Loodus annab inimesele võimaluse nautida selle hüvesid. Seetõttu elavad inimesed üsna mugav alt ja neil on kõik vajalik olemas. Lõppude lõpuks, vesi, sool, metallid, kütus, elekter ja palju muud – kõik sünnib loomulikult ja muundub seejärel inimesele vajalikuks vormiks.
Sama kehtib ka looduslike toodete, näiteks mineraalide kohta. Need arvukad mitmekesised kristallstruktuurid on inimeste majandustegevuses oluliseks tooraineks paljudele kõige erinevamatele tööstusprotsessidele. Seetõttu kaalume, mis tüüpi mineraalid on ja millised need ühendid üldiselt on.
Mineraalid: üldised omadused
Minera alteaduses üldtunnustatud tähenduses tähendab termin "mineraal" tahket keha, mis koosneb keemilistest elementidest ja millel on mitmeid individuaalseid füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Lisaks peaks see moodustuma ainult looduslikult, teatud looduslike protsesside mõjul.
Mineraale võivad moodustada nii lihtained (looduslikud) kui ka kompleksained. Ka nende moodustamise viisid on erinevad. Nende kujunemisele aitavad kaasa järgmised protsessid:
- magmatic;
- hüdrotermiline;
- sete;
- metamorfogeenne;
- biogeenne.
Suuri mineraalide agregaate, mis on kogutud ühte süsteemi, nimetatakse kivimiteks. Seetõttu ei tohiks neid kahte mõistet segi ajada. Mägede mineraale kaevandatakse just tervete kivimitükkide purustamisel ja töötlemisel.
Vaadeldavate ühendite keemiline koostis võib olla erinev ja sisaldada suurel hulgal erinevaid aineid-lisandeid. Siiski on alati üks peamine asi, mis kompositsioonis domineerib. Seetõttu on see määrav ja lisandeid ei võeta arvesse.
Mineraalide struktuur
Mineraalide struktuur on kristalne. Võrede jaoks on mitu võimalust, millega seda saab esitada:
- kuubik;
- kuusnurkne;
- rombiline;
- tetragonaalne;
- monokliinik;
- trigonaal;
- trikliinik.
Need ühendid on klassifitseeritud määrava aine keemilise koostise järgi.
Mineraalide tüübid
Võib anda järgmise klassifikatsiooni, mis kajastab põhiosa mineraali koostisest.
- Omalikud või lihtsad ained. Need on ka mineraalid. Näited on: kuld, raud, süsinik teemandi kujul, kivisüsi, antratsiit, väävel, hõbe, seleen, koob alt, vask, arseen, vismut ja palju muud.
- Haliidid, mille hulka kuuluvad kloriidid, fluoriidid, bromiidid. Need on mineraalid, mille näited on kõigile teada: kivisool (naatriumkloriid) või haliit, silviin, fluoriit.
- Oksiidid ja hüdroksiidid. Moodustunud metallioksiidide jamittemetallid, st kombineerides neid hapnikuga. Sellesse rühma kuuluvad mineraalid, mille nimetused on k altsedon, korund (rubiin, safiir), magnetiit, kvarts, hematiit, rutiil, kasematiit ja teised.
- Nitraadid. Näited: kaalium- ja naatriumnitraat.
- Boraadid: optiline k altsiit, eremeiit.
- Karbonaadid on süsihappe soolad. Need on mineraalid, mille nimetused on järgmised: malahhiit, aragoniit, magnesiit, lubjakivi, kriit, marmor ja teised.
- Sulfaadid: kips, bariit, seleniit.
- Volframid, molübdaadid, kromaadid, vanadaadid, arsenaadid, fosfaadid – kõik need on vastavate hapete soolad, mis moodustavad erineva struktuuriga mineraale. Nimed - nefeliin, apatiit ja teised.
- Silikaadid. Ränihappe soolad, mis sisaldavad SiO4 rühma. Selliste mineraalide näited on järgmised: berüül, päevakivi, topaas, granaadid, kaoliniit, talk, turmaliin, jadeiin, lapis lazuli ja teised.
Lisaks ül altoodud rühmadele leidub ka orgaanilisi ühendeid, mis moodustavad terveid looduslikke ladestusi. Näiteks turvas, kivisüsi, urkit, k altsiumoksalaadid, raud ja teised. Ja ka mitmed karbiidid, silitsiidid, fosfiidid, nitriidid.
