Контрольные вопросы и задания

1. Перечислить основные свойства самородных элементов.

2. В чем проявляются уникальные свойства золота?

3. Отметить сходства и различия алмаза и графита.

4. Назвать физические и химические свойства серы.

5. Указать отличительные признаки графита и молибденита.

6. Каковы отличительные признаки галенита и сфалерита?

7. Каковы отличительные признаки халькопирита и пирита.

8. Назвать диагностические признаки киновари.

9. Назвать разновидности сфалерита с указанием их отличительных признаков.

10. Указать применение сульфидов.

Лабораторная работа № 2 окислы и гидроокислы

К этому классу относятся кислородные и водные соединения металлов и металлоидов. На их долю приходится около 17% массы земной коры (по весу). Наиболее распространены окислы кремния (12,6%), окислы, гидроокислы железа (3,9%). Блеск бывает металлический и неметаллический. Окислы с металлическим блеском имеют большую плотность, тяжелые, с неметаллическим – легкие. Цвет и черта у окислов с металлическим блеском постоянные, с неметаллическим – цвет непостоянный; черты они большей частью не дают. Характеризуются химической стойкостью, тугоплавкостью, высокой твердостью. У гидроокислов кристаллические решетки слоистые, поэтому имеют невысокую твердость. Это один из наиболее распространенных в природе классов минералов. Происхождение в основном экзогенное. Окислы с металлическим блеском – руды металлов; с неметаллическим – драгоценные и поделочные камни, абразивы, огнеупоры.

О к и с л ы

Кварц – SiO₂. Физические свойства: блеск стеклянный, в изломе жирноватый. Твердый. Бесцветный, белый, сероватый, дымчатый черный, розовый, фиолетовый, зеленый. Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом неровный. Сплошной плотный, рыхлый (кварцевый песок); вкрапления, отдельные кристаллы или друзы. Грани кристаллов покрыты поперечной штриховкой. Кристаллы наросшие или вросшие. Отличительные признаки: неметаллический блеск, большая твердость, отсутствие спайности. От халцедона и опала отличаются блеском и плотностью. От полевого шпата – отсутствием спайности. Горный хрусталь похож на бесцветный топаз (у топаза наблюдается спайность в одном направлении). Химические свойства: в кислотах не растворяется (за исключением HF). Разновидности: горный хрусталь – бесцветный, прозрачный; цитрин – лимонно-желтый, прозрачный; аметист – фиолетовый, сиреневый, лиловый, малиновый, прозрачный; раухтопаз – дымчатый, прозрачный; морион – черный, непрозрачный, розовый кварц; сплошной зернистый; зеленый кварц (празем); молочно-белый кварц, непрозрачный; авантюрин (искряк) – мелкозернистый, желтого, бурого цвета с мерцающим золотистым отливом. Происхождение – экзогенное и эндогенное; является наиболее распространенным минералом (около 65% земной коры состоит из кварца). Он входит в состав кислых магматических пород (граниты, липариты, кварцевые порфиры), метаморфических пород (гнейсы, кварциты, слюдяные сланцы), пегматитов; из кварца состоят нередко гидротермальные жилы. Применение: в электро– и ультразвуковой технике, оптическом приборостроении, для ювелирных, художественных изделиях..

Халцедон – SiO₂. Физические свойства: блеск восковой или матовый. Твердый. Цвет различный. Нередко слабо просвечивает. Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом плоскораковистый; часто дает острые режущие края. Натёчный, плотный; иногда в пустотах наблюдаются мелкие кристаллы кварца. Аморфный. Отличительные признаки: восковой блеск, большая твердость, отсутствие спайности, плотное строение. От кварца отличается по блеску. Халцедон похож на застывший студень. Химические свойства: в кислотах не растворяется (за исключением HF). Разновидности: сердолик (карнеол) – красный; сардер – буро-коричневый, на просвет красный; сапфирин – молочно-синий; хризопраз – яблочно-зеленый, яркий; плазма – луково-зеленый; гелиотроп – неоднородный, темно-зеленый, малопрозрачный с темно-красными пятнами; моховой халцедон – разных цветов с рисунком или включениями, напоминающими мох. Халцедон, загрязненный примесями (глина, опал, кальцит) – кремень. Цвет у кремня бурый, желтый, серый, черный; непрозрачный. Различно окрашенный концентрически сложенный халцедон называется агатом. Разновидности агата: оникс – чередующиеся черно-белые слои; сардоникс – буро-коричневые и белые слои; карнанол оникс – бурые и черные слои; карнеолоникс – красные и белые слои. Происхождение – выделяется из водных растворов в виде натеков и почковидных образований в вулканических породах; в результате химического выветривания силикатов. Встречается и невулканического происхождения. Применение: полировочный материал, в химическом деле; получают призмы для точных химических весов, детали электрических счетчиков, корпуса часов, компасов, электросчетчиков, шариков для подшипников. Агат высококислотоустойчивый материал - для обработки твердых металлов, в точном приборостроении, при буровых работах.

