Jdi na obsah Jdi na menu
 


Nerost

4. 2. 2009

Nerosty jsou přirozené směsi tvořené přes geologické procesy. Termín “nerost” zahrne ne jen materiál je chemická skladba, ale také struktura nerostu. Rozsah nerostů ve složení od čistých elementů a jednoduchých solí k velmi složitým silikátům s tisíci známých forem (organické sloučeniny jsou obvykle vyřazeny). Studium nerostů je nazýváno mineralogií.

An assortment of minerals. Photo from US Geological Survey.
An směs nerostů. Fotka od amerického geologického průzkumu.

 

 

 

Mineral definice a klasifikace

To je klasifikovaný jako “opravdový” nerost, substance musí být pevná látka a mít krystalovou strukturu. To musí také být anorganický, přirozeně-nastávat, homogenní substance s definovaným chemickým složením. Chemická skladba může rozlišovat mezi koncovými členy systému nerostu. Například plagioclase živce zahrnují nepřetržitou sérii od sodíku-bohaté albite (NaAlSi3O8) k vápníku-bohaté anorthite (CaAl2Si2O8) se čtyřmi uznanými přechodnými složeními mezi. Mineral-jako substance, které přísně se nesetkají s definicí být někdy klasifikovaný jak mineraloids. Jiný předurčený člověk-nastávat substance jsou Nonminerals. Nerudy je termín trhu a se odkazuje na komerčně cenné vytěžené materiály (vidět také nerosty a skály rozdělují dole).

A krystalová soustava je řádné geometrické plošné řešení atomů ve vnitřní struktuře nerostu. Je jich tam 14 základní krystalová mřížka uspořádání atomů ve třech rozměrech, a tito jsou odkazoval se na jak 14 “Bravais mříže”. Každý tyto mříže mohou být klasifikované do jednoho z šesti krystalových soustav a všechny krystalové soustavy současně rozpoznaly záchvat v jedné Bravais mříži a jednu krystalovou soustavu. Tato krystalová soustava je umístěná na pravidelný interní atomové nebo iontové uspořádání to je často vyjádřeno v geometrickém ročníku že krystal bere. Dokonce když zrna nerostu jsou příliš malá vidět nebo být nepravidelně formovaný, základová krystalová soustava je vždy periodická, a moci být určen rentgenovou difrakcí.

Chemie a krystalová soustava spolu definují nerost. Ve skutečnosti, dva nebo více nerostů může mít stejnou chemickou skladbu, ale lišit se v krystalové soustavě (tito jsou známí jak polymorphs). Například, pyrite a marcasite jsou oba pyrit, ale jejich uspořádání atomů se liší. Podobně, některé nerosty mají různé chemické skladby ale stejnou krystalovou soustavu: pro příklad, halite (vyrobené z sodíku a chlóru), galena (vyrobené z vedení a síry) a periclase (vyrobené z hořčíku a kyslíku) všichni sdílejí stejnou kubickou krystalovou soustavu.

Krystalová soustava velmi ovlivní nerost je fyzikální vlastnosti. Například, ačkoli diamant a tuha mají stejné složení (oba jsou čistý uhlík), tuha je velmi měkká, zatímco diamant je nejtvrdější všech známých nerostů. Toto se stane, protože atomy uhlíku v tuze jsou uspořádány do listů, které mohou klesat snadno podél každého jiný, zatímco atomy uhlíku v diamantu se tvoří silný, proplétat trojrozměrnou síť.

Tam být současně jen přes 4,000 známých nerostů, podle mezinárodní Mineralogical asociace, který je zodpovědný za schválení a jmenovat nového nerostného druhu najitého v přírodě.

 

 

Nerosty a skály

Nerost je přirozeně nastávat, anorganická pevná látka s konečnou chemickou skladbou a krystalickou strukturou. Skála je nahromadění jeden nebo více nerostů. (Rock může také zahrnovat zkameněliny.) některé skály jsou převážně složeny ze správného jednoho nerostu. Například, vápenec je usazená hornina skládala téměř úplně vápence nerostu. Jiné skály obsahují mnoho nerostů a specifické nerosty v rockové plechovce mění se široce. Některé nerosty, jako křemen, slída nebo živec jsou obyčejní, zatímco jiní byli nalezení v jediném nebo dvou umístěních celosvětově. Přes půl druhu nerostu známý být tak vzácný, že oni jen byli nalezení v hrsti vzorků, a mnoho být známý od jediného nebo dvou malých zrn.

