Голубова Н.В. Минералогия

Подождите немного. Документ загружается.

Аурипигмент As

Сингония моноклинная; твердость 1,5 - 2; плотность

3, - 3,5. Встречается в виде листоватых, столбчатых и зернистых скоплений,

порошковидных и радиально-игольчатых и волокнистых агрегатов, а также

кристаллов призматического габитуса; спайность весьма совершенная; блеск

стеклянный, алмазный, жирный, перламутровый; просвечивающий; цвет

лимонно-желтый, иногда с буроватым или красноватым оттенком; черта

светло-желтая, желтая

Диагностические признаки: лимонный цвет, низкая твердость, весьма

совершенная спайность. Главные линии на рентгенограммах: 4,77; 2,83; 2,71.

Растворяется в щелочах и царской водке. П.п.т. на угле легко плавится с

кипением и улетучивается с резким запахом чеснока. В закрытой трубке

плавится и дает темно-желтый возгон.

Аурипигмент похож на урановые слюдки. Отличие в том, что слюдки

радиоактивные.

в) Галоидные соединения (галогениды)

Представители: галит, сильвин, флюорит.

Галит (каменная соль) – NaCl. Сингония кубическая; твердость 2,2;

плотность 2,2 – 2,3. Образует кубические кристаллы, зернистые агрегаты,

плотные массы; спайность совершенная по кубу, прозрачный,

просвечивающий; блеск стеклянный; излом раковистый; цвет красный, желтый,

синий, бесцветный, серый, белый; черта белая.

Диагностические признаки – низкая твердость, спайность. В воде легко

растворяется, имеет приятный соленый вкус, чем и отличается от очень

похожего сильвина, также легко растворяющегося в воде, но имеющего едкий

вкус.

Главные линии на рентгенограммах: 1,990; 1,259; 1,149. П.п.т. плавится,

окрашивая пламя в желтый цвет.

Сильвин – KCl. Сингония кубическая; твердость 1, - 2; плотность 1,97 –

1,99. Встречается в виде кубических кристаллов, плотных, зернистых масс;

спайность весьма совершенная по кубу; прозрачный, просвечивающий; блеск

стеклянный; излом неровный; цвет водянопрозрачный, бесцветный, темно-

красный, розовый; черта белая.

Диагностические признаки – вкус едкий, легко растворяется в воде.

Главные линии на рентгенограммах: 2,225; 1,403; 1,045. П.п.т. легко плавится,

окрашивая пламя в фиолетовый цвет.

Флюорит (плавиковый шпат) - CaF

Сингония кубическая; твердость

4; плотность 3,1 -3,2. Образует кубические кристаллы, реже октаэдры,

ромбододекаэдры, двойники; спайность весьма совершенная по октаэдру;

прозрачный, просвечивающий; блеск стеклянный, излом ровный; цвет желтый,

зеленый, фиолетовый, красный, бесцветный; черта бесцветная, белая.

Диагностические признаки – цвет, спайность, твердость, форма

кристаллов. Главные линии на рентгенограммах: 3,148; 1,928; 1,644. Полностью

растворяется только в концентрированной серной кислоте с выделением

плавиковой кислоты. П.п.т. плавится с трудом, при нагревании

растрескивается, обычно со свечением (флюоресценция).

Проектные задания

1. Некоторые химические элементы встречаются главным образом как

самородные. Как иначе они называются, дайте характеристику представителям.

2. Самородные элементы подразделяются на четыре группы, назовите

их, охарактеризуйте представителей.

3. Алмаз и графит состоят из углерода, но их свойства резко

отличаются. Чем можно объяснить такое различие?

4. Среди сульфатов встречаются «блески», «обманки», «колчеданы».

Объясните, чем обусловлены такие названия.

5. Минералы относятся к группе хлоридов. Расскажите о

диагностических признаках минералов и объясните, какие условия необходимы

для их образования.

Тесты рубежного контроля

1. Основным минералом, являющимся поисковым признаком на алмазы

является

А. киноварь

Б. пироп

В. кальцит

2. Шунгит – это разновидность

А. хромита

Б. пиролюзита

В. графита

3. Морион – разновидность

А. черного кварца

Б. черного турмалина

В. черного корунда

4. Пирит имеет

А. гексагональную сингонию

Б. кубическую сингонию

В. моноклинную сингонию

5. Флюорит иначе называют

А. плавиковый шпат

Б. горький шпат

В. магнезиальный шпат

Ключи к тестам

1Б; 2В; 3А; 4Б; 5А

Система оценки

Правильные ответы: 100% – отлично; 75% - хорошо; 50% -

удовлетворительно; менее 50% - неудовлетворительно.

