HORNINA: Agregáty (seskupení) různých minerálů, popř. organické hmoty, od minerálů se liší svojí látkovou a strukturní heterogenitou

Transkript

1 Přednáška č.5

2 MINERÁL: (homogenní, anizotropní, diskontinuum.) Anorganická homogenní přírodnina, složená z prvků nebo jejich sloučenin o stálém chemickém složení, uspořádaných do krystalové mřížky (tvoří krystaly), nebo amorfní (bez krystalové struktury) HORNINA: Agregáty (seskupení) různých minerálů, popř. organické hmoty, od minerálů se liší svojí látkovou a strukturní heterogenitou

3 GRANIT

4 chemické sloučeniny různých prvků základ je tvořen: prvkem sulfidy halogenidy oxidy a hydroxidy dusičnany, uhličitany, boritany sírany a sloučeniny chromu, molybdenu a wolframu fosforečnany a sloučeniny arzenu a vanadu křemičitany = silikáty organické látky

5 Endogenní pochody - krystalizací z magmatu (tavenina, fluida, hydrotermální roztoky) záleží na PT podmínkách a výchozím složení. Exogenní pochody - na zemském povrchu jsou minerály i horniny vystaveny mnoha rušivým vlivům (např. zvětrávání). Metamorfogenní pochody nerosty jsou za nových PT podmínek přeměněny na nerosty nové.

6 Fyzikální dle vnitřního uspořádání atomů a způsobu jejich vzájemných vazeb vzhled minerálu, tvar, souměrnost aj. vlastnosti se mohou měnit dle směru (např. štípatelnost slídy) = anizotropie každý minerál má charakteristické vlastnosti, pomocí kterých je můžeme určit HUSTOTA, TVRDOST, LOM, BARVA, VRYP, LESK, MAGNETICKÉ VLASTNOSTI aj. Výbrusy

7 Polarizační mikroskop XPL GRANIT

8 a b c d e

9 Chemické vlastnosti pomůcka HCl (kapka určí, zda se jedná o uhličitan) chemické analýzy zjištění složení metody spektrometrie

10 mikroskop, chemická analýza, fyzikální chemie minerál prohlédneme okem či lupou (vzhled, barva, lesk), nějaká specifika určíme tvrdost (pomocí stupnice) křehkost, pružnost, štípatelnost potěžkáním určíme přibližnou hustotu na úlomku zkusíme rozpustnost HCl a obyčejnou vodou pozor na paragenezi (doprovodné minerály ke zkoumanému)

11 minerály jsou tvořeny např. krystaly každý krystal má svojí vnitřní stavbu (strukturu) krystalová struktura je tvořena prostorovou mřížkou, jež se periodicky opakuje nejjednodušší model:

12 TROJKLONNÁ (kyanit, albit, ) JEDNOKLONNÁ (sádrovec, titanit, ortoklas, ) KOSOČTVEREČNÁ rombická (síra, baryt, olivín, ) ČTVEREČNÁ (kasiterit, zirkon, vesuvián, sheelit, ) TRIGONÁLNÍ (kalcit, korund, křemen, ) HEXAGONÁLNÍ (beryl, apatit,nefelín, ) KUBICKÁ (galenit,.)

13 Mohsova stupnice tvrdosti

14

15

16

17 As Barva černá, hnědá, šedá a žlutá. Arsen vytváří většinou celistvé, ledvinité a miskovité agregáty. Fyzikální vlastnosti: T = 3,5 ρ = 5,7 g.cm -3 Lesk je kovový, po oxidaci matný. Štěpnost dokonalá. Použití: Sloučeniny arsenu se používají v lékařství a při výrobě organických barviv. Všechny rozpustné sloučeniny arsenu jsou prudce jedovaté, některé se používají k hubení škůdců.

18 C Barva kovově černá, tmavě šedá, ocelově šedá. Fyzikální vlastnosti: T = 1 2 ρ = 2,16 g.cm -3 Štěpnost má dokonalou, šupiny jsou ohebné a na omak mastné, lze jimi psát po papíře.. Krystaly jsou opakní, lesk je polokovový. Vykazuje slabou elektrickou vodivost Použití: tavící kelímky v hutnictví, tužky, v chemickém průmyslu aj

19 S Barva je nejčastěji žlutá může mít ale i odstín do zelena nebo do červena. Fyzikální vlastnosti: T = 1,5-2,5 ρ = 2,05 g.cm -3 Štěpnost je nedokonalá, lesk diamantový na krystalových plochách, vryp bílý. Síra je velmi křehká. Typická je špatná vodivost tepla a rozpadá se po zahřátí v dlani. Použití: v chemickém průmyslu, např. pro výrobu insekticidů a při vulkanizaci gumy, zápalky aj.

