Что изготавливают из 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.

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.

Herkimer Diamonds


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

Минеральная твердость


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

Золото дурака


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

Don * t Go To Jail


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

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.

Алмаз: минерал


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

Диопсид


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

Что такое минералы?


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

Бенитоит


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

Оливин


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

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.

Ильменит


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

Корунд


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

Минералоиды


Минералоиды - это аморфные неорганические твердые вещества естественного происхождения, не имеющие кристалличности.

Родохрозит


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

Гематит


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

Геологический словарь


Геологический словарь - содержит тысячи геологических терминов с их определениями.

Crystal Habit


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

Азурит


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

Чароит


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

Ванадинит


Ванадинит - важная руда ванадия и незначительный источник свинца.

Турмалин


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

Халькопирит


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

Редкоземельные элементы


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

Streak Test


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

Tumbled Stones


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

Родонит


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

Породообразующие минералы


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

Твердомеры


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

Циркон


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

Лепидолит


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

Киноварь


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

Рутил


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

Использование золота


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

Geology Tools


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

Рок-акробат


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

Сугилит


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

Сподумен


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

Кианит


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

Молибденит


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

Ручная линза


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

Серпентин


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

Права на полезные ископаемые


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

Кислотный тест


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

Использование серебра


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

Варисцит


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

Использование талька


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

Сказочные подарки


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

Лимонит


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

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.

Пироксеновые минералы


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

.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

«Минерал» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о городе в американском штате Вирджиния, см. Минерал, штат Вирджиния. Ассортимент минералов.

Минералы - это вещества, которые естественным образом образуются на Земле. Скалы состоят из минералов.

Минералы обычно твердые, неорганические, имеют кристаллическую структуру и образуются естественным путем в результате геологических процессов. [1]

Изучение минералов называется минералогией. [2]

Минерал может состоять из одного химического элемента или, чаще, из соединения.Известно более 4000 видов минералов. [3] Два обычных минерала - это кварц и полевой шпат.

Лабрадоритный полевой шпат с характерным лабрадоресценцией

Минерал - это вещество, которое обычно

Одно из недавних определений:

«Минерал - это однородное (что означает состоящее из частей или элементов одного вида) встречающееся в природе вещество с определенным, но не обязательно фиксированным химическим составом. Большинство минералов представляют собой твердые тела с упорядоченным атомным расположением, и большинство из них неорганическое в химическом смысле этого слова ". [1]

В качестве альтернативы минерал - это минерал, внесенный в список Международной минералогической ассоциации в качестве такового. [3]

Минералы и горные породы [изменить | изменить источник]

Минералы отличаются от горных пород. Минерал - это химическое соединение с заданным составом и определенной кристаллической структурой. [5] Камень - это смесь одного или нескольких минералов в различных пропорциях.

Камень имеет только две характеристики минералов - это твердое тело, и оно образуется естественным образом.Камень обычно содержит два или более типа минералов. Два образца одного и того же типа породы могут содержать в себе разные минералы. Минералы всегда состоят из одних и тех же материалов в почти одинаковых пропорциях. Рубин - это минерал. Таким образом, рубин, найденный в Индии, имеет такой же состав, как рубин, найденный в Австралии.

Образовано в природе [изменить | изменить источник]

Минералы образуются в результате естественных процессов. Некоторые вещества с таким же химическим составом, что и минералы, могут производиться живыми существами как часть их панцирей или костей.Раковины моллюсков состоят либо из кальцита, либо из арагонита, либо из того и другого.

Традиционно химические вещества, производимые живыми существами, не считаются минералами. Однако трудно понять, почему органическое вещество не следует называть минералом, если его химическая природа и его кристаллическая структура идентична его неорганическому двойнику. Этот вопрос сейчас обсуждается: см. Railsback, часть II. [1]

Срез Esquel. Это каменно-железный метеорит типа палласит.

Минералы образуются разными способами.Минерал галит, который используется в качестве поваренной соли, образуется при испарении воды в горячей мелкой части океана, оставляя после себя содержащуюся в нем соль. Многие виды минералов образуются, когда расплавленная порода или магма остывает и превращается в твердое тело. Тальк, минерал, который можно использовать для изготовления детской присыпки, образуется глубоко в Земле, поскольку высокое давление и температура вызывают изменения в твердой породе.

