Materiały

Materiały, Planeta Ziemia

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
PLANETA ZIEMIA
II 14
Mineraly
Skorupa ziemska jest w przewaza-
jacej czesci zbudowana z minera-
lów, wsród których wystepuja
zarówno cenne kruszce,
np. diamenty, jak i zloza pospoli-
tych metali wykorzystywanych
w codziennym zyciu.
ludzkosci
i przyczynily
sie do rozkwitu
Mineraly
odegraly
duza
role
w rozwoju
cywilizacji.
W Epoce
Kamiennej
ludzie
ulatwiali
sobie
zycie
przy
pomocy
prostych
narzedzi
z kamienia.
Okolo
10000 lat temu czlo-
wiek
wynalazl
metode
odzyskiwania
miedzi
ze
zlóz mineralnych,
a nastepnie
opracowal
metode
~
wytwarzania
brazu,
czyli
stopu
miedzi
i cyny,
cili
dajac tym samym poczatek
Epoce Brazu.
~
Z kolei w Epoce
Zelaza,
która
rozpoczela
sie
~
okolo 3000 lat temu, skorupa
ziemska
stala sie dla ~
§
czlowieka
prawdziwa
kopalnia
materialów
po-
trzebnych
do zycia. Tak pozostalo
do dnia dzisiej-
~
szego;
wspólczesny
przemysl
w duzym
stopniu
:8
opiera
sie na surowcach
naturalnych
eksploato-
<3
T
(1) Stygnaca
magma tworzy skale
wulkaniczna. W tym
czasie w wolnych
przestrzeniach kry-
stalizuja sie kwarc,
piryt i skalen.
(2) Osady rzeczne
przyciagaja wielu po-
szukiwaczy
(6) Piasek
i
zwir
zatrzymuja material
skalny, powstaly
w wyniku wietrzenia
i erozji. Na przyklad
chalcedon i kalcyt
pochodza z wapieni
i piaskowców.
(7) Skala metamor-
ficzna, powstala
J
kruszców, poniewaz
zerodowany i zwie-
trzaly material skalny
moze zawierac dro-
gocenne metale oraz
kamienie szlachetne.
(3) Pod wplywem
wysokiej temperatu-
ry i gazów wulka-
nicznych wapienie
zmieniaja sie w rudy
metali, np. miedzi.'
(4) Poddany dzialaniu
wysokiej temp. lupek
ilasty przeistacza sie
w mineraly zawiera-
jace granat.
(5) Z zyl hydrotermal-
nych wydobywa
w wyniku dzialania
gigantycznego
cisnienia, to "róg
obfitosci" dla poszu-
kiwaczy turkusów
i niektórych
szmaragdów.
(8) Warstwy osadowe
zawieraja bogate
zloza dolomitów.
.•. Zloto, jeden
z naj cenniejszych
mineralów, wydoby-
wa sie w postaci
ziaren, blaszek albo
samorodków. W gle-
boko polozonych
kopalniach zlota,
mozna tez spodzie-
wac sie zlóz uranu.
sie
cennych
zloto i srebro.
GDZIE SZUKAC
MINERALÓW
8
6
7
37
14
I
MINERALY
T
Siekiery sprzed
250000 lat wykonane
z krzemienia
to
pierwsze
narzedzia
w historii
ludzkosci.
Model
szesciennej
czasteczki
Atom
sodu
.•. Stru ktura
czasteczki soli
kamiennej. Atomy
chloru przedstawio-
ne sa na zielono,
natomiast atomy
sodu na czerwono.
soli
.•.
Zjawisko
fluorescencji.
Pod wplywem
nie-
widzialnych
promieni
radioaktywnych,
niektó-
re mineraly
(np. fluoryt)
wyraznie
swieca.
wanych
ze zlóz zalegajacych
tuz pod powierzch-
nia ziemi. W poszukiwaniu
nowych
zlóz minera-
lów podstawowe
znaczenie
ma wiedza o tym, jak
sa one zbudowane,
skad
wziely
sie w tym a nie
•••• Symetria pomaga
w rozróznianiu mine-
ralów. Os symetrii to
prosta wokól której,
przy obrocie
o
3600,
powtarzaja sie jed-
nakowe czesci
krysztalu (sciany,
krawedzie, naroza).
