مواد معدنی در طبیعت چیست؟ سنگ و مواد معدنی توضیحات

دستورالعمل

دانشمندان حدود 3000 عدد مواد معدنی طبیعی دارند و هر سال این عدد با گونه های جدید به روز می شود. اما تنها یک صد از آنها به طور گسترده ای در زمینه های مختلف تولید و توزیع می شوند. در عصر سنگ، مردم از ابزار سیلیکون کار استفاده می کردند، و صنعت جواهرات در همه زمان ها بدون این مواد متنوع نخواهد بود.

آمتیست، آهات، روبی، فیروزه ای، لائوس لازولی، گارنت، سنگ ماه، اوپال، کهربا - یک لیست کوچک از مواد معدنی معروف به عنوان سنگ های قیمتی است.

الماس که از یونان ترجمه شده است "غیرقابل تحمل، بی نظیر" است، سخت ترین و قوی ترین در میان تمام مواد معدنی است. این خراش بر روی سنگها و سنگها برگزار می شود و هیچ چیز نمی تواند آن را خراشیده کند. با توجه به این ویژگی، الماس در صنایع معدنی مورد استفاده قرار می گیرد. در صنایع جواهر، الماس به ویژه برش الماس داده می شود، به همین دلیل این ماده معدنی شروع به نشان دادن خواص اپتیکیش به حداکثر می کند. الماس گران ترین گریم است که اندازه آن در قیر محاسبه می شود. اغلب، الماس ها بی رنگ و شفاف هستند، اما همچنین می توانند سایه هایی از رنگ های مختلف - از زرد به سیاه و قهوه ای داشته باشند. بزرگترین الماس نامیده می شوند و تبدیل به سنگ های تاریخی می شوند.

مروارید یک ماده زائد از حلزون ها است که زمانی رخ می دهد که لایه های آراگونیت در اطراف یک مرکز در گوشته پوسته پوشیده شوند. چنین مرکز می تواند یک شن و ماسه یا دیگر جسم خارجی باشد. رنگ مروارید از سفید برفی تا سیاه یا سبز رنگ متفاوت است. این بستگی به ناخالصی های آراگونیت و دیگر عوامل دارد. بسته به اندازه مروارید به گرد و غبار مروارید، دانه ها و گردنبند تقسیم می شود. شکل این معدن نیز متنوع است. دانه های بزرگ شکل کروی صحیح قدردانی می شوند.

مالاکیت یکی از زیباترین مواد معدنی است. رنگ آن می تواند تمام پالت رنگ سبز را از سبز روشن یا فیروزه ای تا سبز تیره غنی، نزدیک به سیاه داشته باشد. ملایمت سنگ بسیار زینتی است. با توجه به نرمی آن، این ماده معدنی به عنوان پایه ای برای گلدان، مجسمه، گلدان و دیگر سوغاتی ها استفاده می شود و همچنین به طور گسترده ای در صنایع جواهر استفاده می شود. جواهرات و طلسمها از مالچیت حتی در دوران باستان نیز محبوب بودند. یونانیان باستانی این نمایشگاه را با این مواد تزئین کردند، در حالی که مصری ها از پودر مالاشی به عنوان پلک چشم استفاده می کردند.

چشمه های ریحون، یشم، گربه و ببر، کلدئون، چیلی، کرم اسب و دیگر سنگ های قیمتی نوعی کوارتز هستند. این ماده معدنی ممکن است دارای رنگ و رنگ متفاوت باشد. به عنوان مثال، جیسس قرمز مایل به سبز مات و لیمو جرقه زرد citrine. کوارتز شفاف به طور گسترده ای در اپتیک، مهندسی رادیو، آکوستیک و سایر زمینه های تولید و جواهرات استفاده می شود.

کهربا فسیلی از چوب مخروطی است و سپرده اصلی آن، ساحل دریای بالتیک است. این کانی دارای تعدادی از خواص شفا است، بنابراین در تولید طلسم ها، جواهرات، شگفت انگیز ها بسیار رایج است. در دوره امپراتوری روم، ارزش آن برابر با طلا بود.

