Классификация минералов

1. Классификация минералов

Тип I. ОДНОЭЛЕМЕНТНЫЕ МИНЕРАЛЫ
КЛАСС 1. МЕТАЛЛЫ
КЛАСС 2. НЕМЕТАЛЛЫ
КЛАСС 4. СИЛИКАТЫ И ИХ АНАЛОГИ.
Подкласс 1. Алюмосиликаты
каркасного строения
Подкласс 2. Островные силикаты
Подкласс 3. Кольцевые силикаты
ТИП II. СУЛЬФИДЫ И ИХ АНАЛОГИ
Подкласс 4. Цепочечные силикаты
КЛАСС 1. ПРОСТЫЕ СУЛЬФИДЫ
Подкласс 1. Координационная структура Подкласс 5. Ленточные силикаты
Подкласс 6. Листовые силикаты и
Подкласс 2. Цепочечная структура
алюмосиликаты
Подкласс 3. Слоистая структура
Подкласс 4. Кольцевая структура
КЛАСС 5. ФОСФАТЫ
КЛАСС 2. СЛОЖНЫЕ СУЛЬФИДЫ
Подкласс 1. Координационная структура КЛАСС 6. СУЛЬФАТЫ
КЛАСС 7. КАРБОНАТЫ
ТИП III. КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
КЛАСС 1. ПРОСТЫЕ ОКСИДЫ
КЛАСС 2. СЛОЖНЫЕ ОКСИДЫ
КЛАСС 3. ГИДРОКСИДЫ
ТИП IV. ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
КЛАСС 1. ФТОРИДЫ
КЛАСС 2. ХЛОРИДЫ

2. Простые вещества

3. Классификация

Класс металлов
Группа меди
Медь Cu
Золото Au
Серебро Ag
Класс неметаллов
Группа серы
Сера S
Группа углерода
Графит C
Алмаз C
ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА

4. Общие свойства

Составляют не более 0,02 % массы
земной коры
Составляют промышленные концентрации
особо ценных металлов – Au, Ag, Os, Ir

5. Кристаллохимические особенности

Простые вещества с металлическим связями
имеют структуры, отвечающие плотнейшим
упаковкам – кубической или
гексагональной.
Чем сильнее характер связи отличается от
металлической, тем более структура
отличается от идеальной упаковки

6. Структура и морфология

Металлы
Структура и морфология
Медь
Золото

7. Структура и морфология

Неметаллы
Структура и морфология
Чем сильнее характер связи отличается от
металлической, тем более структура отличается
от идеальной упаковки
Сера – преобладают молекулярные связи
Графит – ковалентные и молекулярные связи
Алмаз – ковалентные связи

8. Структура серы

Неметаллы
Структура серы
Молекула S8
Ван-дер Ваальсовы связи
Элементарная ячейка 16 колец

9. Структуры графита и алмаза

Неметаллы
Структуры графита и алмаза
Графит
«плоский лист»
Алмаз
«гофрированный лист»

10. Структура и морфология

Неметаллы
Структура и морфология
Графит
Алмаз

11. Золото Au

Структура: гранецентрированный куб
Сингония: кубическая
Форма кристаллов: октаэдры,
кубооктаэдры, реже
додекаэдры, редко кубы
Минеральные агрегаты:
дендриты, пластинчатые зерна,
желваки, самородки

12.

Золото
Самородки
1872 г. «Плита
Холтермана» 83,2 кг.,
Австралия
Au

13. Самородки

Золото
Au
Самородки
1869 г. «Желанный незнакомец»
69.92 кг., Австралия
1842 г.«Большой треугольник»
36 кг., Россия
«Большой треугольник» (36 кг)
«Верблюд» (9,3 г)
«Мефистофель» (20 г)

14. Золото Au

Цвет: золотисто-желтый;
серебросодержащие разности – бледно-желтые;
медьсодержащие – красновато-желтые
Блеск: металлический
Спайность: отсутствует
Излом: крючковатый
Твердость: 2-3

15. Золото Au

Золото
Месторождения
1. Среднетемпературные и низкотемпературные
гидротермальные жилы
2. Зоны окисления сульфидных месторождений
3. Россыпи
Au

16. Запасы золота в странах мира

Золото
Au
Запасы золота в странах мира
Данные на август 2011 года

17.

Золото
Добыча золота в странах мира за 2010 год
Au

18.

Золото
Крупнейшие месторождения золота
Au

19. Сера S

Р
Sводн.
Sромб.
(a-S)
a-S
Sмон.
(b-S)
Sгаз
Сингония: ромбическая
Т
95,6 0С
b-S

20.

Сера
S
Сингония: ромбическая
Облик кристаллов: дипирамидальные
Минеральные агрегаты: сплошные
массы, натечные, почковидные агрегаты,
желваки, налеты

21. Сера S

Химические примеси: As, Te, Se, Fe
Примеси: капли нефти, сероводорода
Цвет: от соломенно-желтого до коричневого
Блеск: стеклянный, на гранях кристаллов
алмазный,
в минеральных агрегатах – смолистый до жирного
Твердость: 1-2
Спайность: несовершенная
Плотность: 2-2,1 г/см3
Т горения: 2700С
Т плавления: 1130С

22.

