину рентгеновских лучей для определения кристаллической структуры материалов и обеспечения детальной структурной характеристики.

Ячейки с алмазными наковальнями - это устройства, способные достигать чрезвычайно высокого давления из-за чрезвычайной твердости алмазов. В этом примере ячейка с алмазной наковальней использовалась для синтеза и анализа новых фаз вещества при чрезвычайно высоком давлении.Образец загружали в ячейку с алмазной наковальней и помещали в медную камеру с водяным охлаждением. Затем устройство было установлено на сцене в соответствии с синхротронным источником рентгеновского излучения.

Синтез материала при 15 ГПа и 1700 Кельвинах измеряли с помощью дифракции рентгеновских лучей.

Вы только что посмотрели второй видеоролик JoVE о физических свойствах минералов. Теперь вы должны понимать основные полевые испытания с использованием цвета, штрихов, твердости, магнетизма и реакционной способности с кислотой для идентификации и характеристики образца минерала.

Спасибо за просмотр!

.

Смотрите также