آگات

آگات یک معادن طلا و جواهر است که برای چندین هزار سال مردم را با شگفت انگیز، الگوی لایه ای طبیعی و بدون تکرار شگفت زده کرده است.

آکوامارین

Aquamarine سنگ شبه نیمه قیمتی شفاف است. Aquamarine برای "آب دریا" لاتین است.

الکساندریت

الکساندریت نوعی کریسبریل است. نام دیگری برای سنگ اورال chrysoberyl است، به دلیل این واقعیت است که این مواد معدنی برای اولین بار در تاریخ تولد الکساندر دوم در اورال یافت شد، پس از آنها به نام.

الماس

الماس یک ماده معدنی طبیعی است. الماس در یونان به معنای "نابودی" است. این کانی به دلیل ویژگی های فیزیکی آن نامگذاری شده است: دارای بالاترین سختی در میان مواد معدنی، بالاترین هدایت حرارتی در بین مواد جامد دیگر، دارای شاخص های انکساری بزرگ و پراکندگی (توانایی تجزیه نور سفید به اجزای جداگانه) است.

آمتیست

سنگ های نیمه قیمتی سنگ های قیمتی انواع مختلفی از کوارتز است. سایه های ارغوانی از تقریبا بی رنگ تا بنفش بنفش آبی، بنفش مایل به قرمز یا قرمز مایل به قرمز بنفش، تا بنفش تیره است. آمتیست معمولا در شکل کریستال ها یا رشد آنها در حفره ها و رگها در میان سنگ های کریستالی یافت می شود. همچنین، اندوه در درون ها و برس های کریستال در داخل ژئود ها و در شکاف سنگ های آتشفشان یافت می شود.

فیروزه ای

فیروزه نسبتا نادر سنگ نیمه قیمتی و نیمه قیمتی است. این نام از زبان فارسی به معنای "سنگ شادی" است.

الماس

الماس یک الماس پردازش است. Brilliant نام خود را از کلمه فرانسوی "درخشان" دریافت کرد - یعنی "درخشان". اصطلاح "الماس" دارای دو معنی است: اول، جواهر فروشی از الماس های پردازش؛ دوم نوع برش (برش درخشان، گرد) است.

سنگ راین

کریستال سنگ معدنی، یک شکل بی رنگ و شفاف از کوارتز است. زیبایی کریستال سنگ شگفت انگیز با شفافیت بی عیب و نقص آن است.

انار

انار، به عنوان سنگهای نیمه قیمتی، تقریبا همه افراد شناخته شده است. این نام از نام لاتین گرانیت (مشابه دانه ها) به دست آمد، به دلیل شباهت آن با غلات میوه سیب فونیکس، یعنی انار. با این حال، انواع مختلف سنگ به این گروه از مواد معدنی مربوط می شود.

مروارید

یک مروارید جامد جامد و دور است که از پوسته برخی قارچ ها استخراج می شود. مروارید یک سنگ منحصر به فرد است، هدیه ای از عمق آب. او ابتدا دارای زیبایی کامل است و نیازی به پردازش بیشتر ندارد.

زمرد

زمرد یک جواهر کلاس اول است. زمرد یک نوع شفاف از چمن سبز رنگی بریلی با اکسید کروم یا اکسید وانادیوم است، گاهی اوقات با مخلوط اکسید آهن.

مرجانی

مرجانی یک ماده از اسکلت یک کلنی از پولیپ های مرجانی، حفره های روده ای دریایی است. انباشت های زیادی از مرجان ها از صخره های مرجانی و جزایر مرجانی تشکیل شده است.

مالاکیت

مالاکت یکی از زیباترین مواد معدنی، کربنات کلسیم مس است. امروزه مالچیت یکی از محبوب ترین جواهرات و سنگ های تزئینی است.

انیکس

Onyx اصطلاح باستان شناسی و معنای وسیع است که برای اشاره به تفاوت های موازی با مواد معدنی نیمه گرانبها، عمدتا کلسیت (سنگ مرمر)، کلدئون (کارنلیان) و کوارتز کریپتوکریستال است. همه یونیک ها به طور گسترده ای به عنوان سنگ های تزئینی استفاده می شود.