Удивительно то, что большинство минералов обязаны своим образованием жизни или, по крайней мере, Великому событию оксигенации.«Крепкие минералы, а не хрупкие органические остатки, могут служить наиболее надежными и стойкими признаками биологии». [6] [7]

Solid [изменение | изменить источник]

Минерал - это твердое тело, то есть он имеет определенный объем и грубую форму. Объем относится к количеству места, которое занимает объект. Например, мяч для гольфа имеет меньший объем, чем бейсбольный мяч, а бейсбольный мяч имеет меньший объем, чем баскетбольный мяч.

Вещество, которое является жидкостью или газом, не является минералом.Однако в некоторых случаях его твердая форма представляет собой минерал. Например, жидкая вода - это не минерал, а лед.

Эти свойства используются чаще всего:

  • Кристаллическая структура: см. Ниже
  • Твердость: по десятибалльной шкале Мооса от самого мягкого талька до самого твердого - алмаза.
  • Блеск: внешний вид в свете
  • Цвет
  • Полоса: цвет минерала, измельченного до мелкого порошка. Часто тестируется путем трения образца о неглазурованную пластину.
  • Спайность: как минерал раскалывается по разным плоскостям
  • Перелом: как он разбивается о естественные плоскости спайности
  • Удельный вес: плотность по сравнению с водой
  • Любые другие свойства

Кристаллическая структура [изменить | изменить источник]

Частицы льда, образующие иней, имеют гладкую плоскую поверхность. Эти плоские поверхности образуются из-за расположения атомов во льду, который является минералом. Такое внутреннее устройство характерно для минералов.Это структура кристалла, твердого тела, в котором атомы расположены упорядоченным, повторяющимся трехмерным узором.

Каждый минерал имеет свой тип кристаллической структуры. В некоторых случаях два минерала имеют одинаковый химический состав, но разные кристаллические структуры. Например, и алмаз, и графит состоят только из одного элемента - углерода. Но расположение атомов углерода в этих двух минералах не одинаково, поэтому они имеют разные кристаллические структуры и очень разные свойства.Бриллианты очень твердые и блестящие. Графит мягкий, серый и матовый.

В природе идеальный кристалл встречается редко. Большинство кристаллов имеют несовершенную форму, потому что их рост ограничен другими кристаллами, образующимися рядом с ними.

Определенный химический состав [изменить | изменить источник]

Каждый минерал имеет определенный химический состав: он состоит из определенной комбинации атомов определенных элементов. Элемент - это вещество, которое содержит только один тип атома.

Ученые могут классифицировать минералы по группам на основе их химического состава. Хотя существуют тысячи различных минералов, только около 30 из них встречаются в земной коре. Эти 30 минералов составляют большинство горных пород земной коры. По этой причине их называют породообразующими минералами.

  • Силикаты являются наиболее распространенной группой. Все минералы этой группы содержат соединенные вместе кислород и кремний - два наиболее распространенных элемента в земной коре. Силикаты могут включать другие элементы, такие как алюминий, магний, железо и кальций.Кварц, полевой шпат и слюда - обычные силикаты.
  • Карбонаты - вторая по распространенности группа породообразующих минералов - карбонаты. Все минералы этой группы содержат соединенные вместе углерод и кислород. Кальцит, который часто встречается в морских ракушках, является карбонатным минералом.
  • Оксиды включают минералы, из которых очищается большинство металлов, таких как олово и медь. Оксид состоит из элемента, обычно металла, соединенного с кислородом. В эту группу входит гематит, источник железа.
  • Сульфаты содержат сульфатную группу SO 4 . Сульфаты обычно образуются в эвапоритах, где сильно соленые воды медленно испаряются, позволяя сульфатам и галогенидам выпадать в осадок там, где вода испаряется. Сульфаты также встречаются там, где горячая вода проталкивается через скалу, например, в гейзерах.

Есть много других групп минералов.

Люди используют минералы во многих повседневных целях. Каждый раз, когда люди включают микроволновую печь или телевизор, используются минералы.Медь в проводах, по которым к машине идет электричество, сделана из минерала. Поваренная соль или галит - еще один минерал, который люди используют в повседневной жизни.