Модуль 3

Минералы – кислородные соединения

а) Окислы и гидроокислы

Представители: корунд, гематит, магнетит, кварц, халцедон, опал,

касситерит, хромит, вольфрамит, гидроокислы марганца и алюминия

Корунд – Al

. Сингония тригональная; твердость 9; плотность 4.

Наблюдается в виде вкрапленников, реже в зернистых скоплениях. Кристаллы

характеризуются бочковидным, столбчатым, пирамидальным и пластинчатым

обликом; спайность отсутствует; блеск стеклянный; излом неровный,

раковистый; цвет синевато- или желтовато-черный (сапфир-синий, рубин-

красный, лейкосапфир –бесцветный); черты не дает.

Диагностические признаки корунда – форма кристаллов, шероховатость

на гранях, синевато-серая окраска, высокая твердость. Главные линии на

рентгенограммах: 2.081; 1,599; 1,374. Перед паяльной трубкой не плавится, в

кислотах не растворяется.

Корунд похож на дистен, от которого отличается отсутствием спайности

и высокой твердостью. Рубин можно спутать с красной шпинелью, но она

имеет другую форму кристаллов, в зернистых агрегатах отличие между ними

устанавливается под микроскопом.

Гематит (красный железняк) - Fe

. Сингония тригональная;

твердость 5,5 - 6; плотность 5,0 - 5,2. Встречается в сплошных,

скрытокристаллических, листоватых и чешуйчатых, а также землистых

агрегатах (железный блеск, красный железняк; красная стеклянная голова);

образует полисинтетические двойники и эпитаксические срастания с рутилом,

магнетитом, шпинелью; спайность отсутствует; излом полураковистый до

неровного; блеск полуметаллический; полупрозрачный в тонких пластинках;

цвет железо-черный в кристаллических разностях, в землистых ярко-красный;

черта вишнево-красная; обладает магнитными и полупроводниковыми

свойствами.

Диагностические признаки гематита – вишнево-красная черта, высокая

твердость, пластинчатые и чешуйчатые агрегаты. Главные линии на

рентгенограммах - 2,696; 2,518; 1,834. Растворяется в концентрированной

соляной кислоте. Перед паяльной трубкой не плавится. В восстановительном

пламени становится магнитным.

Гематит похож на ильменит, бурые железняки. Отличие состоят в том,

что у ильменита черная до бурой черта; магнетит обладает магнитными

свойствами; бурые железняки имеют коричнево-бурую черту.

Магнетит (магнитный железняк) - FeFe

Сингония кубическая;

твердость 5,5-6; плотность 4,8-5,3. Встречается в виде тонкозернистых

массивных агрегатов и вкрапленников, а также хорошо образованных

кристаллов, вросших в породу, отмечаются двойники; спайность отсутствует;

излом неровный; блеск металлический; сильно магнитен; непрозрачен; цвет

железо-черный; черта – черная.

Диагностическими признаками магнетита являются магнитные свойства,

габитус кристаллов, черный цвет черты. Главные линии на рентгенограммах:

2,549; 1,612; 1,479. Магнетит растворяется в соляной кислоте, но только в

порошке. Перед паяльной трубкой (П.п.т.) не плавится.

Магнетит похож на гематит, гетит, от которых отличается магнитностью

и черным цветом черты.

Кварц – SiO

. Существует две модификации: низкотемпературный

тригональной сингонии и высокотемпературный гексагональный сингонии,

наиболее распространенной в природе является низкотемпературный кварц, для

которого приводятся описания; твердость 7; плотность 2,69. Образует

кристаллические и зернистые агрегаты, кристаллы, друзы, щетки, жеоды;

спайность весьма несовершенная; излом раковистый, неровный; блеск

стеклянный (на гранях) до алмазного, жирного, матового (на изломе);

прозрачен; цвет обусловлен присутствием примесей; разновидности – горный

хрусталь (прозрачный), аметист (фиолетовый), раухтопаз (серый), морион (буро

- черный), цитрин (желтый), празем (зеленый), розовый, молочный кварц,

сагенит (волосатик - с включениями рутила); черта бесцветная.

Диагностическими признаками кварца являются габитус кристаллов,

отсутствие спайности, раковистый излом, стеклянный блеск. Главные линии на

рентгенограммах: 3,34; 1,813; 1,539. В кислотах не растворяется, исключение

фтористоводородная кислота.

Кварц похож на нефелин и кордиерит, от которых отличается

оптическими свойствами.

Халцедон – SiO

скрытокристаллическая разновидность кварца;

твердость 7 - 8; плотность 2,5 - 2,6. Встречается в виде натеков, желваков,

корок, конкреций, псевдоморфоз, землистых агрегатов; спайность отсутствует;

излом раковистый, неровный; блеск восковой, матовый; цвет серый, белый,

желтоватый, (разновидности – сердолик или корнеол желто-красный, сапфирин

голубовато-серый, хризопраз яблочно-зеленый, гелиотроп зеленый с красными

пятнами, красивые окраски имеют агаты, ониксы, черта бесцветная.

