2015-01-21
923
Каждый минерал характеризуется определенным химическим составом (табл. 4). Химический состав кристаллических минералов выражается кристалло-химической формулой, показывающей количественное соотношение элементов и характер их взаимной связи в пространственной решетке:
Каолинит – Al2[Si4O10](OH)8
Агвит – Ca(Mg, Ge, Al)x[(Si, Al)2O6]
Химическая формула аморфных минералов отражает только количественное соотношение элементов.
В состав многих минералов экзогенного происхождения входит вода. Молекулярная вода не участвует в строении пространственной решетки и ее удаление лишь обезвоживает минерал: при нагреве гипса CaSO4 ∙ 2H2O остается ангидрит CaSO4. Химически связанная вода (ОН) входит в пространственную решетку и ее удаление приводит к разрушению минералов.
Таблица 4
Классификация минералов по химическому составу
| № | Класс | Типичные минералы |
| 1. | Самородные элементы | Золото Аu, серебро Ag, платина Pt, сера S, графит С, алмаз С, медь Cu, мышьяк As |
| 2. | Силикаты | Слюды: мусковит KAl2[AlSi3O10], биотит K(Mg,Fe)3[Si3Al10](OH)2; ортоклаз К[А1Si3О8] |
| 3. | Карбонаты | Кальцит СаСО3, магнезит MgCO3, доломит СаМg(СОз)2 |
| 4. | Оксиды | Кварц SiO2, магнетит Fe3O4, корунд А12О3, пироллюзит МnО2 |
| 5. | Гидроксиды | Опал SiO2∙nH2O, лимонит 2Fe2O3∙3H2O, боксит А12О3∙nН2О |
| 6. | Сульфиды | Пирит FeS2, халькопирит CuFeS2, галенит PbS, киноварь HgS |
| 7. | Сульфаты | Гипс CaSO4∙2H2O, мираболит NaSО4∙10Н2О |
| 8. | Галогениды | Галит NaCl, сильвин КС1, флюорит CaF |
| 9. | Фосфаты | Апатит Ca5(PO4)3F, фосфорит Са3(РО4)2 |
| 10. | Вольфраматы | Вольфрамит (Fe,Mn)WO4 |
Самородные элементы – минералы, находящиеся в природе в свободном состоянии, составляют менее 0,1 % массы земной коры.
Силикаты – самые распространенные в природе минералы, включают более 800 минералов, являющихся основной составной частью магматических и метаморфических горных пород. На их долю приходится 80 % массы земной коры.
Карбонаты – соли угольной кислоты. К ним относятся более 80 минералов, составляют 1,7 % массы земной коры, в воде теряют механическую прочность, слабо растворяются, в кислотах разрушаются.
Оксиды и гидроксиды – объединяют примерно 200 минералов, на долю которых приходится 17 % массы земной коры – являются породообразующими минералами. Выделяют две группы:
1) оксиды и гидроксиды кремния – самый распространенный кварц – SiO2 составляет 12 % от массы земной коры. (SiO2 – горный хрусталь, аметист, дымчатый кварц, халцедон, агат, кремень и др.);
2) оксиды металлов (Fe, Mn, Al и др.).
Сульфиды – соли сероводородной кислоты, составляют 0,15 % массы земной коры (> 200 минералов), разрушаются под действием выветривания, имеют большое практическое значение как важнейшие руды: свинец – PbS (галенит), цинк – ZnS (сфалерит), ртуть – HgS (киноварь), медь – CuFeS2 (халькопирит), молибден – MoS2 (молибденит).
Сульфаты – соли серной кислоты, объединяют около 260 минералов, однако составляют лишь 0,1 % массы земной коры. Происхождение связано с водными растворами. Характеризуются светлой окраской и небольшой твердостью, хорошо растворяются в воде.
Галогениды – соли галоидоводородных кислот (НСl, HF) – 100 минералов, образуются при осаждении из растворов.
Фосфаты и вольфраматы – встречаются очень редко, составляют < 0,1 % массы земной коры, имеют важное значение как сырье при производстве удобрений.
