Минералы – бескислородные соединения

Минералы – бескислородные соединения

Представители: золото, медь, алмаз, графит, сера

Наиболее характерными диагностическими свойствами золота являются его золотисто-желтый цвет, хорошая ковкость, высокая плотность, неокисляемость на воздухе и низкая твердость (режется ножом). Главные линии на рентгенограммах: 2,35; 2,03; 1,226. В кислотах, за исключением царской водки, не растворяется.

Перед паяльной трубкой (П.п.т.) плавится (температура плавления 1062 ^оС).

Золото отличается от пирита и халькопирита сильным блеском, характерным оттенком цвета, твердостью, ковкостью, нерастворимостью в кислотах.

Диагностические признаки: медь легко определяется по цвету, ковкости и плотности. Главные линии на рентгенограммах: 2,085; 1,806; 1,276. В разведенной азотной кислоте растворяется легко, хуже в соляной. Раствор с излишком аммиака имеет характерный синий цвет. Перед паяльной трубкой плавится (температура плавления 1083 ^оС).

Самородную медь в сплошных скоплениях можно спутать с никелином и борнитом. Отличия состоят в том, что никелин нековкий с буровато-черной чертой и более высокой твердостью; у борнита – индигово-синяя побежалость.

Алмаз – C. Сингония кубическая; твердость 10; плотность 3,5. Встречается в виде кристаллов и их сростков; спайность совершенная; излом раковистый, занозистый; блеск алмазный, жирный; цвет бесцветный, голубой, желтый, коричневый, красноватый, серый, черный.

Для алмаза характерными диагностическими признаками являются высокая твердость и высокий показатель преломления, кривогранность кристаллов; люминесценция в ультрафиолетовых лучах (голубовато-синие, иногда зеленые и желтые цвета). Главные линии на рентгенограммах: 2,05; 1,26; 0,721.

Диагностические признаки: графит легко узнается по цвету, низкой твердости и жирности на ощупь. Перед паяльной трубкой не плавится. При нагревании с калиевой селитрой порошок графита вспыхивает и сгорает в CO_{2 .} С азотной кислотой и бертолетовой солью порошковидный или тонкопластинчатый графит образует графитовую кислоту.

От похожего на него молибденита (MoS₂) графит отличается более темным, железо-черным цветом и более слабым блеском, низкой плотностью, а также тем, что растирается в порошок.

Сера - S. Сингония ромбическая и моноклинная (несколько полиморфных модификаций); твердость 1 - 2; плотность 2. Образует сплошные массы, натечные, землистые скопления, друзы кристаллов, налеты; спайность несовершенная; излом раковистый и неровный; блеск на гранях алмазный, на изломе жирный и смолистый; цвет желтый, медно-желтый, серый, зеленоватый, черный; черта бесцветная.

Характерными диагностическими признаками серы являются кристаллические формы, цвет, низкая твердость и плотность, жирный блеск на изломе кристаллов, низкая температура плавления. Главные линии на рентгенограммах: 3,85; 3,21; и 3,10. В HCl и H₂SO₄ не растворима. NHO₃ и царская водка окисляют серу, которая переходит в серную кислоту. Сера легко растворяется в скипидаре и керосине. Перед паяльной трубкой легко плавится и загорается голубым пламенем с выделением SO₂ .

б) Сернистые соединения (сульфиды)

Представители: пирит, марказит, халькопирит, пирротин, галенит, молибденит, сфалерит, киноварь, аурипигмент

Диагностические признаки. Пирит легко узнается по цвету, форме кристаллов, штриховатости граней и высокой твердости. Главные линии на рентгенограммах: 2,696; 1,629; 1,040. В соляной кислоте не растворяется. В азотной кислоте растворяется в тонком порошке. П.п.т., растрескиваясь, плавится в магнитный королек.

Пирит отличается от халькопирита, пирротина высокой твердостью, а от марказита – формой кристаллов.

Марказит (лучистый колчедан) – FeS₂. Сингония ромбическая; твердость 5 - 6; плотность 4,7 – 4,9. Встречается в виде желваков, гребенчатых и копьевидных срастаний кристаллов, образует концентрически-зональные стяжения, наблюдаются двойники; спайность несовершенная; блеск металлический; непрозрачный; излом раковистый; цвет латунно-желтый с сероватым или зеленоватым оттенком.