Опал – SiO

2 Х

O. Твердость 5 - 6; плотность 1,9 - 2,5. Образует

натечные почковидные образования, сталактиты, сплошные или землистые

скопления, псевдоморфозы по органическим остаткам; спайность отсутствует;

излом раковистый; блеск стеклянный; цвет белый, серый, желтый, голубой и

др. (разновидности: огненный опал красный до медно-желтого; молочный опал

молочно-белый); черта белая.

Диагностические признаки: перед паяльной трубкой выделяет воду,

иногда краснеет. На кривых нагревания опала отмечается эндотермический

эффект при температуре около 130

С и экзотермический эффект при

температуре около 640

С. Опал легко диагностируется под микроскопом, он

изотропен, имеет показатели преломления 1,40 - 1,46.

Касситерит (оловянный камень) – SnO

. Сингония тетрагональная,

твердость 6 - 7; плотность 6,5 - 7,0. Встречается преимущественно в виде

хорошо образованных кристаллов, имеющих бипирамидальный,

бипирамидально - призматический габитус, столбчатые, игольчатые кристаллы;

двойники, желваки, натеки; спайность несовершенная; излом полураковистый;

блеск алмазный, жирноватый; цвет желтоватый, красно-коричневый,

коричнево-черный; черта буроватая, светлая.

Диагностические признаки касситерита – форма кристаллов, двойники и

высокая плотность. Главные линии на рентгенограммах: 1,758; 1,213; 1.079. В

кислотах не растворяется. Перед паяльной трубкой не плавится.

Касситерит можно спутать с рутилом, имеющим плотность 4,2 - 4,3, и с

цирконом, у которого твердость выше (7 - 8).

Хромит – (Mg,Fe)Cr

. Сингония кубическая; твердость 5,5 - 6;

плотность 4,5 – 4,8. Встречается в виде сплошных зернистых агрегатов,

неправильных зерен, кристаллы октаэдрического габитуса редки; спайность

отсутствует; блеск металловидный; излом неровный; цвет черный; черта бурая.

Диагностические признаки – черный цвет, бурая черта, высокая

твердость, реакция на хром. В кислотах не растворяется. П.п.т. не плавится.

Вольфрамит – (Mn, Fe)WO

. Сингония моноклинная; твердость 5 – 5,5;

плотность 7,1 – 7,5. Образует сплошные скопления, крупнозернистые агрегаты,

а также толстотаблитчатые, призматические, иногда шестоватые кристаллы,

двойники; разновидности: ферберит – железистая и гюбнерит – марганцевая;

спайность совершенная по боковым граням; блеск металлический, жирный, на

плоскостях спайности металловидный алмазный; излом неровный; цвет буро-

черный, красновато-коричневый; черта от красно-бурого у ферберита до

светло-желтого у гюбнерита.

Диагностические признаки – цвет минерала и черты, спайность, высокая

плотность. Главные линии на рентгенограммах: 2,989; 2,497; 1,783 (для

гюбнерита); 2,933; 2,188; 1,711 (для ферберита). Растворяется в горячей

концентрированной серной и соляной, а также в царской водке. П.п.т. легко

плавится, образуя магнитный королек.

Манганит – MnO(OH). Сингония моноклинная; твердость 3 – 4;

плотность 4,2 – 4,33. Встречается в виде тонкокристаллических агрегатов,

оолитов, натечных форм, сложенных шестоватыми, лучистыми и

волокнистыми агрегатами, редко кристаллов столбчатого и игольчатого облика;

спайность совершенная; блеск полуметаллический; прозрачен только в тонких

осколках; излом неровный; цвет черный; черта бурая.

Диагностические признаки: столбчатый облик, диагностика проводится

только по рентгенограммам, где главные линии – 3,40; 2,65; 2,41. Растворяется

в концентрированной соляной кислоте. П.п.т. не плавится.

Псиломелан – mMnO x MnO

x nH

O. Сингония ромбическая или

моноклинная; твердость 5 - 6; плотность 3,95 – 4,71. Образует натечные

агрегаты с концентрически-зональным строением, дендриты; спайность

отсутствует; блеск полуметаллический, матовый, смолистый; излом неровный,

шероховатый; непрозрачный; цвет черный, буровато-черный; черта черная.

Диагностические признаки. Псиломелан определяется только с помощью

химического анализа. Растворяется в соляной кислоте. П.п.т. не плавится.

Диаспор – AlO(OH). Сингония ромбическая; твердость 6,5 - 7; плотность

3,5 – 3,5. Встречается в виде чешуйчатых агрегатов, тонкопластинчатых,

таблитчатых, столбчатых кристаллов; спайность средняя, спайные пластинки

хрупки; блеск на изломе стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый;

излом неровный, полураковистый; цвет буроватый, коричневатый, светло-

лиловый; черта белая.