Os poprowadzona
przez dwie przeciw-
legle krawedzie sze-
sciennego krysztalu
soli daje identyczny
obraz dwa razy,
a wiec wyróznic
mozna szesc osi
dwukrotnych; os
poprowadzona przez
dwa przeciwlegle
naroza daje ten sam
obraz trzy razy
(4 osie
trój krotne).
Natomiast
innym
miejscu,
oraz jak je rozpoznac.
Naukowcy
rozrózniaja
okolo 3000 mineralów,
z czego
tylko
100 to mineraly
pospolite.
Defi-
niuje sie je jako stala materie
nieorganiczna,
choc
~
na przyklad
rzadko
spotykana
rtec
w swej
natu-
~
ralnej postaci
wystepuje
w stanie cieklym.
~."'-'"
('
Q)
Ol
Q)
(')
Materia organiczna
i nieorganiczna
Powszechnie
uwaza
sie, ze mineraly
to wszystko
to, co wydobywa
sie w kopalniach,
w tym
tez
.•.
Silnie zasolony
region
Oanakil
w Etiopii.
wegiel.
Jednak
mineralodzy
(naukowcy
zajmuja-
Sól pochodzi
z goracych
slonych
zródel.
Po
wody
sól osadza
sie na powierz-
cy sie mineralami)
twierdza,
iz wegiel,
podobnie
wyparowaniu
chni ziemi.
jak ropa
naftowa
oraz gaz ziemny,
to substancja
organiczna,
powstala
ze szczatków
zywych
orga-
nizmów
- roslin
i zwierzat
- zatem
nie mozna
go
podstawowymi
elementami
wielu odmian
grani-
nazwac mineralem.
Poszczególne
tu. Wymywany
z granitu kwarc
nierzadko
osadza
kruszce
maja
swoja
wlasna,
sie wzdluz
wybrzezy,
gdzie wraz z innymi
mine-
konkretnie
zdefiniowana,
budowe
chemiczna
i sa
ralami
zalega na piaszczystych
plazach.
-
Os
zawsze
jednorodne,
czyli
kazda
czastka
danego
Jak rozpoznac
mineraly
mineralu
jest
zbudowana
w identyczny
sposób,
co zasadniczo
odróznia
je od skal.
Skaly
prze-
Kwarc,
mike
oraz
skalenie
naukowcy
nazwali
Krysztal
trzy osie
waznie
skladaja
sie z wielu róznych
mineralów.
mineralami
skalotwórczymi.
Ta cecha odróznia je
Te z kolei
zbudowane
sa z pierwiastków
czyli
od reszty
kruszców,
które
wystepuja
w zniko-
symetrii
przebiegaja
elementów,
które
nie
moga
byc juz
rozbite
na
przez
srodki
prze-
mych ilosciach.
Innym waznym
mineralem
skalo-
drobniejsze
substancje
(w sensie chemicznym).
ciwleglych
scian.
twórczym
jest,
wchodzacy
w sklad
wapiennych
Ze
107 znanych
czlowiekowi
pierwiastków,
skal osadowych,
kalcyt.
tylko
dziewiecdziesiat
wystepuje
w przyrodzie.
Majac
do czynienia
z tak duza liczba
wystepu-
Sa to tzw. pierwiastki
naturalne.
Okolo
20 pier-
jacych
w przyrodzie
mineralów,
specjalisci
zmu-
~
Atomy miki ukla-
daja sie luzno pola-
czonymi ze soba
warstwami.
Poszczególne
warstwy pekaja
z trudnoscia,
wiastków
wystepuje
w przyrodzie
w stanie
wol-
szeni byli
uporzadkowac
je. Stworzyli
wiec sys-
Pekniecie
Warstwa
nym (rodzimym).
Naleza
do nich miedzy
innymi
tem klasyfikacji
mineralów,
oparty
na róznicach
zloto,
srebro
oraz
odmiana
wegla
pierwiastko-
w ich budowie
fizycznej
oraz chemicznej.
Krusz-
wego - diament.
Pozostale
pojawiaja
sie jedynie
ce badano
nie tylko wedlug
bardzo prostych
kry-
w zwiazkach
chemicznych.
teriów,
takich jak
kolor czy twardosc,
lecz takze
lecz
przy pomocy
skomplikowanych
testów w labora-
Skorupa
ziemska
latwo
je rozdzielic.
toriach chemicznych.