توپاز

توپاز یک سنگ نیمه قیمتی است. این معدن پس از اولین کشفش - جزیره Topazios (در حال حاضر Seberged) در دریای سرخ نام گرفت. توپاز دارای طیف گسترده ای از رنگ ها - قهوه ای، صورتی، آبی، طلایی و قرمز مایل به نارنجی است. شایعترین توپوز بی رنگی است.

تورمالین

تورمالین زیبا ترین در میان سنگ های نیمه قیمتی است و هر نوع از آن به روش خود جالب است. جواهرات از تورمالین به طور گسترده ای در ساخت جواهرات ساخته شده از فلزات گرانبها - حلقه ها، گوشواره ها، گردنبند ها استفاده می شود.

زیرکونیا مکعبی یا زیرکونیا مکعبی

زیرکونیا مکعبی یا زیرکونیا مکعبی سنگ مصنوعی است که در اصل در طبیعت پیدا نشده است. زیرکونیا مکعبی یا زیرکونیا مکعبی دی اکسید زیرکونیوم مکعبی است و دارای سختی 7.5-8.0 در مقیاس Mohs، تراکم 6-10 g / cm3، درخشندگی الماس است.

کریسولیت

کریسولیت معدنی است. ترجمه شده از زبان یونانی به معنی - chrysos - طلا و لیته - سنگ. "سنگ طلایی" - به اصطلاح chrysolite در دوران باستان. رنگ کریزولیت از رنگ زرد تا سبز تیره با رنگ طلایی مشخص متفاوت است.

Chrysoprase

Chrysoprase معدنی، نوعی کوارتز و کلسدون است. Chrysoprase سنگ نیمی از سنگ های قیمتی و زینتی است. Chrysoprase سنگ های جواهرات معمولی است که به عنوان جواهر فروشی در محصولات طلا و نقره ای استفاده می شود و یا به تنهایی پوشیده می شود.

سیتین

سیتین معدن، یک نوع کریستال سنگ است. سیتین یک سنگ نیمه قیمتی است. نام این سنگ از کلمه لاتین مرکبات، یعنی "لیمو زرد" می آید.

اسپینل

اسپینل معدنی شفاف نادر است. اسپینل یک رنگ متفاوت دارد - عمدتا سنگ در رنگ های غنی رنگ آمیزی شده است: قهوه ای، سیاه، صورتی، قرمز، آبی، به ندرت سنگ های آب رنگی را پیدا می کنند. اگر شما رنگ اسپینل را با رنگ آبی یاقوت یا قرمز روبن مقایسه کنید، پس از آن معمولا کمتر اشباع شده است، اما اسپینل بسیار روشن تر می شود. اسپینل قرمز روبینی بیشترین ارزش را دارد.

کهربا

کهربا یک کلاس معدنی از ترکیبات آلی است. کهربا به طور فعال در صنایع جواهر استفاده می شود. امروزه کهربا به طور فعال نه تنها به عنوان جواهر فروشی در جواهرات، مانند گوشواره، حلقه، گردنبند، بلکه همچنین برای تولید دهان و دندان لوله های سیگار، قلم برای چتر، مجسمه های مختلف و دیگر دکوراسیون دیوار و میز استفاده می شود.

جاسپر

جاسپر یک سنگ تزئینی نیمه قیمتی است. جاسپر - ترجمه شده از یونانی به معنی سنگ های زرد و نارنجی است. با توجه به غنای و رنگ های مختلف، سنگ یاسپس به طور فعال در تولید جواهرات استفاده می شود. جاسپر در صنایع جواهر به عنوان مواد مستقل برای تولید طلا و جواهر مانند دانه، آویز، دستبند، و به عنوان جواهر فروشی در محصولات فلزات گرانبها استفاده می شود.