Диагностические признаки – высокая твердость, чешуйчатые агрегаты. В

кислотах не растворяется.

Диаспор похож на гидраргиллит, от которого отличается твердостью.

Бемит - AlO(OH). Сингония ромбическая; твердость 3,5 - 4; плотность

3,019. Встречается в виде криптокристаллических (плотных) масс, кристаллы

редки; спайность совершенная; цвет белый, бесцветный, бледно-желтый; черта

белая, серая.

Диагностические признаки. Наиболее надежно минерал определяется

рентгенометрически, где главные линии на рентгенограммах – 2,344; 1,849;

1,306. В кислотах не растворяется. П.п.т. не плавится.

Гидраргиллит (гиббсит) – Al(OH)

. Сингония моноклинная; твердость

2,5 - 3,5; плотность 2,43. Образует лучисто-листоватые, натечные агрегаты,

скрытокристаллические массы, кристаллы шестиугольно-таблитчатого облика

редки, характерны двойники; спайность весьма совершенная; блеск

стеклянный, на плоскостях спайности перламутровый; прозрачный; излом

неровный или полураковистый; цвет белый, желтоватый, зеленоватый,

красноватый; черта белая.

Диагностические признаки: светлые оттенки окраски, стеклянный блеск,

совершенная спайность. Главные линии на рентгенограммах: 4,82; 2,378; 1,458.

Медленно растворяется в концентрированной серной кислоте и легко в горячих

щелочах. П.п.т. не плавится.

Гидраргиллит похож на диаспор и светлую мелкочешуйчатую слюду, от

которых отличается по оптическим константам, диаспор гораздо тверже (легко

царапает стекло), а слюда значительно тяжелее.

б) Карбонаты (соли угольной кислоты)

Представители: кальцит, арагонит, сидерит, магнезит, доломит, малахит

Кальцит (известковый шпат) – CaCO

. Сингония тригональная;

твердость 3; плотность 2, - 2,8. Встречается в виде зернистых скоплений, друз,

жеод,, натечных форм, хорошо образованных кристаллов скаленоэдрического,

призматического, ромбоэдрического габитусов, часты двойники; выделяются

разновидности: исландский шпат – бесцветный, прозрачный кальцит,

волокнистый кальцит, кальцитовые ониксы; спайность совершенная; блеск

стеклянный и матовый; цвет разных оттенков, чаще белый; черта белая, светло-

серая.

Диагностические признаки – ромбоэдрическая совершенная спайность,

бурная реакция с соляной кислотой. Главные линии на рентгенограммах: 3,029;

1,869; 1,044. П.п.т. не плавится, растрескивается и разлагается, ярко светится и

окрашивает пламя в оранжевый цвет.

Кальцит отличается от доломита по реакции с соляной кислотой, от

похожего арагонита – формой кристаллов.

Арагонит – CaCO

. Сингония ромбическая; твердость 3,5 - 4; плотность

2,5 - 3,0. Встречается в виде шаровидных, оолитовых, ветвистых агрегатов,

натечных форм, шестоватых агрегатов, состоящих из кристаллов

призматического, остропирамидального и игольчатого облика, образует

двойники; разновидности: гороховый (икряной) камень, состоящий из

сцементированных оолитов, железные цветы – натечный арагонит в виде

спутано-волокнистых стеблей белого цвета, конхит – в раковинах многих

низших животных; спайность практически отсутствует, иногда отмечается

несовершенная; блеск стеклянный, на изломе жирный; прозрачный; излом

раковистый; цвет белый, водяно-прозрачный.

Диагностические признаки: облик кристаллов, бурная реакция с соляной

кислотой. Главные линии на рентгенограммах: 3,391; 1,971; 1,738. П.п.т. такое

же как и у кальцита.

Арагонит часто путают с кальцитом, от которого отличается реакцией

Мейгена (при кипячении в растворе азотнокислого кобальта порошок арагонита

быстро окрашивается в лиловый цвет, кальцит же приобретает синеватый или

зеленоватый цвет только при длительном кипячении).

Сидерит (железный шпат) – FeCO

. Сингония тригональная; твердость

4 – 4,5; плотность 3,7 – 3,9. Образует зернистые агрегаты, иногда шаровидные

конкреции с радиально-лучистым строением, встречается в виде землистых

масс, натечных и оолитовых форм, ромбоэдрических кристаллов; спайность

совершенная по ромбоэдру; просвечивающий, непрозрачный, блеск

стеклянный, перламутровый, с пестрой бурой побежалостью; излом зернистый,

шпатоподобный; цвет желтый, желтовато-серый, буровато-серый, буровато-

желтый, черный; черта бесцветная, у измененных (лимонитизированных)

образцов – бурая, черная.