  • Для изготовления карандашей используется графит
  • Каменная соль используется в кулинарии
  • Источником металлов являются минеральные руды.
  1. 1,0 1,1 1,2 Л. Railsback Определения [1] и [2]
  2. ↑ Дана Дж. Д. Херлбат К.С. и Кляйн К.1985. Учебное пособие по минералогии . 20-е изд., Wiley.
  3. 3,0 3,1 3,2 Международная минералогическая ассоциация IMA / CNMNC Список названий минералов (PDF 1,8 МБ;)
  4. ↑ Minsocam
  5. ↑ Левин Х. 2006. Земля во времени . 8-е изд, Wiley. p48: Минералы и их свойства.
  6. ↑ Хейзен, Роберт М. Эволюция минералов: взгляд на минеральное царство через призму глубокого времени приводит к поразительному выводу: большинство видов минералов обязаны своим существованием жизни. Scientific American , март 2010 г.
  7. ↑ Розинг, Миник Т. 2008. Об эволюции минералов. Природа 456 p457.
.

Высшая школа наук о Земле / что такое минералы?

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Ищите Высшая школа наук о Земле / что такое минералы? в одном из дочерних проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может еще не отображаться из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; Пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления сюда к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Что такое минеральные ресурсы и что делает их полезными?

Результаты обучения:

  1. Определите минеральные ресурсы.
  2. Определите минерал.
  3. Приведите примеры минеральных ресурсов и продуктов, которые их содержат.
  4. Перечислите наиболее распространенные элементы в земной коре и опишите, как они соотносятся с наиболее распространенными полезными ископаемыми в контексте доступности ресурсов.
  5. Обобщите минеральные свойства, которые делают их полезными.
  6. Различия между камнями и минералами.
  7. Назовите три основных семейства горных пород и опишите процессы, образующие их.
  8. Сделайте вывод о взаимосвязи между устойчивостью, доступностью ресурсов, ростом населения и экономическим развитием (не рассматриваются в чтении, но рассматриваются в классе).

В этом чтении:

Минеральные ресурсы
Минералы
Общие элементы и обычные минералы
Свойства минералов
Горные породы и цикл горных пород
Использование минералов и горных пород в продукции
Дополнительные вопросы для обзора
Глоссарий

Минеральные ресурсы

В этом модуле мы будем рассматривать минеральных ресурсов как минерал или горную породу, добытые из земли и используемые в продуктах, которые мы используем ежедневно.Рассолы (соленая вода) также добываются на предмет содержащихся в них элементов. Это не минералы, но они образуются в результате процессов формирования горных пород. Также добываются уголь, нефть и природный газ, но эти энергоресурсы будут рассматриваться отдельно.

Минералы

Минералы - это любые вещества, отвечающие всем следующим критериям:

Рисунок 1. Кристаллическая структура галита.

Происхождение: Агентство: Wikimedia Commons, Источник изображения: http: // commons.wikimedia.org/wiki/File:NaCl.png, доступ 20 августа 2014 г.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc- sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ под аналогичной лицензией.

  1. цельный
  2. неорганический (или идентичный неорганическому минералу). Некоторые минералы, такие как наши зубы, не были бы здесь без наших органических процессов, но поскольку апатит (минерал, из которого состоят наши зубы) в наших зубах идентичен неорганическому апатиту, мы по-прежнему считаем апатит наших зубов минералом. .
  3. натуральный (или изготовленный таким образом, чтобы имитировать природу). Некоторые минералы производятся людьми в лабораториях, но поскольку они производятся с использованием тех же процессов, которые использует природа, мы все еще можем считать их минералами. «Синтетический алмаз», который химически и структурно такой же, как природный алмаз, по-прежнему остается минералом. Однако фианит, который производится только людьми, а не природой, не является минералом.
  4. химически однородный. Это означает, что минерал содержит одни и те же химические вещества.Другой способ подумать об этом - написать одну химическую формулу, описывающую весь минерал (см. Некоторые примеры в таблице ниже). Минералы могут содержать незначительное количество примесей. Это элементы, присутствующие в таких небольших количествах, что они не меняют формулу минерала, но могут изменить свойства минерала. Например, небольшое количество примесей может изменить цвет кварца (минерала) с прозрачного на розовый, синий или фиолетовый, но формула остается SiO 2 .
  5. кристаллический. Это означает, что атомы в минерале расположены упорядоченным и повторяющимся образом. Например, атомы хлора (Cl) и натрия (Na) в минерале галите расположены в кубах, и эти кубы повторяются по всему минералу (см. Рисунок 1 выше).