یکی از مهمترین علوم زمین شناسی، کانی شناسی است - مطالعه مواد معدنی، منشاء آنها، ساختار، ترکیب، شرایط بودن در طبیعت، طبقه بندی و ارزش عملی برای انسان ها.
موضوع کانی شناسی به طور جدی با علوم مانند شیمی، ژئوشیمی، چینه شناسی، فیزیک، ریاضیات، سنگ شناسی و دیگران مرتبط است.

در ابتدای کودکی، کانی شناسی حتی در جامعه بشری اولیه مورد استفاده قرار گرفت، زمانی که مردم نیاز به دانش خاصی از مواد معدنی، خواص آنها و امکان استفاده از این خواص در عمل - برای ساخت وسایل خانگی، سلاح های اولیه، ابزار و غیره مواد معدنی که یک فرد معقول چشم انداز عملی خود را به نمایش گذاشت، آجری بود (انواع مختلفی از کوارتز). این یک ماده معدنی وسیع در طبیعت است، به دلیل خواص فیزیکی آن به خوبی برای حل مشکلات مطرح شده در بالا مناسب است.
  بعدها، مردم شروع به مطالعه خواص مواد معدنی دیگر، به عنوان مثال، رس - برای ساخت ظروف و موارد دیگر، هماتیت، گوتیت، اکسید منگنز برای رنگ آمیزی و اعمال نقاشی های غار و غیره استفاده می شود.

با گذشت زمان، نقش مواد معدنی در تکامل تکاملی جامعه بشری افزایش یافته است. بنابراین، کانی شناسی مدرن جایگاه ارزشمندی در میان مهمترین علوم زمین شناسی را به خود اختصاص داده است. مطالعه مواد معدنی و خواص آنها بخش مهمی از رونق جامعه بشری بوده و همچنان ادامه توسعه پویای بسیاری از علوم و دانش عمومی جهان اطراف است.

مواد معدنی و تفاوت آن با مواد دیگر چیست؟

مواد معدنی تشکیلات طبیعی طبیعی با ساختار داخلی نسبتا یکنواخت و ترکیب شیمیایی در سراسر بدن است. ساختار مواد معدنی در اکثر موارد به شکل کریستال های شکل های مختلف هندسی است که به دلیل ارتباط بین عناصر معدنی تشکیل دهنده در سطح مولکولی یا اتمی است. به عبارت دیگر - مواد معدنی - ماده جامد تشکیل شده توسط طبیعت، داشتن ترکیب شیمیایی همگن در سراسر بدن و همان ساختار داخلی است.
  معدن کلمه معادن لاتین است - "minerale" به معنای "سنگ" است.

یک نمونه از مواد معدنی ساده نمک نمک (کلرید سدیم یا هالید) است. بلورهای نمک از یک شبکه میکروسکوپی تشکیل شده اند که در آن اتم های دو عنصر شیمیایی وجود دارد - کلر و سدیم، که به شدت با پیوند یونی ارتباط دارد.
بر اساس این تعریف، می توان نتیجه گرفت که مواد معدنی شامل مخلوط عناصر شیمیایی (حتی اگر متراکم و جامد و نه همگن)، مواد گازی و مایع، و همچنین تشکیل جامد از عناصر شیمیایی، پیوند بین اتم ها و مولکول ها که در آن ساختار حکومتی
  مواد معدنی ارگانیک نیز به عنوان مواد معدنی - ذغال سنگ و نفت در هر حالت جامد طبقه بندی نشده است. با این حال، در برخی از آثار علمی، ساختار جامدات آلی به یک کلاس خاص - مواد معدنی آلی متمایز می شود، اما چنین طبقه بندی تنها در محافل علمی زمین شناسی حمایت نمی کند.

برای شناخت تفاوت بین مواد معدنی و دیگر ساختارهای طبیعی، می توان نمونه های زیر را ذکر کرد: آب در حالت معمولش معدنی نیست، اما جامد (یخ) یک ماده معدنی است، پیوند بین عناصر شیمیایی که در آن (اکسیژن و هیدروژن) در سطح اتمی نگهداری می شود و یک ساختار همگن مشخص در سراسر بدن داشته باشد.