Корунд – Аl₂О₃. Физические свойства: блеск стеклянный. Очень твердый. Цвет голубовато-серый, голубой, синий, красный, розовый, реже желтый, зеленый, фиолетовый или бесцветный. Иногда кристалл корунда различно окрашен. Черты не дает. Спайность отсутствует; у плотных разностей наблюдается отдельность со штриховкой в трех направлениях. По плоскостям отдельности довольно легко раскалывается. Бочонковидные и веретенообразные кристаллы, вросшие в породу, или сплошные плотные и мелкозернистые массы. Отличительные признаки: неметаллический блеск; очень твердый; форма кристаллов. Химические свойства: в кислотах не растворяется. Разновидности: рубин – красный, розовый, прозрачный. Рубиновая окраска возникает из-за присутствия хрома; сапфир – синий, голубой, прозрачный; наждак – темный, непрозрачный, сплошной мелкозернистый (смесь корунда с магнетитом, гематитом, кварцем и др.). Восточные разности: ориент-топаз – желтый, прозрачный; ориент-изумруд – зеленый, прозрачный; ориент-аметист – фиолетовый, прозрачный; лейкосапфир – бесцветный. Происхождение – пегматитовое, магматическое, метаморфическое. Применение: порошок применяется для шлифовки драгоценных камней, металлов, оптических стекол; изготовляют круги шлифовальных станков, наждачные шкурки. Рубин и сапфир – драгоценные камни; используются в электрических генераторах (лазерах). Рубины играют роль подшипников и опорных камней в часовых механизмах, обеспечивая высокую точность хода и продлевая их жизнь.

Магнетит (магнитный железняк) – Fe₃O₄. Физические свойства: блеск металлический, металловидный или магнетит матовый. Твердый, средней твердости. Цвет железно-черный. Черта черная. Магнитный. Спайность отсутствует. Сплошные зернистые, плотные или рыхлые (магнетитовый песок) массы, отдельные кристаллы, двойники; вкрапления; россыпи. Отличительные признаки: постоянный железно-черный цвет, черная черта и магнитный. Похож на хромит (черта у хромита бурая, он обладает магнитностью). Химические свойства: порошок растворяется в HCI при нагревании. Разновидность: титаномагнетит. Происхождение – магматическое, метаморфическое. Применение – важнейшая железная руда.

Хромит (хромистый железняк) – FeCr₂O₄. Физические свойства: блеск металловидный, металлический. Твердый. Цвет железно-черный. Черта бурая. Спайность отсутствует. Сплошные зернистые до плотной массы вкрапления; реже россыпи. Отличительные признаки: постоянный цвет, бурая черта. Химические свойства: в кислотах не растворяется. Происхождение – магматическое. Применение – руда на Cr; в качестве огнеупорных кирпичей.

Пиролюзит (от греч. «огонь» и «мытье») – МnO₂. Физические свойства: матовый. Мягкий. Цвет черный, темный стально-серый. Черта черная. Пачкает руки. Спайность отсутствует. Оолитовый, землистый, натёчный, плотный; конкреции. Отличительные признаки: матовый, мягкий, пачкает руки, черного цвета, черта черная, строение оолитовое, землистое. Химические свойства: растворяется в HCI с выделением хлора. Полиморфная разность – полианит (друзы). Твердый. Блеск металлический. Цвет железно-черный. Происхождение – осадочное, химическое выветривание. Применение – источник марганца.