Обратите внимание: «минералы» в бутылке с витаминами и минералами не являются настоящими минералами (согласно нашему определению). Это элементы, которые могли быть извлечены из минералов. Это пример слова, научное определение которого отличается от общеупотребительного.

Минеральное Химическая формула Элементы в этих минералах
кварцевый SiO 2 Si = кремний, O = кислород (на каждый атом кремния приходится два атома кислорода)
гематит Fe 2 O 3 Fe = железо, O = кислород (на каждые три атома кислорода приходится два атома железа)
алмаз С C = углерод
галит NaCl Na = натрий, Cl = хлор (в соотношении 1: 1)

Общие элементы и общие минералы

Фигура 2.Круговая диаграмма, показывающая, какие элементы находятся в земной коре (по массе).

Происхождение: Изображение Джой Бранлунд, Колледж Юго-Западного Иллинойса.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, пока вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Минералы состоят из элементов .Восемь элементов составляют большую часть земной коры и мантии. Как вы можете видеть на рисунке 2, кислород (O) является наиболее распространенным, кремний (Si) - вторым, а калий (K), кальций (Ca), натрий (Na), алюминий (Al), железо (Fe), и магний (Mg) составляют остальные шесть. Эти элементы могут сочетаться различными способами, давая разные минералы. Неудивительно, что большинство минералов содержат кремний и кислород (а также другие элементы). Эти минералы получили название силикатных минералов . Почему нас это волнует?

  • Устойчивое развитие: восемь перечисленных выше элементов являются наиболее многочисленными.Остальные элементы реже; мы находим их реже и поэтому их общее количество меньше.
  • Простота использования: Силикатные минералы обычно являются огнеупорными ; они имеют высокие температуры плавления и низкую растворимость, поэтому трудно разделить элементы внутри них.
  • Хотя большинство земных элементов содержится в силикатных минералах, они обычно находятся в больших количествах в несиликатных минералах, обычно в оксидных или сульфидных минералах.Добывать элементы более эффективно, когда они обнаруживаются в более высоких концентрациях.
  • Если горнодобывающие компании хотят, чтобы в минерале содержался элемент (а не сам минерал), то они ищут несиликатные минералы, содержащие этот элемент. Хотя эти минералы, вероятно, менее распространены, более эффективно (требуется меньше ресурсов) извлекать элементы из несиликатного минерала. Например, силикатный минерал фаялит (Fe 2 SiO 4 ) содержит более низкий процент железа, чем оксидный минерал гематит (Fe 2 O 3 ), поэтому для получения железа добывают гематит, а не фаялит. .

Минеральные свойства

Химическая и кристаллическая природа минерала придает ему свойства, которые делают его полезным. Некоторые из этих свойств также необходимо учитывать при определении того, как лучше всего добывать и обрабатывать минеральную руду и утилизировать шахтные отходы. Например:
Рис. 3. Сера (S) может быть добыта из самородной серы (слева) или из сульфидных минералов, таких как пирит (FeS, изображение справа).

Происхождение: Фото Джой Бранлунд, Колледж Юго-Западного Иллинойса.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, пока вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Химия . Элементы в составе минералов придают этим минералам особые и полезные свойства. Например, сера позволяет пороху загораться при более низкой температуре и обеспечивает топливо для огня.Металлический алюминий очень легкий, но прочный. Серу можно найти как минерал или как элемент в других минералах, таких как пирит (рис. 3). Алюминий не образует минерал сам по себе, но должен извлекаться и концентрироваться ( обогащено ) из минерала гиббсита.

Твердость . Твердость минерала определяется кристаллической природой этого минерала, типом и силой связей, удерживающих атомы вместе, и характером повторяющегося узора.Очень твердые минералы (такие как алмаз, корунд и гранат) используются в качестве абразивов. Например, наждачная бумага часто изготавливается с использованием гранатового песка, а пилы, пропитанные алмазами, могут резать породу. Тальк используется в детской присыпке, потому что это очень мягкий минерал.

Цвет . Некоторые минералы имеют четкие и яркие цвета. Это делает их невероятно полезными в качестве пигментов в красках, косметике, цветном пластике и т. Д. Например, гематит имеет ржаво-красный цвет и используется в румянах и красках (рис. 4).Малахит имеет ярко-зеленый цвет (рис. 5).

Рис. 5. Зеленый цвет малахита сделал его полезным в красках.