مواد معدنی نیز شامل مواد بومی تشکیل شده توسط عناصر شیمیایی همگن است. قطعات گوگرد، نقره، طلا، مس، گرافیت و الماس اغلب در طبیعت یافت می شوند. اغلب کمتر - قطعات آهن، اسموی، ایریدیم، پالادیوم و برخی دیگر از عناصر. تمام این قطعات طبق تعریف مواد معدنی هستند، زیرا آنها یک ماده جامد را تشکیل می دهند که شامل یک عنصر شیمیایی تک و یک ساختار کریستالی داخلی است.
  با این حال، مواد بومی در طبیعت نادر هستند. در مقایسه با مواد معدنی تشکیل شده توسط ترکیبات شیمیایی، قطعات آنها بیش از 1٪ از کل توده مواد معدنی در سیاره ما را تشکیل نمی دهند.

غیر مواد معدنی، با تعریف، جامدات با ساختار یکنواخت داخلی، ایجاد شده توسط دست انسان، به عنوان مثال، با استفاده از مصنوعی، مهم نیست که چطور آنها با مواد طبیعی، خواص و خصوصیات طبيعی مشابه هستند.

مخلوطی از جامدات، که هر کدام از آنها توسط ذرات معدنی شکل می گیرد، معدنی نیستند، مانند گرانیت، گابرو، سنگ مرمر و غیره. این مواد به واسطه تعریف، سنگ های تشکیل شده از مخلوطی از مواد معدنی مختلف هستند، اما آنها مواد معدنی نیستند. بلایای طبیعی، عوامل بیولوژیکی و شیمیایی بیرونی، ویژگی های ساختاری و سختی سنگ را مشخص می کنند، اما اتصال بین مواد معدنی فرد در سنگ ها نمی تواند به عنوان یک شبکه ساختاری از این مواد در نظر گرفته شود، بنابراین سنگ ها به عنوان مواد معدنی طبقه بندی نشده اند.

بعضی از جامدات، یک شبکه داخلی بلورین را تشکیل نمی دهند و در یک حالت بی نظیر (معمولا شیشه ای) هستند. این مواد گاهی اوقات نامیده می شود مواد معدنی متمادی . اغلب در چنین شکلهای طبیعی، عناصر رادیواکتیو وجود دارد که با اعمال تابش سخت، ساختارهای ساختاری این مواد معدنی را از بین می برد.

در حال حاضر تقریبا 6،000 مواد معدنی مختلف شناخته شده و توصیف شده اند و هر ساله آنها جدید می شوند. دانشمندان گاهی اوقات "ضد اکتشافات" را انجام میدهند و معتقدند که معدنی که قبلا شرح داده شده، تعریف نشده است و یا یک گونه نزدیک به یک معدن دیگر شناخته شده است.

در سال 2006 کمیته IMA برای مواد معدنی جدید، نامگذاری و طبقه بندی (CNMNC) تشکیل شد که متشکل از دانشمندان کشورهای مختلف است که وظایف آنها عبارتند از سیستماتیک مواد معدنی شناخته شده و تازه کشف شده. در حال حاضر لیست کامل مواد شناخته شده به عنوان مواد معدنی شامل حدود 6000 نام است، از جمله کسانی که به علت بی اعتبار بودن، یعنی از فهرست مواد معدنی حذف شده اند.
  به طور خاص، هورنبلند، که اخیرا به عنوان یکی از غنی ترین مواد معدنی در پوسته زمین شناخته شده است، در حال حاضر بی اعتبار است و به گفته دانشمندان، معدنی نیست.

توسعه علم و فن آوری به انسان اجازه می دهد سنتز و تولید مواد مصنوعی را انجام دهد که به واسطه خواص آنها، آنالوگ برخی از مواد معدنی ارزشمند است. اما این مواد مصنوعی به واسطه تعریف، نمی توانند به عنوان مواد معدنی نامیده شوند، که طبق آن ماده معدنی یک ماده جامد است که در نتیجه تشکیل شده است قرار گرفتن در معرض عوامل طبیعیو نه به معنای مصنوعی. به همین دلیل یک معدن واقعی را نمی توان با دست های انسان ایجاد کرد.