20

21 Cu2S Tvoří tlustě tabulkovité nebo sloupcovité krystaly. Zpravidla je však kusový v celistvých agregátech nebo v povlacích. Fyzikální vlastnosti: T = 2,5 3 ρ = 5,65 g.cm -3 Barva je kovově černošedá až modrošedá na čerstvém lomu s kovovým leskem, který se rychle stává matným a černá. Je křehký, štěpnost velmi nezřetelná. Využití: důležitá měděná ruda.

22 ZnS Barva hnědá, žlutá, červená, zelená i černá. Fyzikální vlastnosti: T = 3,5-4 ρ = 4,05 g.cm -3 Minerál je dokonale štěpný. Krystaly sfaleritu jsou průhledné až průsvitné, lesk může být diamantový, pryskyřičný i polokovový. Použití: nejdůležitější ruda zinku.

23 CuFeS2 Barva mosazně žlutá, medově žlutá, při oxidaci dostává modravý, zelenavý až nachový odstín. Fyzikální vlastnosti: T = 3,5 4 ρ = 4,2 g.cm -3 Štěpnost minerálu je nezřetelná. Krystaly jsou velmi křehké. Krystaly chalkopyritu jsou opakní, lesk mají kovový. Po zahřátí minerálu chalkopyritu získává tento magnetické vlastnosti. Použití: ruda mědi.

24 Cu12Sb4S13 Barva šedá až černá. Fyzikální vlastnosti: T = 3,5 4 ρ = 4,9 g.cm -3 Barva tetraedritu je kovově šedá s nápadným kovovým leskem. Štěpnost chybí, oba minerály jsou křehké.

25 PbS světle olověně šedý, tmavě olověně šedý, někdy s namodralým nádechem. Fyzikální vlastnosti: T = 2,5 ρ = 7,4 g.cm -3 Štěpnost minerálu je dokonalá. Galenit je minerál opakní s kovovým až matným leskem. Galenit je přírodním polovodičem. Použití: ruda olova.

26 HgS Krystaly jsou čočkovitého nebo sloupcovitého habitu- Fyzikální vlastnosti: T = 2-2,5; ρ = 8,1; barva jasně vínově červená (starší označení rumělka) s diamantovým leskem na krystalových plochách, agregáty mají lesk slabší. Štěpnost je dokonalá. Využití: Cinabarit je důležitá ruda rtuti.

27 FeS Barva bronzová, bronzově červená, tmavě hnědá. Fyzikální vlastnosti: T = 3,5-4 ρ = 4,58 4,65 g.cm -3 Minerál není štěpný, ale má zřetelnou odlučnost. Krystaly pyrhotinu jsou opakní, mají kovový lesk. Pyrhotin má přirozené magnetické vlastnosti. Použití: je ruda Fe, těží se zpravidla spolu s minerály Ni, Cu a Pt.

28 Sb2S3 Barva je olověně až ocelově šedá s namodralým odstínem. Fyzikální vlastnosti: T = 2 ρ = 4,5-4,6 g.cm -3 Štěpnost dokonalá, lesk kovový. Relativně nízký bod tání 546 C. Použití: důležitá ruda Sb, jehož některé sloučeniny se používají jako pigmenty a při výrobě skla.

29 FeS2 Barva světle mosazně žlutá. Fyzikální vlastnosti: T = 6 6,5 ρ = 5,01 g.cm -3 Pyrit není štěpný. Minerály jsou opakní a mají kovový lesk. Po zahřátí získávají krystaly pyritu magnetické schopnosti. Velmi brzy tento minerál oxiduje a rozkládá se. Použití: Používá se pro výrobu kyseliny sírové, často se těží pro obsahy zlata.

30 ZnS Barva bronzová, světle mosazně žlutá, cínově bílá, oxidací získává různobarevný nádech. Fyzikální vlastnosti: T = 6-6,5 ρ = 4,89 g.cm -3 Štěpnost minerálu je nezřetelná. Krystaly markazitu jsou opakní a lesk mají kovový. Použití: podobné jako u pyritu, ale v menším měřítku.