![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Общие сведения о минералах |
. Диагностические признаки. Классификация минералов О минералах – вообще и в частности Каждый из нас волей-неволей наслышан о минералах: ежедневно и ежечасно нам твердит о них реклама. Минералы там, минералы сям, в лекарствах, косметике, кошачьем корме Что же это такое – минералы? Спросим специалистов. Современное определение звучит так: минерал – это твердое тело природного неорганического происхождения, имеющее кристаллическое строение и состав, который можно выразить химической формулой. То есть минералы – это кристаллы (или кристаллики), их можно пощупать, измерить, взвесить или хотя бы увидеть, пусть даже в лупу или микроскоп. Что касается «минералов в кошачьем корме» и т.п., то это всего лишь рекламный вздор, забудьте. Но с многими минералами мы действительно имеем дело в повседневной жизни. И буквально каждый день – с самым жизненно важным, незаменимым минералом №1 – обыкновенной поваренной (каменной) солью, галитом. Без остальных минералов жить кое-как можно; хотя что за жизнь, например, без полевого шпата, из которого делают фарфор, фаянс и зубные пасты; или, тем более, без минералов – драгоценных камней? Природные камни, применяемые в строительстве, тоже состоят из минералов. Некоторые минералы служат источниками металлов, из которых делают гвозди и часовые механизмы, провода, микросхемы, компьютеры и еще множество нужных вещей. Слово «минерал» употребляется также в собирательном значении вместо более точного термина «минеральный вид» – по аналогии с биологическими видами животных и растений. Минеральный вид – это совокупность минералов, одинаковых по химическому составу и кристаллической структуре. Например, галит – это природные кристаллы хлорида натрия с кубической кристаллической решеткой и параметром элементарной ячейки a0=0,564 нм. Два минерала относятся к одному минеральному виду, если у них попарно совпадают оба определяющих признака, и к разным видам, если хотя бы в одной паре имеется несовпадение. Например, идентичные по составу, но структурно различные пирит FeS2 (фото 2 и 3) и марказит FeS2 (фото 4 и 5) – разные минералы. В данном случае это и так достаточно заметно, но вообще-то внешность минералов обманчива, что порождает немало недоразумений. Каждый минералог и коллекционер знает, как часто пирит принимают за марказит. В то же время, как видно из фотографий, и пирит пириту рознь, и марказит марказиту рознь: представители одного минерального вида могут выглядеть по-разному. Но к простому и ясному пониманию минералов наука подобралась вовсе не просто и не сразу. Представления о минералах менялись со временем, демонстрируя связь с развитием производства и хозяйственных потребностей, то есть с самой историей человечества. Да и само понятие «минерал» возникло относительно недавно. Разумеется, оно было совершенно незнакомо первобытному человеку. Ничего не знал он и о химических составах и кристаллических структурах. Вокруг он видел просто камни, и ему достаточно было знать те их свойства, что были важны при изготовлении примитивных орудий и сооружений. Обо всем этом не стоило бы и упоминать, если бы не маленькое обстоятельство, которое, возможно, привлечет внимание современного коллекционера: находки археологов указывают на тот любопытный факт, что отдельные минералы (как мы назвали бы их сегодня) были интересны древнему человеку независимо от их практического использования.
Для чего, например, понадобился ему куб галенита, через десятки тысяч лет, в 1986 г., найденный американскими археологами при раскопках палеолитических курганов Долины Миссиссиппи? Ведь галенит (фото 6), как известно, не валяется под ногами где угодно. Древний человек мог подобрать его не ближе чем в сотне километров от места раскопок, там, где рудная залежь полосы Вайбернум-Тренд выходит на поверхность земли. Свидетелей этого события нет, и нам остается предположить, что кристалл галенита заинтересовал человека необычным видом – блеском, тяжестью, еще чем-нибудь. По-видимому, коллекционерский инстинкт – стремление сохранять необычное, редкое, исчезающее был свойствен даже нашим самым далеким предкам. В IV веке до н.э. Аристотель расчленил окружающий мир на три «царства» – животное, растительное и минеральное. К минеральному он отнес все, что не попадало в первые два, сформулировав тем самым исторически исходную позицию: минералы – вся неживая природа. Впоследствии, по мере накопления данных и открытия ранее неизвестных минеральных видов, понятию минерала суждено было все более сужаться. Однако до начала XVI столетия все еще не знали разницы между минералами как таковыми и горными породами, окаменелостями, рудами, а также искусственными продуктами. Основное внимание уделялось применению и способам идентификации минеральных веществ, как можно видеть на примере сводки, составленной в 1048 г. узбекским энциклопедистом Бируни. Правда, в средневековой Европе трактаты о камнях («лапидарии») как правило были компиляциями