Природные свойства полезных ископаемых

Физические и химические свойства минералов

Минералами называют однородные в своей структуре и архитектуре части горных пород или даже метеоритов, прилетевших к нам из космоса. Все они образовываются из-за геологических процессов внутри планеты. На сегодняшний день известно около 5500 видов минералов, однако широко распространены лишь пара сотен. И, пусть таких и большинство, но все-таки не все из них имеют твердую форму. К примеру, самородную ртуть называют минералом. А нормальное состояние ртути – жидкость.

Занимается данным вопросом раздел геологии под названием минералогия. В данной статье мы поговорим о физических и химических свойствах минералов. Можно уточнить, что физические свойства минералов – это набор параметров, заметных и не заметных невооруженным глазом, с помощью которых можно охарактеризовать и отличить данные полезные ископаемые.

Излом

Данное физическое свойство описывает так называемый «рельеф», который образуется на поверхности минералов при их надломе, повреждении. Излом тесно связан со спайностью, о которой мы напишем ниже. Бывают зернистые, землистые, занозистые, раковистые, ровные, неровные и другие виды изломов.

Спайность

Она, в свою очередь, зависит от атомического строения вещества, его кристаллической решетки. Кристаллы вещества, под воздействием внешних сил, могут раскалываться в какие-то определенных направлениях (плоскости спайности). В частности, гипс и всякие слюды обладают весьма совершенной спайностью, так как раскалываются на тонкие пластиночки. Им, кстати, соответствует ровный излом. Также есть спайность просто совершенная (каменная соль) средняя (лабрадор, полевые шпаты), несовершенная (апатит, оливин) и весьма несовершенная (корунд, кварц, магнетит).

Прочность

Этот параметр показывает, сколь краткий (или длительный) срок объект может сопротивляться внешним разрушающим силам, и какую величину этих сил он может выдержать без деформации. Прочность различают динамическую, статическую и усталостную. Одним из самых прочных веществ называют хром, который содержат минералы хромшпинелидов, основные базальты и ультраосновные перидотиты.

Твердость

Свойства минералов под названием твердость отвечают за то, чтобы не дать инородному предмету проникнуть в структуру вещества. Существует шкала из десяти основных делений, разработанная Фридрихом Моосом. Это шкала твердости, где на первой позиции расположен тальк, который можно поцарапать даже ногтем. А на десятой – алмаз, являющийся самым твердым природным веществом и обладающим способностью резать стекло. Вот и сама шкала:

1. тальк,
2. гипс,
3. кальцит,
4. флюорит,
5. апатит,
6. ортоклаз,
7. кварц,
8. топаз,
9. корунд,
10. алмаз.

Очевидно, что если ваш материал не царапается кварцем, но его царапает топаз, значит, твердость по Моосу у данного материала примерно 7.5.

Плотность

Также известная, как удельный вес, плотность является отношением массы к объему (г/см 3 ). Говоря простыми словами, чем выше плотность вещества, тем тяжелее будет одна единица его объема. Минеральным образованиям характерна весьма различная плотность. У золотого самородка, например, она достигает 19.3 г/см 3 , а плотность карбона (уголь) – 1.45 г/см 3 .

Создавайте будущее вместе с нами

Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.

Оптические свойства минералов

Кроме чисто физических свойств, наши полезные ископаемые обладают еще и следующими оптическими свойствами: блеск (способность отражать свет), цвет (окрас может зависеть от состава, освещения, облучения и т.д.), цвет черты (цвет полосы минерала, натертой о фарфор), а также дисперсия, поляризация и преломление.

Прочие свойства

Данные характеристики минералов можно назвать особыми. Речь идет о радиоактивности, свечении, электрическим свойствам и магнитности.

Радиоактивность – данное определение дают веществам, при проверке которых радиометры указывают на повышенный радиационный фон. Чаще всего речь идет о радиоактивных химических элементах, вроде урана, тория и так далее.

Прочность и твердость далеко не всегда идут рука об руку. К примеру, алмаз, являющийся эталоном твердости, очень непрочен. Потому советуем не ронять бриллиантовые украшения. От таких нагрузок камни легко могут повредиться.

Свечение – также весьма интересное свойство. Оно заставляет светиться минералы при определенном воздействии, будь то раскалывание (триболюминесценция), действие ультрафиолета (фосфоресценция), или при нагревании (термолюминесценция).

Электрическим свойством называют способность минерала проводить через себя электричество.

Магнитностью, в основной массе, обладают минералы, имеющие в составе железо в составе оксида FeO. Это можно проверить с помощью обычного магнита.

Применение свойств

Описание и изучение свойств минералов максимально необходимо для их применения человечеством. Так, сверхтвердые минералы, вроде алмазных резцов, используются людьми в металлургии, ювелирной промышленности, токарном деле. Прочность понадобится веществам, используемым в архитектуре, производстве деталей и механизмов, и так далее. Зная плотность материала, можно рассчитать его необходимое количество для тех или иных операций. Электрические свойства пригодятся для создания проводников. Показатели излома и спайности позволят предугадать пути возможных деформаций материалов.

Таким образом, можно сказать, что знание физических свойств добываемых полезных ископаемых жизненно необходимо для максимально эффективного их использования на нужды человечества.

Источник

1. Свойства и применение полезных ископаемых

Полезными ископаемыми называют горные породы и минералы, которые человек применяет в хозяйственной деятельности.

Полезные ископаемые делятся на группы. Каменный уголь, торф, нефть, природный газ называют горючими ископаемыми. К рудным ( металлическим ) относят полезные ископаемые, содержащие металлы, например, медную руду, железную руду. К нерудным относят строительные ископаемые (известняк, глину, песок, гранит), а также калийную соль, каменную соль и другие.