Mineraly
Cecha
ta zwana
jest
74% masy skorupy
ziemskiej
stanowia
tylko dwa
o
charakterystycznej
barwie,
na
lupliwoscia·
przyklad
niebieski
azuryt czy zielony malachit,
sa
pierwiastki
-
tlen
oraz
krzem.
Natomiast
na
24,27%
sklada
sie glin, zelazo,
wapn,
sód, potas
stosunkowo
latwe
do rozpoznania.
Jednak
kolor
moze
byc
mylacy,
gdyz
pod
wplywem
zanie-
i magnez.
Oznacza
to, ze prawie
99%
skorupy
czyszczen,
wysokiej
temperatury,
swiatla,
pro-
ziemskiej
zbudowane
jest jedynie
z osmiu
pier-
mieniowania
radioaktywnego
czy
wietrzenia,
~
Magnetyt
jest
wiastków.
Najczesciej
spotykane
mineraly
to
doskonalym
przykla-
krzemiany,
czyli zwiazki
najbardziej
pospolitego
moze on przybierac
rózne odcienie.
dem mineralu
magnetycznego.
Kruszec
tlenu
i
krzemu,
czesto
z
dodatkiem
któregos
Rysa oraz twardosc
z pozostalych
szesciu
wspomnianych
pierwiast-
Po
zrobieniu
na
powierzchni
mineralu
rysy,
taki przy-
kÓw. Do
najczesciej
spotykanych
krzemianów
powstaje
drobny
proszek,
którego
kolor
moze
naleza
kwarc,
mika
oraz
grupa
tzw.
skaleni.
ciagany
jest przez
róznic
sie od koloru
samego
mineralu.
Na przy-
zwykly
magnes.
Zwiazki
te wystepujac
w róznych
proporcjach
sa
38
PLANETA ZIEMIA
PRZYKLADY
MINERALÓW
STRUKTURA
KRYSZTALU
CHARAKTERYSTYCZNE
OSIE SYMETRII
UKLAD
SZESCIENNY
Krysztaly pirytu
naleza do ukladu
szesciennego (regu-
larnego) i moga
miec
6
lub
12
scian.
Innym mineralem
tego ukladu jest
diament.
4 OSIE TRÓjKROTNE
Pomaranczowo-
zólte krysztaly
wulfenitu, który
towarzyszy zlozom
olowiu, maja budo-
we
tetragonalna.
Poszczególne ro-
dzaje wulfenitu róz-
nia sie polyskiem.
UKLAD
TETRAGONALNY
1 OS CZTEROKROTNA
CyrKon
UKLAD
ROMBOWY
W ukladzie rombo-
wym krystalizuje
sie
topaz, bedacy
najczesciej koloru
zóltego. Istnieja tez
topazy blekitne,
bezbarwne,
a
nie-
które po podgrzaniu
staja sie rózowe.
3 OSIE DWUKROTNE
UKLAD
JEDNOSKOSNY
Ortoklaz
ma
postac
bialych, rózowych,
zóltych lub brazo-
wych krysztalów
jednoskosnych. Mi-
neral ten jest waz-
nym skladnikiem
skal wulkanicznych.
1 OS DWUKROTNA
/~~
I
UKLAD
TRÓJSKOSNY
NIE MA OSI SYMETRII
Turkus
UKLAD
HEKSAGONALNY
1 OS SZESCIOKROTNA
Beryl
Kwarc wysokotemp.
UKLAD
TRYGONALNY
1 OS TRÓjKROTNA
Turmalin
14
MINERALY
.•••• Stara metoda
przesiewania zwiru
rzecznego w poszu-
kiwaniu diamentów.
O
Gl
~
"Koronka
meksy-
<
Gl
kanska" - jeden
2
z rodzajów agatu,
o
':i1
T
Diament skryty
~ w skale magmowej
który jest odmiana
;S
-
chalcedonu
(miesza-
~
kimberlicie.
niny kwarcu i opalu).