Komerčně cenné nerosty a skály jsou odkazoval se na jako užitkové nerosty.

 

 

Fyzikální vlastnosti nerostů

Nerosty zařazení mohou sahat od jednoduchý k velmi obtížný. Nerost může být poznán několika fyzikálními vlastnostmi, někteří je být dostatečný pro plnou identifikaci bez vykrucování. V ostatních případech, nerosty mohou jen být zařazeny komplexnější chemikálií nebo analýzou rentgenové difrakce; tyto metody, nicméně, moci být nákladný, časově náročný, a dokonce riskovat, že poškodí vzorek.

Fyzikální vlastnosti běžně používaný být  :

  • Krystalová soustava a zvyk: Vidět nad diskuzí o krystalové soustavě. Nerost může ukazovat dobrý krystalový zvyk nebo se tvořit nebo to může být masivní, zrnitý nebo kompaktní s jediný mikroskopicky viditelné krystaly.
  • Tvrdost: fyzická tvrdost nerostu je obvykle změřena podle Mohs měřítka. Toto měřítko je absolutní a jde od 1 k 10. Nerosty s danou Mohs tvrdostí mohou škrábat povrch nějakého nerostu, který má nižší tvrdost než sám. Nerosty, které definují měřítko jsou dávány dole:

1 - pudr 2 - sádrovec 3 - vápenec 4 - fluorite 5 - apatite 6 - orthoclase živec 7 - křemen 8 - topaz 9 - korund 10 - diamant

  • Luster ukáže cestu povrch nerostu ovlivňuje se se světlem a může rozsah od jednotvárný k skelný (skelný).

Kovový - vysoká odraznost jako kov, např. galena

Náhradník-kovový - lehce méně než kovová odraznost, např. magnetite

Skelný - lesk rozbité sklenice, např. křemen

Perlový - velmi měkké světlo ukazované některými silikáty vrstvy, např. pudr

Hebký - jemné světlo ukazované předivy, např. sádrovec

Jednotvárný/zemitý - ukázaný jemně krystalizovanýma nerosty, např. ledvinová rudná paleta hematite

  • Barva ukáže vzhled nerostu v odraženém světle nebo propouštěného světla pro průsvitné nerosty (tj. co to vypadá jako k pouhému oku).
  • Pruh se odkazuje na barvu prachu nerost odejde poté, co leštil to na nepolévaném porcelánu talíř pruhu.
  • Výstřih popisuje cestu nerost může se rozštěpit odděleně podél různých letadel. V výbrusu, výstřih je viditelný jako tenké rovnoběžné čáry přes nerost.
  • Fraktura popíše jak nerost se zlomí když zlomený opačný k jeho přirozeným rovinám střihu, např. chonchoidal fraktura je hladká fraktura se soustřednými vyvýšeninami typu ukazovaného sklem.
  • Měrná váha líčí hmotu nerostu ke hmotě se rovnat objemu vody, jmenovitě hustota materiálu. Zatímco většina nerostů, včetně všech horninotvorných nerostů, mít měrnou váhu 2.5 - 3.5, nemnoho jsou noticably více nebo méně hustý, např. několik sulfidických minerálů má vysokou měrnou váhu porovnanou k obyčejným horninotvorným nerostům.
  • Jiné vlastnosti: světélkování (odezva na ultrafialové světlo), magnetismus, radioaktivita, houževnatost (odezva na mechanické přivozené změny tvaru nebo formu), a reaktivita k zředěným kyselinám.

 

 

Chemické vlastnosti nerostů

Nerosty mohou být klasifikované podle chemického složení. Oni jsou tady roztříděni anion skupinou. Seznam dole je v přibližném pořadí jejich hojnosti v kůře země. Seznam sleduje Dana klasifikační systém.

 

 

Třída silikátu

Největší skupina nerostů zdaleka být silikáty (nejvíce skály jsou > 95 % silikáty), který být složen velmi křemíku a kyslík, s přidáním iontů takový jako hliník, hořčík, železo a vápník. Některé důležité horninotvorné silikáty zahrnují živce, křemen, olivines, pyroxenes, amphiboles, granáty, a slídy.