نمونه هایی از مواد معدنی شناخته شده: نمک، یخ، کوارتز - شایع ترین مواد معدنی روی زمین، میکا، گرافیت، الماس، کورودوم (اکسید آلومینیوم)، مالاکیت، خاک رس.

سیستماتیک مواد معدنی

در توسعه هر علم بسیار مهم است که نظام مند بودن شیء مطالعه باشد. Mineralogy استثنا نیست. اساس طبقه بندی مواد معدنی ترکیبات شیمیایی آنها است، به عنوان مثال اصلی یا اصلی (تشکیل) عناصر شیمیایی یک معدن، و همچنین ساختار داخلی شبکه آن است.
  در حال حاضر تمام مواد معدنی شناخته شده به 14 کلاس تقسیم می شوند که هر کدام از آنها شامل بسیاری از گونه های متشکل از "والدین" مشابه - عناصر شیمیایی و ساختار داخلی مشابه هستند.

* - در حال حاضر هالوژن شامل شش عنصر شیمیایی: فلورین (F)، کلر (Cl)، بروم (Br)، ید (I) و استاتین (At).

** - در پایه ای از تمام سیلیکاتها، تتراهدای اکسیژن (هر اتم سیلیکون توسط اتمهای اکسیژن اکسیژن در اطراف آن احاطه شده است) یا (گروه SiO4) 3 که با روش های مختلف ترکیب می شوند.

گاهی اوقات یک کلاس دیگر به این سیستماتیک اضافه می شود - "مواد معدنی آلی" - نفت، زغال سنگ و غیره. همانطور که در بالا ذکر شد، اکثر دانشمندان و زمین شناسان در حال حاضر ترکیبات آلی را به عنوان مواد معدنی در نظر نمی گیرند.

مواد معدنی ایده آل، تعریف آن در ابتدای مقاله، طبیعت بسیار نادر است. معمولا در ترکیب بسیاری از مواد معدنی، ذرات مختلفی از ترکیبات شیمیایی موجود در مقادیر کم، اغلب بی رنگ هستند (تشکیل یک پیوند یون بلورین با شبکه اصلی مواد معدنی) و تغییر خواص فیزیکی آنها. به عنوان مثال، یوربین و یاقوت کبود، که بر اساس کورودوم هستند، دارای ترکیبات شیمیایی هستند که رنگ آنها را از رنگ قرمز تا آبی رنگ می دهد، رنگ سبز مالاشی و زمرد به خاطر محتوای مس یا کروم در این مواد معدنی و غیره است. در ترکیب مواد معدنی طبیعی ترکیبات ناهمگونی وجود دارد که یک پیوند اتمی با کریستال ایجاد نمی کنند، به راحتی آن را یک قاشق قنادی در یک بشکه عسل.

ارزش مواد معدنی برای انسان

ارزش عملی یک ماده برای یک فرد به وسیله ترکیب شیمیایی آن تعیین می شود (به عنوان مثال، تمام فلزات از مواد معدنی استخراج می شوند)، ویژگی های فیزیکی (اغلب - قدرت، سختی و گرمازدگی) و زیبایی های طبیعی طبیعی (به ویژه در مورد مواد معدنی که سنگ های قیمتی را تشکیل می دهند مواد اتمام)
  برخی از مواد معدنی خاصیت ذاتی خاصی دارند که در فعالیت اقتصادی انسان مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال، برخی از انواع میکا، عایق الکتریکی عالی هستند؛ آزبست یک عایق حرارتی است؛ مگنزیت یک ماده مقاوم در برابر حرارت است؛ کوارتز دارای خواص مورد استفاده در الکترونیک رادیو، اپتیک، سرامیک و غیره است. خصوصیات فیزیکی مواد معدنی بستگی به ماهیت کریستالیزاسیون (ساختار شبکه)، عناصر شیمیایی تشکیل دهنده موجودات غیر آلی موجود است.