~
bj
ro
l''6,
'
C
Gl
(')
o
*
li~
c
Fluoryt
Mozna w nim
zrobic ryse me-
Talk Latwo zrobic w nim
ryse paznokciem
Korund
Ortoklaz
Diament
MINERA
TEST
SKALA TWARDOSCI MOHSA
TWARDOSC
Apatyt
Kwarc
Sam rysuje szklo
Rysuje kazdy
Gips
Kalcyt
Topaz
8
10
3
9
~
4
material
2
5
7
talowym ostrzem
1
T
Diament Koh-i-
noor znaleziono
w Indiach, a po oszli-
fowaniu zostal on
wykorzystany do wy-
robu brytyjskich klej-
notów królewskich.
••• Chryzotyl tworzy
dlugie wlókniste
krysztaly. Dzieki
wytrzymalosci na
wysokie temperatury
jest uzywany do pro-
dukcji azbestu.
sciennego,
rubin do heksagonalnego,
a turkus
do
c
jedwabisty
oraz ziemisty,
czyli
matowy.
Znacz-
8.
nym utrudnieniem
jest jednak
to, ze próbki jedne-
ukladu
trójskosnego.
Kazdy
uklad
rózni
sie od
pozostalych
rodzajem
symetrii
- wlasciwoscia,
~
go kruszcu
czesto
nie sa do siebie
podobne,
na
przyklad
kalcyt
moze
wystepowac
w odmianach
która powoduje,
ze krecacy
sie wokól wlasnej
osi
6:
o róznym
polysku,
od szklistego
do ziemistego.
krysztal
wielokrotnie
wyglada
identycznie
(z da-
klad
przy rysowaniu
czarnego
hematytu
proszek
Niektóre
mineraly
sa bardzo
specyficzne,
co
nego
punktu
widzenia),
zanim
wykona
pelny
jest czerwony,
natomiast
w wypadku
podobnego
pomaga
w ich identyfikacji.
Jezeli po podgrzaniu
obrót.
Krysztal
mozna
rozpoznac
po ilosci
i ro-
na pierwszy
rzut oka magnetytu
- czarny.
Innym
badany
mineral
pachnie
czosnkiem,
nalezy
sie
dzaju osi symetrii.
sposobem
rozrózniania
mineralów
jest ich twar-
spodziewac,
ze mamy
do czynienia
ze skorody-
Kamienie
szlachetne
dosc,
która
okresla
sie przy
pomocy
dziesiecio-
tem - jednym
ze skladników
arszeniku.
Naturalny
stopniowej
skali
twardosci
Mohsa
(nazwa
po-
talk, natomiast,
w dotyku przypomina
mydlo.
Juz w epoce kamienia
ludzie
uzywali
do wyrobu
chodzi
od
imienia
austriackiego
mineraloga).
Istnieja
mineraly,
które fluoryzuja
(swieca
lub
ozdób
zlota,
a w epoce
brazu
- srebra.
Obecnie
1 stopniem
w skali
Mohsa
okresla
sie mineraly
zmieniaja
kolor) pod wplywem
promieni
ultrafio-
jubilerzy
maja
do dyspozycji
szerokie
spektrum
o twardosci
talku, natomiast
najtwardszy
z mine-
letowych
lub promieni
rentgena.
Inne natomiast
mineralów.
Do najcenniejszych
kamieni
szlachet-
ralów
- diament
- charakteryzuje
sie twardoscia
staja
sie elektrycznie
naladowane
pod
wplywem
nych naleza bezbarwne
diamenty
oraz cenione
za
równa
10 stopniom.
ciepla czy wysokiego
cisnienia.
piekny
kolor szmaragdy,
rubiny
oraz szafiry.
Mi-
Do rozpoznania
pewnych
mineralów
niezbed-
neraly
te sa tak cenne,
ze ich
wage
okresla
sie
Ciezar
wlasciwy
(1 karat
=
ne
sa
testy
chemiczne.
Na
przyklad
niektóre
w specjalnych
jednostkach
- karatach
Ciezar
wlasciwy
mineralu
to stosunek
jego
wagi
200 miligramów).
Diament tworzy sie pod bardzo wysokim cis-
nieniem, na duzych glebokosciach w podluznych
zlozach skaly wulkanicznej zwanej kimberlitem.
Kruszec ten jest odmiana wegla pierwiastkowego
i ma taki sam sklad chemiczny
z nich rozpuszczaja
sie tylko pod wplywem
gora-
do wagi
wody
o tej samej
objetosci.
I ta cecha
cego kwasu,
inne natomiast
wylacznie
w kwasach
okazala
sie bardzo
uzyteczna
w rozpoznawaniu
silnie stezonych.
poszczególnych
kruszców.
