4

Mineralogia i krystalografia

              Krystalizacja – z magmy (ochłodzenie)

                                 – z roztworu (odparowanie, ochłodzenie, wytrącenie)

              – z par i gazów (sublimacja)

Kryształ -  ciało stałe  o uporządkowanej, prawidłowej budowie wewnętrznej o postaci

                  wielościanu (bryły ograniczonej płaskimi ścianami)

Ułożenie atomów w sieci:

              Szereg punktów identycznych

              Płaszczyzna sieciowa

              Sieć przestrzenna (atomowa lub jonowa)

Elementy graniczne kryształów:

                                  Ściany

              Krawędzie

              Naroża

              Kąty dwuścienne

Elementy symetrii:

              Płaszczyzna symetrii

              Oś symetrii

              Środek symetrii

Układy krystalograficzne:

              Regularny

              Sześciokątny (heksagonalny)

              Trygonalny

              Tetragonalny

              Rombowy

              Jednoskośny

              Trójskośny

                   Kryształy bliźniacze – zrostu i przerostu

   WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE MINERAŁÓW

              Barwa – barwa zasadnicza

                          – barwa  naleciała

                        – barwa rysy

              Połysk minerałów:

                         – metaliczny

                         – półmetaliczny

                         – niemetaliczny (diamentowy, szklisty, tłusty, jedwabisty, perłowy)

              Załamywanie się światła (załamanie, rozszczepienie)

              Przeźroczystość minerałów:

                            – przeźroczyste

                           – półprzeźroczyste

                           – półprzeświecające

                           – nieprzeźroczyste

Twardość minerałów

Skala twardości Mohsa

Łupliwość:

              – doskonała

              – dokładna

              – wyraźna

              – niewyraźna

Przełam minerałów:

              – muszlowy

              – zadziorowy

              – haczykowaty

              – równy

              – nierówny

Gęstość właściwa (Ciężar właściwy minerałów) [g/cm3] – zależy od składu chemicznego;

              – rodzime metale ciężkie (żelazo – 7,8; rtęć – 13,6; złoto – 15-19)

              – większość minerałów w Polsce – 2,5-3,0 (krzemionka – 2,65 g/cm3)

Właściwości cieplne minerałów:

              Topliwość: - minerały bardzo łatwo topliwe (100 - 700ºC)

              łatwo topliwe (700 - 1100ºC)

              średnio topliwe (1100 - 1300ºC)

              trudno topliwe (1300 - 1500ºC)

              nietopliwe (powyżej 1500ºC)

              Przewodnictwo cieplne (duże znaczenie w wietrzeniu skał)

              Ciepło właściwe minerałów ( duże znaczenie w wietrzeniu skał_

Mechaniczne właściwości minerałów:

              Kruchość

              Kowalność

              Giętkość

              Sprężystość

Właściwości magnetyczne minerałów (magnetyt, żelazo rodzime)

Właściwości elektryczne  minerałów ( przewodniki, izolatory, bursztyn posiada statyczne

              właściwości elektryczne powodowane potarciem)

Właściwości fizjologiczne (siarka w dotyku tłusta, arsen - przy uderzeniu zapach czosnku,

                      sól kuchenna /halit/ jest słona, sylwin jest gorzki)

Właściwości chemiczne minerałów (sieć krystaliczna pozwala na występowanie

              dobranych zespołów pierwiastków, chętnie występujących razem, inne unikają

              się nawzajem).

Radioaktywność minerałów (rozpad z wydzieleniem energii; uran → ołów; rad, polon, tor,

              ok. 70 minerałów radioaktywnych)

FORMY WYSTĘPOWANIA MINERAŁÓW

              Druzy (szczotka krystaliczna) – grupa kryształów zrośnięta wspólną podstawą

              Geody – w owalnych lub kulistych próżniach współśrodkowe warstwy,

                            a od nich narastają druzy

              Konkrecje – narastanie minerału odśrodkowe na otoczonym odłamku skalnym

              Dendryty – krystalizacja w szczelinach lub zwartym porowatym środowisku

              Oolity – skupienia w formie kulek odkładające się współśrodkowymi warstwami

                            na ziarnku piasku lub odłamku skalnym.

              Formy naciekowe (stalaktyty, stalagmity, stalagnaty) – osadzanie z roztworu

                            parującego i ściekającego po jakiejś powierzchni.

Równopostaciowość minerałów (izomorfizm): podobny skład chemiczny → ten sam układ

              krystalograficzny – kalcyt CaCO3, smitsonit ZnCO3, syderyt FeCO3 → układ

              trygonalny

Różnopostaciowość minerałów (polimorfizm): ten sam skład chemiczny → dwa lub kilka

              różnych układów krystalograficzny – kalcyt CaCO3 → układ trygonalny,

              aragonit CaCO3 → układ rombowy, piryt FeS2 → układ regularny, markazyt FeS2 →

              układ rombowy

Parageneza minerałów (współwystępowanie) – związane z powstawaniem i warunkami

              ich tworzenia się; rudy srebra i cynku, gips z siarką, galenit PbS ze sfalerytem ZnS

Pseudomorfozy minerałów (minerały fałszywe): w czasie wietrzenia chemicznego minerał

              rozpuszcza się pozostawiając typowe dla siebie miejsce (kształt), w którym

              krystalizuje inna substancja  mineralna.

   POWSTAWANIE MINERAŁÓW

            Z magmy (ognisto płynny stop występujący pod twardą skorupą ziemską)

                – źródło większości minerałów, skład zależny od składu chemicznego magmy,

                   najczęściej przewaga krzemionki SiO2, krystalizacja zależy od temperatury,

                   ciśnienia, składu i rozpuszczalności

              Z par i gorących roztworów wodnych (pegmatytyzacja) – ługi pokrystaliczne

                   zawierające substancje lotne i najlżejsze frakcje magmowe bogate

                   w krzemionkę i alkalia, w temperaturze powyżej 700ºC krystalizują

                   w szczelinach jako grubokrystaliczne pegmatyty.

              Pneumatolityczne – w temperaturze 350- 700ºC wydzielają się gazy i pary

                   oraz para wodna, reakcje gazów są źródłem minerałów, gazy działają

                   również na inne minerały magmowe.

              Na drodze hydrotermalnej  – pozostająca  gorąca woda z rozpuszczonymi

                   substancjami krąży w szczelinach litosfery wynosząc różne związki

                   z których krystalizują siarczki i tlenki minerałów kruszcowych,

                   krystalizują w żyłach hydrotermalnych w temperaturze poniżej 350ºC.

              ...