Диагностические признаки. Для марказита характерен копьевидный и таблитчатый облик кристаллов. На свежем изломе наблюдается зеленоватый оттенок. Главные линии на рентгенограммах: 2,690; 2,412; 1,754. П.п.т. ведет себя аналогично пириту.

Марказит похож на пирит, от которого отличается формой кристаллов, а в конкрециях и сплошных массах – только под микроскопом и рентгенометрически.

Халькопирит (медный колчедан) - CuFeS_2. Сингония тетрагональная; твердость 3,5 – 4; плотность 4,1 –4,3. Образует зернистые, сплошные и вкрапленные агрегаты, кристаллы тетраэдрического габитуса редки, встречаются двойники прорастания; блеск металлический; непрозрачный; излом неровный, раковистый; цвет латунно-желтый с зеленым оттенком, часто с черной или пестрой побежалостью; черта зеленовато-черная.

Диагностические признаки. Характерная форма кристаллов, цвет и небольшая твердость. Главные линии на рентгенограммах: 3,03; 1,855; 1,586. Растворяется в азотной кислоте. П.п.т. на угле сплавляется в магнитный королек меди.

Халькопирит похож на самородное золото, пирит, марказит, пирротин. Отличия: самородное золото имеет сильный блеск, ковкость, не растворяется в кислотах; пирит и марказит имеют более яркий цвет и большую твердость; пирротин темнее халькопирита, часто магнитный.

Пирротин (магнитный колчедан) – FeS. Сингония гексагональная; твердость 4; плотность 4,58 –4,72. Встречается в сплошных массах, в виде вкрапленных зерен неправильной формы, наблюдаются радиально-волокнистые агрегаты, кристаллы имеют таблитчатый, столбчатый, пирамидальный облик, но редки, отмечаются двойники; спайность отчетливая; блеск металлический; непрозрачный; магнитен; излом неровный; цвет темный, бронзово-желтый, иногда с пестрой побежалостью; черта черная.

Диагностические признаки – цвет и магнитные свойства. Главные линии на рентгенограммах (для гексагональной модификации): 2,63; 2,062; 1,045. Растворяется в соляной кислоте. П.п.т. сплавляется в черный магнитный королек.

Пирротин похож на пирит и халькопирит. Отличия: пирит встречается обычно в кристаллах и имеет высокую твердость (царапает стекло), халькопирит латунно-желтый с зелено-черной чертой.

Галенит (свинцовый блеск) – PbS. Сингония кубическая; твердость 2,5 - 3; плотность 4. Форма кристаллических выделений – гексаэдры, октаэдры, комбинации куба с октаэдром, сплошные массы; спайность совершенная по кубу; блеск сильный металлический; непрозрачный; излом плоскораковистый; цвет свинцово-серый, синевато-серый с красноватым отливом, иногда с матовой побежалостью; черта серая, черноватая.

Диагностические признаки: изометрический облик кристаллов, зернистость агрегатов, совершенная спайность по кубу, большая плотность и свинцово-серый цвет. Главные линии на рентгенограммах: 2,965; 2,093; 1,324. П.п.т. легко плавится. С содой дает королек свинца. Легко растворяется в азотной кислоте.

Диагностические признаки. Свинцово-серый цвет, серый цвет черты, часто с зеленоватым оттенком, низкая твердость и совершенная спайность. Главные линии на рентгенограммах: 2,045; 1,826; 1,534. Трудно растворяется в азотной кислоте и в царской водке. П.п.т. не плавится, окрашивает пламя в слабый желтовато-зеленоватый цвет.

Молибденит похож на графит. Последний имеет более темный железо-черный цвет и металловидный блеск, низкую плотность и растирается в черную пыль.

Сфалерит (цинковая обманка) - ZnS. Сингония кубическая; твердость 3,5 - 4; плотность 3,9 – 4,2. Образует зернистые скопления, иногда оолиты и концентрически-зональные агрегаты, кристаллы тетраэдрического и додекаэдрического габитуса, двойники; спайность совершенная; блеск алмазный, иногда металловидный; излом неровный; цвет светло-коричневый до черного, редко зеленый и красный, бесцветный; черта от белой до коричневой.

Диагностические признаки: форма кристаллов, их цвет и совершенная спайность. Главные линии на рентгенограммах: 3,116; 1,908; 1,630. Растворяется в соляной кислоте. П.п.т. растрескивается и почти не плавится. В окислительном пламени на угле дает белый налет окиси цинка.