Происхождение: Фото Джой Бранлунд, Колледж Юго-Западного Иллинойса.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, пока вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Рис. 4. Цвет ржавчины гематита (слева) и ржаво-желтый цвет лимонита (разновидность гетита, справа) издавна использовались для пигментов.

Происхождение: Фото Джой Бранлунд, Колледж Юго-Западного Иллинойса.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях, пока вы указываете авторство и предлагаете любые производные работы по аналогичной лицензии.

Удельный вес . Удельный вес - это относительная плотность , определяемая как химическим составом минерала (минералы, содержащие более массивные элементы, будут иметь более высокий удельный вес), так и тем, насколько близко друг к другу упакованы атомы.

Поведение света в кристалле . Кристаллическая структура определяет, как свет проходит через минерал, и может ли свет вообще проходить через минерал. Свет отражается внутри алмаза, что придает бриллиантовому кольцу изысканный блеск.Другие минералы (например, рутил) довольно непрозрачны, что делает оксид титана (химическое название рутила) важной добавкой к вещам, которые должны быть непрозрачными, например к краскам. Lustre описывает, как свет взаимодействует с поверхностью минерала. Минерал гематит может иметь как металлический, так и неметаллический блеск; Гематит с металлическим блеском используется для изготовления украшений. Некоторые минералы также полезны для блокирования других длин волн света; Например, свинец (из минерала галенита) блокирует рентгеновские лучи.

Форма и спайность кристалла определяются природой кристаллической структуры. Листообразный скол мусковита позволяет разбить его на крошечные блестки (рис. 6).

Рис. 6. Раскол москвича заставляет его распадаться на листы.

Происхождение: Фото Джой Бранлунд, Колледж Юго-Западного Иллинойса.
Повторное использование: Этот элемент предлагается по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike http: // creativecommons.org / licenses / by-nc-sa / 3.0 / Вы можете повторно использовать этот элемент в некоммерческих целях при условии указания авторства и предложения любых производных работ по аналогичной лицензии.

Растворимость . Другое свойство кристаллической структуры (тип связей) и химического состава заставляет различные минералы растворяться (превращаться в ионы, которые их составляют) по-разному. Некоторые минералы быстро растворяются в воде, тогда как другие очень стабильны. PH воды также влияет на растворимость; некоторые минералы растворяются быстрее в кислой воде, тогда как другие легче растворяются в щелочной воде.Для некоторых применений предпочтителен нерастворимый (более стабильный) минерал. Например, мост Идс, пересекающий реку Миссисипи, облицован скалой из нерастворимых минералов ниже уровня воды, тогда как более декоративный известняк (сделанный из более растворимого минерального кальцита) обращен к опоре выше линии воды. В других случаях предпочтение отдается растворимым минералам. Если минерал добывается для получения содержащегося в нем элемента, то будет легче извлечь этот элемент из растворимого минерала.

Магнетизм .Химический состав некоторых минералов позволяет им сохранять приложенное магнитное поле. Например, магнитные минералы на жестком диске компьютера могут быть запрограммированы для хранения информации.

Электропроводность . Электропроводность в основном определяется типами химических связей; Благодаря металлическим связям металлы обладают высокой электропроводностью, что особенно важно для проволоки (рис. 7). Минералы с низкой электропроводностью будут использоваться для изготовления изоляторов, используемых для блокировки или ограничения электрического тока.

Рисунок 7. Электропроводность и устойчивость меди к коррозии делают ее идеальной для электропроводки. Хотя медь можно найти как чистый металл (самородная медь, вверху справа), ее часто обогащают минералами, такими как халькопирит (CuFeS 2 , внизу справа).

Теплопроводность . Минералы также можно использовать для отвода тепла или ограничения тепла. Теплопроводность определяется как химическим составом минерала, так и его кристаллической структурой.

Температура плавления . Разные минералы плавятся при разных температурах. Минералы с высокими температурами плавления используются для высокотемпературных применений. Например, асбест (несколько разных минералов могут составлять асбест) использовался в огнестойких тканях из-за его высокой температуры плавления.

Поведение в ответ на стресс . Некоторые минералы / породы являются хрупкими, некоторые - пластичными. Например, золото податливо, что позволяло древним людям легко превращать его в украшения.Электрический ток генерируется в пьезоэлектрических минералах при приложении напряжения. Например, молоток ударяет по пьезоэлектрическому кристаллу, и это вызывает искру, которая зажигает зажигалку. Пьезоэлектричество кварца позволяет использовать его для определения времени (в часах с кварцевым кристаллом), а пьезоэлектричество также используется в трансформаторах и двигателях.

