Чем определяется принадлежность минерала к конкретному минеральному виду
Минералы
Минералы и горные породы
Формы нахождения химических элементов в земной коре разнообразны. Но основу её объёма слагают химические соединения в виде минералов.
Минерал определяется как химически и физически обособленный в пространстве неорганический продукт природной физико-химической реакции, находящийся в кристаллическом состоянии (по А.А. Годовикову). Отличие кристаллического вещества от некристаллического (аморфного) заключается в строгой упорядоченности расположения слагающих его атомов. Если мысленно представить каждый атом или ион кристаллического вещества в виде точки и соединить их условными линиями, то получим бесконечную геометрически правильную кристаллическую решетку (свою для каждого минерала). При этом точки соответствуют узлам этой решетки, а линии будут отражать химические связи между атомами или ионами.
Твёрдые природные вещества, не имеющие кристаллической структуры (аморфные) относятся к особой категории минералоидов. Относительная роль минералоидов в земной коре в целом весьма незначительна.
Принадлежность минерала к конкретному минеральному виду и все его свойства определяются двумя параметрами: его химическим составом и строением кристаллической решётки. Если мы возьмём два минеральных вещества, имеющих одинаковый состав, но различную кристаллическую структуру, это будут два разных минерала. Наиболее ярким примером являются графит и алмаз, оба представляющие собой модификации одного и того же химического элемента – углерода, но с различным строением кристаллической решётки. В результате свойства этих двух минералов не просто весьма различны, но во многих отношениях контрастны. В частности, графит относится к числу самых мягких минералов, а алмаз является самым твёрдым.
Способность одних и тех же атомов формировать различную по структуре кристаллическую решётку называется полиморфизмом (от греческих корней «поли» – много и «морфос» – форма). Минеральные виды, имеющие один и тот же химический состав, но различное кристаллическое строение, называются полиморфными модификациями.
Широко распространён и противоположный вариант – когда аналогичные места кристаллической решётке с одними и теми же параметрами могут занимать атомы различных химических элементов. Такая возможность имеется в тех случаях, когда сходны и химические свойства атомов, и их размеры. Это явление получило название изоморфизма (от греческого корня «изо» – одинаковый). Изоморфизм в мире минералов может быть совершенным, когда атомы двух или более видов могут заменять друг друга в неограниченных соотношениях. В этом случае в природе возможны постепенные переходы между различными минеральными видами, которые называются изоморфными рядами. Такие ряды характерны, в частности, для минералов, являющихся солями угольной кислоты (карбонатами). Возможен, например, полный переход от чисто кальциевого карбоната CaCO3 (кальцита) к чисто магниевому MgCO3 (магнезиту) через все промежуточные варианты с различными соотношениями кальция и магния в составе. Другим вариантом является несовершенный изоморфизм, когда какой-либо элемент в ограниченном количестве может замещать в кристаллической решётке другой в качестве изоморфной примеси.
Наличие у минералов упорядоченной кристаллической структуры обуславливает возможность формирования ими естественным путём индивидов правильной геометрической формы – кристаллов. При этом внешняя форма кристаллов определяется внутренним строением кристаллической решётки, которая у каждого минерала индивидуальна – кубы, тетраэдры, октаэдры, призмы и т.д. Поэтому форма кристаллов, наряду с другими свойствами минерала, является его характерным признаком, позволяющим диагностировать минеральный вид. Но иногда возможны случаи, когда минерал «маскируется», приобретая не свойственную ему форму. Это возможно в тех случаях, когда в природном процессе один минерал избирательно заместил другой, унаследовав внешнюю форму его кристалла. Такие образования называются псевдоморфозами («имеющими ложную форму»).
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Минерал, минеральный вид, разновидность
Классификационной единицей в минералогии служит минеральный вид. Одно из современных определений минерала было дано акад. В.С. Соболевым, который к минеральным видам относит природные соединения, имеющие однотипную структуру и состав, изменяющийся в определенных пределах. Минерал обладает правильным, закономерным расположением атомов, что устанавливает пределы для изменения его химического состава и придает ему характерные физические свойства.