Сфалерит похож на вольфрамит, на изометричные кристаллы касситерита. Отличия: вольфрамит образует пластинчатые кристаллы, имеет спайность в одном направлении, высокую плотность и густую бурую черту; у касситерита тетрагональные кристаллы без спайности, с высокой твердостью и высокой плотностью.
Киноварь (ртутная обманка) – HgS. Сингония тригональная; твердость 2 –2,5; плотность 8,09 – 8,20. Встречается в виде вкрапленных зерен, зернистых скоплений. Землистых и порошковидных примазок и налетов, реже в виде кристаллов, редки двойники; спайность совершенная; блеск алмазный; полупрозрачная; излом полураковистый, неровный; цвет красный, иногда со свинцово-серой побежалостью; черта ярко-красная

Диагностические признаки: красный цвет, низкая твердость и высокая плотность. Главные линии на рентгенограммах: 3,372; 2,869; 2,074. Растворяется в царской водке и в растворах сульфидов едких щелочей.

Диагностические признаки: лимонный цвет, низкая твердость, весьма совершенная спайность. Главные линии на рентгенограммах: 4,77; 2,83; 2,71. Растворяется в щелочах и царской водке. П.п.т. на угле легко плавится с кипением и улетучивается с резким запахом чеснока. В закрытой трубке плавится и дает темно-желтый возгон.

Аурипигмент похож на урановые слюдки. Отличие в том, что слюдки радиоактивные.
в) Галоидные соединения (галогениды)

Представители: галит, сильвин, флюорит.

Диагностические признаки – низкая твердость, спайность. В воде легко растворяется, имеет приятный соленый вкус, чем и отличается от очень похожего сильвина, также легко растворяющегося в воде, но имеющего едкий вкус.

Главные линии на рентгенограммах: 1,990; 1,259; 1,149. П.п.т. плавится, окрашивая пламя в желтый цвет.

Сильвин – KCl. Сингония кубическая; твердость 1, - 2; плотность 1,97 – 1,99. Встречается в виде кубических кристаллов, плотных, зернистых масс; спайность весьма совершенная по кубу; прозрачный, просвечивающий; блеск стеклянный; излом неровный; цвет водянопрозрачный, бесцветный, темно- красный, розовый; черта белая.

Диагностические признаки – вкус едкий, легко растворяется в воде. Главные линии на рентгенограммах: 2,225; 1,403; 1,045. П.п.т. легко плавится, окрашивая пламя в фиолетовый цвет.

Диагностические признаки – цвет, спайность, твердость, форма кристаллов. Главные линии на рентгенограммах: 3,148; 1,928; 1,644. Полностью растворяется только в концентрированной серной кислоте с выделением плавиковой кислоты. П.п.т. плавится с трудом, при нагревании растрескивается, обычно со свечением (флюоресценция).

1. 
   Некоторые химические элементы встречаются главным образом как самородные. Как иначе они называются, дайте характеристику представителям.
   
2. 
   Самородные элементы подразделяются на четыре группы, назовите их, охарактеризуйте представителей.
   
3. 
   Алмаз и графит состоят из углерода, но их свойства резко отличаются. Чем можно объяснить такое различие?
   
4. 
   Среди сульфатов встречаются «блески», «обманки», «колчеданы». Объясните, чем обусловлены такие названия.
   
5. 
   Минералы относятся к группе хлоридов. Расскажите о диагностических признаках минералов и объясните, какие условия необходимы для их образования.
   

1. Основным минералом, являющимся поисковым признаком на алмазы является

А. киноварь

Б. пироп

2. Шунгит – это разновидность

А. хромита

Б. пиролюзита

В. графита

3. Морион – разновидность

А. черного кварца

Б. черного турмалина

В. черного корунда

4. Пирит имеет

А. гексагональную сингонию

Б. кубическую сингонию

В. моноклинную сингонию

5. Флюорит иначе называют

А. плавиковый шпат

Б. горький шпат

В. магнезиальный шпат
Ключи к тестам

1Б; 2В; 3А; 4Б; 5А

Система оценки

Правильные ответы: 100% – отлично; 75% - хорошо; 50% - удовлетворительно; менее 50% - неудовлетворительно.