Zakladajac,
ze ciezar
Krysztaly
wlasciwy
wody
wynosi
1, wiekszosc
mineralów
waha sie w przedziale
od 2,2 do 3,2. Jednak
ist-
Mineraly
maja
scisle okreslony
wzór chemiczny
jak naturalny
gra-
nieja
zarówno
mineraly
wyjatkowo
lekkie
jak
charakterystyczny
dla kazdego
rodzaju.
Na przy-
fit,
wykorzystywany
przy
produkcji
olówków.
i wyjatkowo
ciezkie, na przyklad
ciezar wlasciwy
klad
halit
(sól
kamienna)
opisuje
sie
wzorem
Jednak
cecha
wyrózniajaca
diamenty
sposród
in-
grafitu
wynosi
1,9, natomiast
zlota
od 15 do 20
NaCI,
co oznacza,
ze jest
kombinacja
sodu (Na)
nych mineralów
jest
ich twardosc
oraz charakte-
oraz chloru (CI).
Poniewaz
w zaleznosci
od próby.
rystyczny
blask,
który
uzyskuja
po specjalnym
Kolejna
wlasciwoscia
mineralu
jest jego lupli-
kazdy
mineral
ma dokladnie
zdefi-
oszlifowaniu i wypolerowaniu.
To, ze diament
i grafit sa do siebie
tak niepo-
wosc, czyli sposób rozdzielania
sie pod wplywem
niowana
budowe,
atomy
poszczególnych
pier-
uderzenia.
Wiele
mozna
sie
takze
dowiedziec
wiastków
ustawiaja
sie w specyficzne,
regularne,
dobne
wynika
z odmiennego
ulozenia
atomów,
ogladajac
mineral
pod swiatlo.
Mineraly
przezro-
trójwymiarowe
struktury.
Struktury
te,
zwane
a co za tym idzie
róznej
struktury
wewnetrznej.
czyste
prawie
calkowicie
przepuszczaja
swiatlo;
krysztalami,
to ulozone
symetrycznie
formy
geo-
Zdolnosc
substancji
do wystepowania
w kilku
róznych
odmianach
zwana
jest
polimorfizmem,
pólprzezroczyste
tylko czesciowo;
natomiast
nie-
metryczne.
Jesli wylejemy
na plaska
powierzch-
czyli wielopostaciowoscia.
Szmaragd,
przezroczyste
w calosci je pochlaniaja
lub odbija-
nie niewielka
ilosc
morskiej
wody
i pozwolimy
na przyklad,
to rzadka,
zabarwiona
ja. Wlasciwosci
te pozwalaja
je odróznic.
jej
wyparowac,
utworza
sie krysztalki
soli. Przy
na zielono
odmiana
berylu.
Najpiekniejsze
okazy
Obserwujac
powierzchnie
kruszca
mozna
pomocy
szkla powiekszajacego,
latwo zauwazyc,
szmaragdów
pochodza
z Kolumbii
w Ameryce
okreslic
kolejna
jego
charakterystyczna
ceche
-
ze maja one ksztalt
idealnych
szescianów.
Wiekszosc
mineralów
ma budowe
krystalicz-
Poludniowej.
Najbardziej
okazale
rubiny,
które
polysk.
Galena
(ruda olowiu)
ma to do siebie, ze
na, dlatego
badanie
krysztalów
wybitnie
pomaga
sa odmiana
twardego
mineralu
zwanego
korun-
lsni jak metal,
natomiast
wiekszosc
krzemianów
cechuje
polysk
szklisty,
co sprawia,
ze przypomi-
w ich identyfikacji.
Istnieje
siedem
podstawo-
dem, znaleziono
w Birmie,
a po przepiekne
szafi-
naja one blyszczace
szklo.
Wsród
setek minera-
wych
ukladów
krystalograficznych.
Diament
na
ry (niebieska
odmiana
korundu)
trzeba
sie wy-
brac do Tajlandii
lub Sri Lanki.
lów mozna
spotkac
polysk diamentowy,
perlowy,
przyklad
nalezy
do ukladu
regularnego
czyli sze-
40
~
Planeta
Ziemia
12 - WULKANY
Planeta
Ziemia
15 - RUDY
METALI
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

mement.xlx.pl