Полезные ископаемые могут находиться в твёрдом, жидком и газообразном состоянии. Большинство из них твёрдые, нефть — жидкая, а природный газ — газообразный.

Каменный уголь чёрного цвета, твёрдый, непрозрачный, плотный, но хрупкий. Образовался из остатков растений, существовавших миллионы лет назад. Горюч. Применяется как топливо.

Торф — образовался на дне болот из остатков растений. Лёгкий, рыхлый, хорошо пропускает воду. Хорошо горит. Используется как удобрение в сельском хозяйстве и в качестве топлива.

Нефть — жидкая, тёмная, непрозрачная, с резким запахом. Из неё изготавливают топливо для автомобилей, тракторов, самолётов (бензин, керосин и др.). Залегает глубоко в земле. Чтобы её добыть, люди строят буровые установки, бурят глубокие скважины, в которые опускают трубы. Затем по специальным нефтепроводам нефть поступает к местам переработки и потребления.

Природный газ не имеет цвета и запаха. Относится к горючим ископаемым. Используется как топливо для обогрева помещений, для приготовления пищи, а также как сырьё для получения пластмасс, резины и других полезных веществ.

Железная руда — чёрного или бурого цвета, твёрдая, плотная, непрозрачная. Притягивает металлические предметы. Из неё выплавляют железо, сплавы из которого используются в производстве машин, железнодорожных рельсов, станков, вагонов.

Гранит — горная порода, состоящая из зёрен нескольких минералов. Очень прочный. Хорошо полируется. Применяется в строительстве. Из него изготавливают лестницы, колонны, памятники. Многие станции метро облицованы гранитом.

Известняк — обычно белый, серый или желтоватый камень. Он образовался из остатков морских организмов. Их отпечатки можно хорошо рассмотреть в известняке-ракушечнике. Применяется при строительстве зданий и дорог. Из известняка получают известь для приготовления строительных растворов. Особая разновидность известняка — мел .

Глина бывает белая, красная, коричневая, жёлтая, серая. Она непрозрачная, твёрдая, плотная, негорючая. При намокании глина становится вязкой и пластичной, а при высыхании сохраняет свою форму. Из глины изготавливают кирпичи, черепицу, посуду. Изделия из обожжённой глины называются керамическими .

Песок сыпучий, жёлтого или белого цвета, непрозрачный. Используется в строительстве, при изготовлении стекла.

Источник

Свойства полезных ископаемых

В недрах Земли хранятся природные богатства – полезные ископаемые, которые имеют большое значение для человека. С их помощью люди решают почти все свои хозяйственные нужды: строят, отапливают помещения, ездят на транспорте, создают много полезных бытовых вещей. Давайте узнаем названия и свойства полезных ископаемых, без которых жизнь не была бы столь удобной и комфортной.

Горючие ископаемые

Ископаемые, которые можно использовать для получения тепла и энергии, называют горючими. К ним относятся природный газ, нефть, каменный уголь, торф, горючий сланец.

Используя горючие полезные ископаемые, особенно нефть, газ и каменный уголь, люди научились вырабатывать и правильно использовать энергию. Подобный навык привел к изобретению множества промышленных отраслей.

Без горючих ископаемых трудно представить современную жизнь, ведь за счет их энергии мы отапливаем помещения в холодное время года, готовим еду, ездим на автомобилях.

Рудные ископаемые

Рудные или металлические ископаемые – одни из первых, которые освоил древний человек. Без металла невозможно представить себе промышленность, ведь в каждом доме, у каждого человека обязательно найдется металлический предмет.

В зависимости от свойства и области применения все металлы делятся на несколько основных групп:

которые читают вместе с этой

• черные– это железо и все его сплавы – применяются в строительстве различной техники, судов, самолетов, машин;
• цветные– алюминий, медь, никель и многие другие – активно используются в космонавтике, электротехнике, авиастроении, различных точных приборах;
• благородные– серебро, золото, платина, палладий – обладают уникальным свойством – они не вступают в химические реакции, к тому же имеют высокую ценность как драгоценные металлы, из которых изготавливаются ювелирные украшения;

• радиоактивные– уран, плутоний, радий и другие – способны без посторонней помощи излучать радиацию.

Нерудные ископаемые

Нерудные или неметаллические ископаемых – это мягкие и твердые группы горных пород и минералов. На сегодняшний день известно более сотни таких природных соединений, и все они нашли свое применение в различных хозяйственных и промышленных отраслях.

Рассмотрим краткое описание свойств нерудных ископаемых:

• горнорудное сырье – асбест, известняк, слюда – горные породы, без которых невозможно представить строительную сферу;
• химическое сырье – апатит, сера, калийные соли – используются в химической промышленности, при производстве минеральных удобрений, керамики, резины;
• строительные материалы – мрамор, гипс – используются в самых различных областях;
• самоцветные камни – изумруды, рубины, топазы – обладают красивым внешним видом, используются для создания ювелирных украшений.

Практически все месторождения полезных веществ постепенно истощаются. Если люди не научатся бережно и рационально использовать природные богатства, наше потомство может остаться без столь ценного сырья.

Что мы узнали?

При изучении темы «Свойства полезных ископаемых» (3 класс) по окружающему миру мы узнали, какое значение они имеют для человечества. Все полезные ископаемые можно разделить на 3 группы: рудные, нерудные и горючие. Каждый из этих природных веществ имеет свое место в различных отраслях промышленности.

Источник