античных текстов со схоластическими комментариями и непременным перечислением «сокровенных» свойств камней: «Тем, кто носит агат, он дарует и силу, и крепость, // Делает красноречивым, приятным и с виду цветущим» (Марбод Реннский, 1080 г.). Сам термин «минерал», насколько известно, впервые употребил ученый монах XIII в. Альбертус Магнус (Альберт Великий). На средневековой латыни он означал «то, что из рудника», «ископаемое». Намек на практическое отношение к минералам был отражением более зрелой стадии разделения труда и, соответственно, дифференциации знания: из понятия минерала исключались искусственные тела. Но к минералам все еще относили любые ископаемые: и обломки горных пород, и окаменевшие остатки животных и растений, а также воду, нефть, каменный уголь. Потребность разделить понятия еще не назрела. В эпоху Ренессанса расцвет промышленного производства и торговли увеличил спрос на металлы, особенно цветные и благородные. Спрос вызвал интенсивное освоение рудных месторождений, развитие горного дела и металлургии. Возникли новые вопросы к науке, прежде всего относительно рудных минералов и их спутников в рудных жилах и залежах. С этого началась минералогия как наука. Среди ученых-натуралистов, отказавшихся от средневековой схоластики и посвятивших себя прямому изучению природы, выделяется фигура саксонского врача, минералога и коллекционера Георгия Агриколы (Георга Бауэра, 1494–1555). «Ископаемые» Агрикола изучал не по древним манускриптам, а непосредственно в горных выработках. Он составил описания физических свойств многих минералов, окаменелостей, разного рода камней и даже каменных топоров, принимавшихся тогда за упавшие с неба «громовые камни», добавив ко всему этому 20 «ископаемых», открытых собственноручно.
Все еще не делая различия между минералами и прочими ископаемыми, Агрикола считал их продуктами природных геологических процессов. О «сверхъестественных силах» он высказался категорично: «О тайных силах, приписываемых персидскими магами и арабами некоторым камням и самоцветам, я не скажу ничего. Достоинство и приличия обязывают человека науки полностью их отвергнуть» («О природе ископаемых», 1546 г.). Не мешало бы напомнить об этом современным апологетам «эзотерических свойств» камней. По мере накопления новых данных вырисовывалась специфика собственно минералов. К началу XIX столетия знаний об окаменелостях накопилось достаточно для возникновения отдельной науки палеонтологии. А начиная с середины XIX в. от минералогии отпочковалась петрография – наука о горных породах. До середины XX века отношения между наукой о минералах и практикой оставались довольно простыми. Минералы служили главным образом сырьем для коренной металлургической или химической переработки, и науку, соответственно, интересовал в первую очередь их состав и содержание нужных химических элементов. Так утверждался «химический» взгляд на минералы. Этому способствовали успехи химии, делавшей в то время свои самые важные открытия; минералогия, со своей стороны, снабжала ее новыми данными. В начале прошлого века возникла геохимия – наука о поведении химических элементов в земной коре. Ее создатели, знаменитые минералоги В.И. Вернадский (1863–1945), В.М. Гольдшмидт (1888–1947), А.Е. Ферсман (1883–1945), видели в минералах продукты протекающих в земной коре химических реакций: «Минерал есть химическое соединение химических элементов, образовавшееся естественным путем». А поскольку такими соединениями являются все вещества земной коры, минералами считали не только твердые, но и жидкие и даже газообразные природные тела. В.И. Вернадский, например, относил к минералам 1500 «минеральных видов» природных вод. Минералогия становилась прикладной наукой – химией земной коры. Имелась, однако, и другая точка зрения: минерал – не просто химическое вещество, но и физическое тело определенной формы, размеров и т.д. В этих телах – минеральных индивидах – и конкретизируется каждый минеральный вид. Этого взгляда придерживались кристаллограф Е.С. Федоров (1853–1919), минералоги Г. Чермак (1836–1927), П. Грот (1843–1928), А.К. Болдырев (1883–1946) и др. В ходе дискуссии все более осознавалась фундаментальная роль минеральных индивидов. Мир минералов построен из индивидов и их «коллективов» – минеральных агрегатов, подобно тому, как мир животных и растений – из организмов, особей и их сообществ. Мысль о единстве организации природы всегда волновала ученых и философов. И в конечном счете вторая точка зрения возобладала. А поскольку жидкости и газы не имеют собственных форм и размеров, они не могут образовывать индивидов, а значит, не могут считаться минералами. Природные газы и жидкости не удается индивидуализировать и как химические вещества, так как на Земле они встречаются в виде смесей. Особый интерес к индивидам и кристаллам минералов возник во второй половине XX века. В научных, а затем и в практических целях стали все больше использовать исландский шпат, оптический флюорит, пьезокварц и другие природные кристаллы.