Минералы существуют в виде индивидов, различающихся своей морфологией, особенностями внутреннего строения кристаллов, свойствами. Вследствие явлений изоморфизма индивиды одного и того же минерала могут отличаться в каких-то пределах по химическому составу, а значит, и по некоторым особенностям кристаллической решетки индивидов. Это подобно тому, как в мире живой природы индивиды растений и животных отличаются друг от друга – каждый из них в чем-то индивидуален, отсюда и происходит это название. Обобщая наблюдения, в биологии вводят понятие вида. Также и в минералогии имеется понятие «минеральный вид», которое возникло как результат обобщения наблюдений по множеству индивидов.
А вот, например, полиморфные модификации – это разные минеральные виды. Так диоксиды кремния SiO 2 тригональной и тетрагональной структур являются разными минералами (минеральными видами) – кварц (первый) и стишовит (второй).
В пределах минерального вида выделяют разновидности по химическому составу и структурным особенностям, и как следствие разновидности по физическим свойствам, кристалломорфологии и т.д.
Химическими разновидности – это минералы данного минерального вида, отличающиеся друг от друга некоторыми отклонениями состава от предельной химической формулы минерального вида. Предельной называется химическая формула идеально чистого вещества (минал). Принадлежность минерала определяется по главным химическим элементам в его составе – так принято в решениях Международной минералогической ассоциации.
Структурными разновидностями называют минералы данного минерального вида, отличающиеся некоторыми особенностями структуры. Так, при изоморфных замещениях атомов происходит некоторое искажение структуры – она в обычном случае становится не такой идеальной, но в пределах понятия «минеральный вид». Бывают более сложные случаи, как, например, в непрерывном ряду кальцит CaCO 3 – родохрозит MnCO 3 в некоторых случаях смеси половинных составов характеризуются особым порядком расселения примесных атомов в решетке минерала и появляется самостоятельный минеральный вид – кутнагорит с составом Са Mn ( CO 3)2.
↑ Число, состав и симметрия минералов
Общее число минеральных видов составляет около 3500–4000. Расхождения в подсчетах связаны с тем, что, во-первых, некоторые минералы изучены недостаточно полно и поэтому неоднозначно воспринимаются некоторыми исследователями. Во-вторых, принятые границы понятий «минеральный вид», «структурная и химическая (особенно структурная) разновидности» условны, а потому в сложных случаях эти границы могут быть проведены по-разному.
На примере Земли и ее коры явственно проступает главная количественная закономерность: ряд убывания распространенности химических элементов в земной коре во многом совпадает с рядом убывания числа минералов для этих же химических элементов (табл. 1).
Таблица 1. Распространенность химических элементов в земной коре и число минералов для них
Минеральный вид
Смотреть что такое «Минеральный вид» в других словарях:
обмен минеральный — вид О., включающий процессы поступления, связывания, распределения, превращения в организме и выделения неорганических веществ … Большой медицинский словарь
Хамелеон минеральный — или марганцово калиевая соль KMnO4 (Kalium hypermanganicum, гиперманганат, перманганат) кристаллизуется в форме ромбических призм, изоморфных с хлорнокалиевой солью KClO4, иногда до нескольких сантиметров длиной, темно фиолетового, почти черного… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Агарик минеральный — особенный вид углекислой извести, рыхлый, губчатый, состоящий из весьма тонких как бы нитей; цвет белый; в сухом состоянии минерал этот крайне хрупок. В Швейцарии А. употребляется для окрашивания зданий в белый цвет. Другие, простонародные… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
Классификация минералов — Эту страницу предлагается объединить с Минерал. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/1 мая 2012. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт мед … Википедия
Минералоид — – термин, иногда применяемый к аморфному природному образованию, которое не было отнесено к минеральному виду из за трудности определения вещество это или смесь веществ и невозможности дать ему полную характеристику. См. также Аморфные вещества… … Википедия
Минерал — (франц. minéral, от позднелат. minera руда) природное тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, образующееся в результате физико химических процессов на поверхности или в глубинах Земли (и других… … Большая советская энциклопедия
Онтогения минералов — (онтогенезис) раздел минералогии, посвящённый изучению генезиса минеральных индивидов и агрегатов, их общему или индивидуальному развитию, включая возникновение (зарождение), рост и агрегацию на разных уровнях (формирование агрегатов) … Википедия
Палкино (Екатеринбург) — Посёлок Палкино Страна РоссияРоссия … Википедия