Сера
Месторождения:
1. Возгоны при вулканических
извержениях. Осаждается на стенках кратера.
2. В зоне окисления сульфидных
месторождений, при разложении сульфидов
3. При разложении гипсоносных толщ
4. Биохимическим путем в результате
жизнедеятельности анаэробных бактерий
S

23. Промышленное использование

Сера
Промышленное использование
Химическая промышленность. Производство
серной кислоты, красителей (ультрамарин,
синька, сернистые красители), вискозы,
синтетического каучука
Целлюлозно-бумажная промышленность
(отбеливание бумаги)
Фармацевтика
Производство взрывчатых веществ
Пищевая промышленность (для дезинфекции и
рафинирования)
Сельское хозяйство (микроудобрения,
инсектициды)
S

24. Группа углерода

Представлена двумя различными по физическим
свойствам минералам графит и алмаз
3000
Графит
2000
1000
Алмаз
2
4
6
P, КПа
8
10

25. Алмаз С

Примеси: Si, Fe, Mg Ca
включения минералов оливина, пиропа, графита
Газово-жидкие включения, содержащие воду, водород,
азот, углекислый газ, углеводороды и др.
Форма кристаллов: октаэдрические,
реже додекаэдрические, еще реже
кубические и тетраэдрические
Цвет: бесцветный, желтый, розовый,
черный
Блеск: сильный алмазный

26. Алмаз С

Алмаз
Оптические свойства:
Показатель преломления 2,42
Дисперсия 0,063
Угол полного внутреннего отражения 24050`
корона
рундист
57 граней
павильон
«Бриллиантовая огранка»
С

27.

Крупнейшие ограненные алмазы:
1 карат = 0.2 грамма
Звезда Африки – 3025 карат
Самый большой ограненный кристалл в мире
Прозрачный бесцветный. 74 грани
Украшает скипетр английского короля Эдуарда VII
Хранится в Лондоне.
Флоринтиец (Австрийский желтый, Тосканец) – 137,27
Лимонно-желтый. С 1657 г. собственность семейства Медичи. В 18
веке в короне королей Габсбургов. Позже использовался как
брошь. После Второй Мировой войны судьба неизвестна.
Тиффани - 128.51 карат
Приобретён нью-йоркской фирмой
«Тиффани», огранен в Париже
Орлов – 199.6 карат
Был «оком» золотой статуи Брахмы
в индийском храме. В 1774 году украсил
скипетр российских императоров.
Алмаз «Орлов»

28. Алмаз С

Виттельсбах
Тиффани
Золотой юбилей
Звезда тысячелетия
Столетие
Несравненный

29.

Шах
Черный Орлов
Орлов

30. Куллинан

(3106 карат,
размеры 10х6.5х5 см)
1905 г. ЮАР, трубка Премьер
Скипетр короля Эдуарда VII
Звезда Африки 530,2 карат
Куллинан-2 317,4 карат

31. Кох-И-Нор – «Гора света»

Найден в Индии в 56 г. до н.э.
В 1911 г. вделан в малую Королевскую
Государственную корону Великобритании
Первоначальный вес 672 карат, современный – 109 карат

32. Имитации алмаза

Фианит (Джевалит) – ZrO2
Муассанит - SiC
ИАГ (иттриево-алюминивый гранат)
– Y3Al5O12
ГГГ — гадолиний-галлиевый гранат - Gd3Ga5O12

33. Алмаз С

Другие свойства:
Тплавления = 3700 - 4000 0С
Тсгорания = 850 - 1000 0С
Спайность: совершенная по октаэдру
Твердость: 10
Плотность: 3.513 г/см3

34. Месторождения

1. Ультраосновные породы (кимберлиты,
лампроиты)
2. Регионально-метаморфические породы
(эклогиты)

35. Размеры кимберлитовых трубок

«Мвадуи» (Танзания) - 146 га;
«Робертс Виктор» (ЮАР) – 0.4 га;
«Зарница» (Россия) – 32 га
Минеральный состав кимберлитов:
Оливин (Mg,Fe)2SiO4
Пироксен (диопсид) CaMg(Si2O6)
Гранат (пироп) Mg3Al2(SiO4)3
Слюда (флогопит) KMg3(AlSi3O10)(OH)2
Хромит FeCr2O4
Ильменит FeTiO3

36. Алмаз С

Кимберлитовые трубки
Туфы
Озеро
Песчаники
Лавы
Алмазный карьер, г. Мирный, Якутия
Кварциты
Разрабатываются трубки, в которых содержание
алмазов составляет от 0,5 до 6 карат (0,2 г)
на 1 т породы.
Граниты
фундамента

37.

Схема размещения кимберлитов
Посухова, 2000

38. Добыча алмазов

По оценке фирмы Де Бирс добывалось алмазов:
Ботсвана – 2,9 млрд. долл.
Россия – 2 млрд. долл.
Канада – 1,4 млрд. долл.
ЮАР – 1,3 млрд. долл.
Ангола – 1,2 млрд. долл.
Намибия – 0,7 млрд.долл.

39.

Крупные месторождения
золота, серебра, платины и алмазов