Рабочие, рыжие от кирпичной пыли, устанавливали ажурную тонкую вышку; ее металлические ребра звенели на ветру. Он нашел инженера в прокуренной темной будке. Сдвинув фуражку на затылок, инженер пил чай с баранками и сушил у раскаленной печки мокрые сапоги. В углу, невообразимо скорчившись, спал техник, укрывшись пальто; он исступленно храпел, чмокая и свистя; это был сон человека, выбившегося из сил. - А, садитесь, - сказал инженер, когда Безайс объяснил ему, зачем он пришел. - Хотите чаю? Там собачий холод. Я могу дать вам только общие сведения, - продолжал он, изогнувшись над печкой, - если хотите чего-нибудь специального, подождите главного инженера. Будет часов в двенадцать... В редакцию он пришел к часу и спрятался в комнате иностранного отдела. Он перечитал свои наброски, ощущая, что у него в руках большой и важный материал. Твердый звук разбиваемого камня и чистый, точно девичий голос, звон железа звучали вместе, как звучит рифма. Его захватило очарование работы, и он написал обо всем этом - о камне, о железе, о взрытой земле, о том, как бегут над тонкой вышкой холодные облака
2. Галактики: основные сведения
3. Основные сведения о материалах
4. Становлення авіації та основні шляхи її розвитку в період Першої світової війни
9. Общие сведения об интегральных микросхемах
12. Общие сведения о Португалии
17. Великобритания - общие сведения
19. Общие сведения о гидроударных буровых машинах
20. Общие сведения о латинском глаголе
21. Общие сведения об языке программирования Qbasic
25. Общие сведения о языке и языках.
26. Общие сведения о травмах и профессиональных заболеваниях
27. Общие сведения о растении Венерина мухоловка (Dionaea muscipula)
28. Общие сведения о земельно-кадастровой карте оценочных материалов
29. FTP-протокол. Общие сведения и особенности
30. Общие сведения о Windows XP
31. Общие сведения о Компас-График
32. Толстопленочные интегральные микросхемы: общие сведения, резисторы, полупроводники, топология
34. Общие сведения о готах. Готское письмо
35. Общие сведения о варикоцеле
36. Общие сведения о ленточных конвейерах
37. Общие сведения о термодинамических системах
41. Компьютер для чайников. Компьютер для начинающих (краткие сведения)
42. Исторические сведения о развитии тригонометрии
43. Основные стадии в развитии политической науки, их общая характеристика
44. Появление города Невель и первые сведения о нём
45. Элементарные сведения о частицах и анти-частицах
46. Некоторые сведения о кондитерских изделиях
47. Краткие сведения о правилах соревнований по спортивному ориентированию
48. Основные положения и общие правила совершения исполнительных действий
49. Краткие сведения из истории латинского языка
50. Незаконное получение и разглашение сведений, составляющих коммерческую или банковскую тайну
51. Краткие сведения об Австрии
53. Понятие о минералах как о кристаллических веществах
57. Основное звено системы общих судов
58. Краткие сведения об IBM РС - совместимых компьютерах
59. Первоначальные сведения о программировании на языке Pascal
60. Автономная эволюция минералов
61. Минералы Крыма
62. Этапы развития жизни на Земле по эрам и периодам. Химический способ распознавания минералов
63. Организация допуска к сведениям, составляющим государственную тайну
64. Сведения, составляющие государственную тайну. Засекречивание и рассекречивание информации
65. Русские летописи как важнейший источник сведений о необычайных явлениях природы
66. Краткие сведения об элементах обобщенной схемы электронно-оптического прибора
67. Краткие сведения и задачи по курсу векторной и линейной алгебры
68. Краткие сведения по анатомии и физиологии вен нижних конечностей
69. Качественные сведения о химической связи
74. Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции
75. Общая генетика
76. Редкие растения, краткая характеристика
77. Лекции по "Общим воинским уставам"
79. Опасности- как общая часть и землетрясения- как индивидуальное задание
80. Общая характеристика степной зоны
82. Эфиопы: основные этнографические особенности
83. Общая характеристика Туниса
84. Мировое хозяйство-основные черты и проблемы развития
85. Основные этапы формирования политической карты мира
89. Основні методи боротьби з інфляцією
90. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
91. Правоохранительную деятельность и основные задачи адвокатуры
92. Задачи сводки и основное ее содержание
93. Общие положения об обязательствах и договорах
94. Общие положения договора поставки
95. Основные направления внешней политики республики Беларусь
96. Развитие общего понятия и системы преступлений от Русской Правды к Судебнику 1497 г. (Контрольная)
97. Общее и особенности в реформах Петра Первого и Екатерины Второй
98. Основные этапы развития экономики России 9-18 веков
99. Сертификация пожароопасной продукции и информирование населения. Общие положения и порядок надзора
100. Конституционные гарантии основных прав и свобод человека и гражданина в Российской Федерации