 

 

Třída uhličitanu

nerosty uhličitanu sestávat z těch nerostů obsahovat anion (CO3)2 - a zahrnovat vápenec a aragonite (oba uhličitan vápníku), dolomite (hořčík/uhličitan vápníku) a ocelek (uhličitan železa). Uhličitany jsou obyčejně uloženy v námořních nastaveních, když shelly mrtvého planktonic života sedimentují a hromadí se na mořském dně. Uhličitany jsou také nalezené v nastaveních evaporitic (např. velké slané jezero, Utah) a také v oblastech karst, kde rozpuštění a reprecipitation uhličitanů vede k vytvoření jeskyní, krápníků a stalagmitů. Třída uhličitanu také zahrnuje dusičnan a nerosty borate.

 

 

Třída sulfátu

Sulfáty všichni obsahují anion sulfátu, tak42 -. Sulfáty obyčejně se tvoří v nastaveních evaporitic kde velmi solné vody pomalu se vypařují, dovolovat tvoření jak sulfátů tak halides u vody-rozhraní usazeniny. Sulfáty také se vyskytují v hydrothermal žilních systémech jako žilné minerály spolu s nerosty sirníkové rudy. Další výskyt je jako druhotné oxidační produkty originálních sulfidických minerálů. Obyčejné sulfáty zahrnují anhydrite (sulfát vápníku), celestite (strontium sulfát), barite (sulfát barya) a sádrovec (hydratovali sulfát vápníku). Třída sulfátu také zahrnuje chromate, molybdate, selenate, sulfite, tellurate, a nerosty tungstate.

 

 

Halide prvotřídní

halides být skupina nerostů tvořit přirozené soli a zahrnovat fluorite (fluorid vápníku), halite (kamennou sůl), sylvite (chlorid draslíku) a sal ammoniac (ammonium chlorid). Halides, jako sulfáty, být obyčejně nalezený v nastaveních evaporitic takový jako playa jezera a vnitrozemská moře takový jako Mrtvé moře a velké slané jezero. Halide třída zahrnuje fluorid, chlorid, a iodide nerosty.

 

 

Třída kysličníku

Kysličníky být extrémně důležitý v dolování jak oni se tvoří mnoho z rud od kterého cenné kovy mohou být získány. Oni obyčejně nastanou jak urychlí blízko u zemského povrchu, oxidační produkty jiných nerostů v blízkém povrchu větrat zónu, a jako průvodní nerosty v vyvřelinách kůry a plášť. Obyčejné kysličníky obsahují hematite (žehlí kysličník), magnetite (žehlí kysličník), chromite (kysličník chrómu), spinel (hořčíkový hliníkový kysličník - obyčejná součást pláště), rutile (titan dioxide), a zchladit (kysličník vodíku). Třída kysličníku zahrnuje kysličník a hydroxide nerosty.

 

 

Třída sirníku

Mnoho sirníky být hospodářsky důležitý jako rudy kovu. Obyčejné sirníky zahrnují pyrite (pyrit - obyčejně známý jak zlato bláznů), chalcopyrite (měděný pyrit), pentlandite (niklový pyrit) a galena (vedou sirník). Třída sirníku také zahrnuje selenides, tellurides, arsenides, antimonides, bismuthinides, a sulfosalts (síra a sekunda anion takový jako arzenik).

 

 

Třída fosfátu

nerost fosfátu skupina vlastně zahrnuje nějaký nerost s čtyřbokou jednotkou AO4 kde moci být fosfor, antimon, arzenik nebo vanadium. Zdaleka nejvíce obyčejný fosfát je apatite, který je důležitý biologický nerost nalezený v zubech a kostech mnohých zvířat. Třída fosfátu zahrnuje fosfát, arzeničnan, vanadate a nerosty antimonate.

 

 

Třída elementu

Základní skupina zahrnuje kovy a elementy intermetallic (zlato, stříbrný, měď), polořadovka-kovy a non-kovy (antimon, vizmut, tuha, síra). Tato skupina také zahrnuje přirozené slitiny, takový jak electrum (přirozenou slitinu zlata a stříbro), phosphides, silicides, nitridy a carbides (který být obvykle jen najitý přirozeně v nemnoho unikátních meteoritů).

 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

Zatím nebyl vložen žádný komentář