Как изучать минералы. Часть 2

По-новому «осветили» многие минералы электромагнитные волны невидимой части спектра — от радиоволн до гамма-излучения. В наше время легко определить минерал с помощью инфракрасных лучей, а рентгеновские лучи проникают в тончайшие особенности расположения атомов в кристаллах минералов.

Сейчас разрабатываются и используются методы изучения минералов с применением лазерной техники, нейтронных пучков, синхротронного излучения.

Так что теперь на вопросы учёных минералы отвечают прихотливыми узорами на фотопластинках, колонками цифр и кривыми на дисплеях компьютеров. Чтобы разобраться в их ответах, нужно знать физику, химию, математику и уметь пользоваться компьютерной техникой.

Основные группы минералов

Давайте представим каменную оболочку нашей планеты — земную кору — в виде огромного сказочного мира, населённого минералами. Мы уже знаем, как знакомиться с его жителями, в чём они похожи друг на друга и чем различаются. Теперь обратим внимание на их родственные связи. Оказывается, существует несколько больших семейств (классов) минералов, которые выделяются на основании сходства их химического состава. Обычно различаются следующие классы минералов: самородные элементы, существующие в природе в свободном виде, т.е. в виде простых веществ; сульфиды — соединения элементов с серой; галогениды — соединения с галогенами (фтором, хлором, бромом или йодом); оксиды — соединения с кислородом; силикаты — кремний-кислородные соединения (раньше их рассматривали как соли кремниевых кислот); соли угольной (карбонаты), серной (сульфаты), фосфорной (фосфаты), азотной (нитраты) кислот и некоторые другие.

Состав вещества, как известно, выражается при помощи химических формул. Для того чтобы записать состав минерала, часто применяют специальные кристаллохими-ческие формулы.

Например, группа атомов СОз в формуле кальцита выделяется квадратными скобками Са[СОз]. Таким же образом поступают и с шестичленным «кольцом» из атомов кислорода и кремния в формуле берилла BesAktSiftOie]. Когда в тех же самых местах (позициях) оказываются атомы разных элементов, как, например, атомы (ионы) железа и магния в оливине, то в формуле минерала они помещаются в круглые скобки: (Mg, Fe)[Si04] (явление, когда разные по составу вещества могут заменять друг друга в кристаллической решётке и образовывать одинаковые по структуре кристаллы, называется изоморфизмом).

Страницы: 1 2 3 4 5

Далее Как изучать минералы. Часть 3 →