Скалы и цикл горных пород

Скалы являются:

  1. натуральный
  2. когерентный: камень не разваливается, когда вы его поднимаете.Это означает, что песок - это не камень.
  3. цельный

Породы делятся на три группы - магматических , метаморфических и осадочных, в зависимости от того, как они образовались. На Земле существующая горная порода может подвергнуться процессам и стать другим типом породы, что означает, что горные породы повторно используются, и все различные типы горных пород связаны в соответствии с циклом горных пород .

Каждый тип скалы будет рассмотрен более подробно позже.Вот некоторые определения терминов на карте концептов:

магма = жидкая порода

погоды = распадается на части (называемые отложениями) или иногда ионы (заряженные атомы / молекулы, из которых состоит минерал)

erodes = части транспортируются (собираются и переносятся) в другое место

отложений = куски падают, образуя слой (например, на песчаной дюне или на дне ручья, озера или океана)

литифицирует = отложения затвердевают и превращаются в скалу (становятся когерентными)

Позже в этом модуле мы увидим, что процессы в круговороте горных пород могут концентрировать минеральные ресурсы и превращать их в минеральные запасы.

Использование минералов и горных пород в продуктах

Иногда настоящие минералы и камни используются в продуктах или для изготовления вещей. Каменный гранит добывается для изготовления столешниц, а минерал галит добывается, измельчается и продается как поваренная соль. В других случаях минералы и рассолы обрабатываются для извлечения одного конкретного элемента, и эти отдельные элементы также часто называют товарами . Например, товарный алюминий извлекается из бокситов, содержащих алюминий, таких как гиббсит.Процесс извлечения желаемого минерала или элемента из руды называется обогащением .

Ответы, указанные в приведенных выше вопросах, относятся к свойствам минералов. В ходе чтения также обсуждались пять критериев, которым что-то должно соответствовать, чтобы стать минералом. Придумайте способ прояснить разницу между критериями (что-то должно соответствовать, чтобы быть минералом) и свойствами (которые могут сделать минералы полезными).

Дополнительные вопросы для обзора

Глоссарий

Обогащение : Промышленные процессы, позволяющие извлекать желаемый товар из породы и / или минерала.Вернуться к тексту

Раскол : описывает, как минерал разрушается. Если расщепление присутствует, минералы будут чисто разрушаться по плоскостям спайности. Вернуться к тексту

Товар : Элемент, минерал или горная порода, используемые для производства продуктов. Вернуться к тексту

Плотность : количество вещества в заданном объеме пространства. Можно рассчитать делением массы на объем. Вернуться к тексту

Элемент : атом с особыми свойствами.Все известные элементы перечислены в периодической таблице. Вернуться к тексту

Магматическая порода : Камень, образованный, когда существующая порода плавится с образованием магмы, и эта магма остывает и затвердевает. Вернуться к тексту

Метаморфическая порода : Порода, образованная в результате изменения существующей породы из-за высокой температуры, реактивных жидкостей и / или высокого давления. Вернуться к тексту

Минерал : твердое, неорганическое, природное, химически однородное и кристаллическое вещество.Вернуться к тексту

Минеральные ресурсы : Любой минерал или горная порода, добытые из земли и используемые в продуктах. Вернуться к тексту

Огнеупор : Относительно инертный, с низкой растворимостью и высокой температурой плавления. Вернуться к тексту

Камень : естественное связное твердое тело. Вернуться к тексту

Осадочная порода : Камень, образовавшийся при выветривании существующей породы с образованием осадка. Затем осадок разрушается, откладывается и литифицируется, образуя осадочную породу.Вернуться к тексту

Силикаты (силикатные минералы): минералы, содержащие кремний и кислород (силикат-ионы). Большинство минералов являются силикатами, потому что на Земле больше кремния и кислорода, чем любых других элементов. Вернуться к тексту

Удельный вес : Относительная плотность (плотность камня, деленная на плотность воды). При измерении в г / см 3 (граммы на кубический сантиметр) плотность и удельный вес совпадают, поскольку плотность воды составляет 1 г / см 3 .Более тяжелые минералы имеют более высокий удельный вес. Вернуться к тексту

.

Смотрите также