В результате в современной систематике (см. табл. 2) минералы объединяются в классы по признаку общего аниона или анионной группы. Единственное исключение составляют самородные элементы, которые встречаются в природе сами по себе, не образуя соединений с другими элементами.
В природе наиболее распространены минералы класса
1) силикатов — около 25 %
2) окислы и гидроокислы — около 12%
3) сульфиды и их аналоги составляют около 13 %
4) фосфаты, арсенаты (ванадаты) — около 18 %
5) прочие природные химические соединения — 32 %.
Земная кора на 92 % сложена силикатами, окислами и гидроокислами.
Таблица 2. КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛОВ | ||||
Класс | Минерал (пример) | Химическая формула | ||
Самородные элементы | Золото | Au | ||
Карбиды1 | Муассанит | SiC | ||
Сульфиды2 и сульфосоли | Киноварь Энаргит | HgS Cu3AsS4 | ||
Оксиды | Гематит | Fe2O3 | ||
Гидроксиды | Брусит | Mg(OH)2 | ||
Галогениды | Флюорит | CaF2 | ||
Карбонаты | Кальцит | CaCO3 | ||
Нитраты | Калиевая селитра | KNO3 | ||
Бораты | Бура | Na2B4O5(OH)4×8H2O | ||
Фосфаты3 | Апатит | Ca5(PO4)3F | ||
Сульфаты | Гипс | CaSO4×2H2O | ||
Хроматы | Крокоит | PbCrO4 | ||
Вольфраматы4 | Шеелит | CaWO4 | ||
Силикаты | Альбит | NaAlSi3O8 | ||
1 Включая нитриды и фосфиды
|
ПРИМЕНЕНИЕ
Свойства минералов определяют области их применения в технике. Так, например, весьма твёрдые минералы (алмаз, корунд, гранаты и др.) применяются как абразивы; минералы с пьезоэлектрическими свойствами используются в радиоэлектронике и т. д. На различиях физических свойств минералов (главным образом плотности, упругих, магнитных, электрических, поверхностных, радиоактивных и др.) основаны методы обогащения руд, а также геофизические методы разведки месторождений полезных ископаемых. В этой связи особо важное значение приобретает всестороннее изучение свойств и особенностей минералов. Большие перспективы открывает возможность направленного изменения свойств минералов путём «генерирования» или «залечивания» дефектов кристаллической решётки, что может быть осуществлено разными путями — механическим, акустическим (ультразвуковая обработка), термическим (нагреванием и последующим быстрым или медленным охлаждением), химическим (протравливанием, обработкой реагентами, способными «легировать» поверхность минерала примесными ионами), радиационным (облучением рентгеновскими и гамма-лучами, потоками быстрых частиц и т. п.). На современном этапе развития промышленность использует не более 15 % всех известных минералов. Детальное изучение распространённости, состава и свойств минералов позволяет вовлекать в сферу практического применения всё новые минеральные виды, используя при этом почти все элементы таблицы Менделеева, заключённые в различных минералах в форме основных компонентов (руды чёрных, цветных, частично редких металлов) или элементов-примесей (рассеянные элементы). Широкое применение в оптике, радиоэлектронной технике, в электроэнергетике приобрели монокристаллы минералов и их синтетические аналоги. Некоторые минералы являются драгоценными и поделочными камнями. В число объектов изучения минералогов все шире вовлекаются минералы Луны, космических тел и мантии Земли.
|
|