Гематит (красный железняк, от греч. «кровь») – Fe₂О₃. Физические свойства: блеск металлический, металловидный или матовый. Твердый, бывает средней твердости или мягким. Цвет вишнево-красный, темный стально-серый, железно-черный. Черта вишнево-красная. Спайность отсутствует. Натёчный, зернистый, плотный, землистый, листоватый, чешуйчатый, оолитовый; кроме того, отдельные кристаллы и вкрапления. Отличительные признаки: вишнево-красный, темный стально-серый, железно-черный цвет. Черта всегда, независимо от цвета, вишнево-красная. Разновидности: железный блеск – крупнокристаллическая разность; черный, темный стально-серый; железная слюдка – листоватый, чешуйчатый, цвет темный стально-серый, черный; мартит – псевдоморфозы (ложные формы) по магнетиту; цвет черный, красная охра (железная охра) – землистый, порошковатый гематит красного цвета; мягкая; железная сметана – чешуйчатый; жирный на ощупь, мягкий, маркий; цвет вишнево-красный; железная роза – сростки пластинок, напоминающие розу; красная стеклянная голова – натёчный, радиально-лучистого строения; цвет черный с красноватым оттенком, поверхность блестящая. Происхождение: метаморфическое, гидротермальное; химическое выветривание. Применение – руда для получения железа. Красная охра – краска; для изготовления карандашей.

Г и д р о о к и с л ы

Опал – SiO₂·nH₂O. Физические свойства: блеск восковой, стеклянный, перламутровый, матовый. Твердый; землистые и рыхлые разности мягкие. Цвет непостоянный: белый, желтый, бурый, красный, зеленый, голубой, радужный; бесцветный; черты не дает (у мягкого опала белая). Студнеобразные натечные образования, ноздреватые накипи, желваки, сталактиты, агрегаты, напоминающие по внешнему виду строение дерева (окаменелое дерево), землистые массы и др. Аморфный. Отличительные признаки: неметаллический блеск, твердый; спайность отсутствует. Похож на халцедон (без химического анализа трудно отличить). При погружении в воду вбирает небольшое количество воды, а при высыхании отдает ее и растрескивается, отсюда и название – трескун. Химические свойства: порошок легко растворяется в горячих щелочах. Разновидности: благородный опал обладает радужной игрой цветов, некоторые разности имеют черный цвет и испускают ярко-красный свет; гиалит – водяно-прозрачный, бесцветный; огненный опал – красный, прозрачный; деревянистый опал (окаменелое дерево) – псевдоморфоза опала по дереву; кахолонг – белый фарфоровидный. Происхождение: поствулканическое; на поверхности постепенно переходит в халцедон и кварц. Применение – ювелирный камень.

Лимонит (бурый железняк, от греч. «луг», за нахождение в болотах и затопляемых местах) – Fe₂O₃·nH₂O. Физические свойства: матовый, металловидный, шелковистый, смоляной блеск. Твердость непостоянная: мягкий, средней твердости, твердый. Цвет бурый, охряно-желтый, черный. Черта ржаво-бурая, охряно-желтая. Спайность отсутствует. Сплошной плотный, натечный; конкреции, жеоды, оолиты; иногда землистый, порошковатый, несцементированные оолиты. Аморфный. Отличительные признаки: цвет ржаво-бурый, охряно-желтый, черный; черта ржаво-бурая, охряно-желтая. От боксита отличается по цвету, черте и плотности (боксит легче). Химические свойства: растворяется в HCI. Разновидности: бурая стеклянная голова – натечные формы с гладкой блестящей поверхностью; желтая охра (железная охра) - землистый, порошковатый лимонит охряно-желтого цвета. Мягкая. Происхождение – химического выветривания железосодержащих минералов. Применение – для получения железа, краски.

Боксит – Аl₂О₃·nН₂О. Физические свойства: матовый. Мягкий, средней твердости. Цвет кирпично-красный, красно-бурый, розовый, белый, серый, зеленый, черный. Черта бледнее цвета. От лимонита отличается по цвету черты. Спайность отсутствует. Глиноподобный, яшмоподобный. Тощий на ощупь (отличие от белой глины). Не дает с водой пластичной массы (отличие от глин). Аморфный. Отличительные признаки: матовый, не царапает стекло, цвет большей частью кирпично-красный, красно-бурый, розовый, строение оолитовое, землистое; легкий. Происхождение – поверхностное. Применение – главная руда для получения алюминия; в абразивной промышленности, для изготовления глиноземного цемента, в производстве красок, для очистки нефти.