Omaelemendid
Need on mineraalid (foto on näha allpool), mis moodustuvad lihtsatest ainetest. Näiteks:
- kuld liiva ja tükikeste, valuplokkide kujul;
- teemant ja grafiit on süsinikkristallvõre allotroopsed modifikatsioonid;
- vask;
- hõbe;
- raud;
- väävel;
- plaatinametalligrupp.
Sageli esinevad need ained suurte agregaatidena teiste mineraalide, kivimitükkide ja maakidega. Ekstraheerimine ja nende kasutamine tööstuses on inimestele olulised. Need on aluseks, tooraineks materjalide hankimiseks, millest hiljem valmistatakse mitmesuguseid majapidamistarbeid, konstruktsioone, ehteid, seadmeid jne.
Fosfaadid, arsenaadid, vanadaadid
Sellesse rühma kuuluvad kivimid ja mineraalid, mis on valdav alt eksogeense päritoluga, see tähendab, et neid leidub maakoore väliskihtides. Sees tekivad ainult fosfaadid. Fosfor-, arseen- ja vanadiinhapete sooli on tegelikult päris palju. Kui aga arvestada üldpilti, siis üldiselt on nende osakaal koores väike.
Sellesse rühma kuuluvad mitmed levinumad kristallid:
- apatiit;
- vivianite;
- lindakerite;
- roseniit;
- carnotite;
- pascoit.
Nagu juba märgitud, moodustavad need mineraalid üsna muljetavaldava suurusega kivimeid.
Oksiidid ja hüdroksiidid
Sellesse mineraalide rühma kuuluvad kõik metallidest, mittemetallidest, metallidevahelistest ühenditest ja üleminekuelementidest moodustuvad oksiidid, nii lihtsad kui ka komplekssed. Nende ainete koguprotsent maakoores on 5%. Ainus erand, mis kehtib silikaatide, mitte vaadeldava rühma kohta, on ränioksiid SiO2 koos kõigi selle sortidega.
Selliste mineraalide näiteid on tohutult palju, kuid me nimetame kõige levinumad:
- Graniit.
- Magnetiit.
- Hematiit.
- Ilmenite.
- Columbite.
- Spinel.
- Lime.
- Gibbsit.
- Romaneshit.
- Holfertite.
- Korund (rubiin, safiir).
- Boksiit.
Karbonaadid
Sellesse mineraalide klassi kuulub üsna palju erinevaid esindajaid, millel on ka inimese jaoks suur praktiline tähtsus. Seega on olemas järgmised alamklassid või rühmad:
- k altsiit;
- dolomiit;
- aragoniit;
- malahhiit;
- sooda mineraalid;
- bastnasite.
Iga alamklass sisaldab mitmest üksusest kümnete esindajateni. Kokku on erinevaid mineraalseid karbonaate sadakond. Kõige levinumad on:
- marmor;
- lubjakivi;
- malahhiit;
- apatiit;
- siderite;
- smithsonite;
- magnesiit;
- karbonatiit ja teised.
Mõnda hinnatakse väga levinud ja olulise ehitusmaterjalina, teisi kasutatakse ehete loomisel, teisi aga tehnikas. Kuid kõik on olulised ja neid kaevandatakse väga aktiivselt.
Silikaadid
Välisvormide ja esindajate arvu poolest kõige mitmekesisem mineraalide rühm. See varieeruvus on tingitud asjaolust, et nende aluseks olevad räni aatomidkeemiline struktuur, on võimelised ühinema erinevat tüüpi struktuurideks, koordineerides enda ümber mitut hapnikuaatomit. Seega saab moodustada järgmist tüüpi struktuure:
- saar;
- kett;
- lint;
- leheline.
Need mineraalid, mille fotosid artiklis näete, on kõigile teada. Vähem alt mõned neist. Lõppude lõpuks hõlmavad need näiteks:
- topaz;
- granaat;
- krüsopraas;
- rhinestone;
- opaal;
- k altsedoon ja teised.
Neid leiavad kasutust ehetes, mida hinnatakse kui vastupidavat disainilahendust, mida kasutatakse inseneritöös.
Võid tuua näite ka mineraalidest, mille nimesid tavainimesed, kes ei ole seotud mineraloogiaga, nii hästi ei tea, kuid sellegipoolest on need tööstuses väga olulised:
- Dathonite.
- Olivine.
- Murmaniit.
- Chrysocol.
- Eudialyte.
- Beryl.
