MINERALOGIE
- Zabývá se stavbou, fyzikálními a chemickými vlastnostmi, vznikem, technické využití, přeměnami v přírodě
- Nerost = stejnorodá anorganická přírodnina
· Vznikají přírodními ději (bez působení člověka)
· Vytvářejí horniny nebo vyplňují dutiny
- Nerosty se vyskytují v zemské kůře
· Dělíme na:
o krystalované – nerosty tvoří dobře vyvinuté krystaly
§ podmínky vzniku: dostatek krystalizující látky, přiměřený čas, volný prostor
§ a) samostatné krystaly
§ b) krystalové drúzy = krystaly nerostů narostlé na společné základně
o Krystalické – krystaly drobné, nedokonale vyvinuté, tvoří shluky=>tzv. krystalické agregáty
o Beztvaré (amorfní)
§ Pouze 5%
§ Nepravidelné uspořádání stavebních částic (atomů, iontu, molekul)
§ Nevytvářejí krystaly, vzácné
§ Beztvarý nerost - opál a jantar
- VZNIK NEROSTU:
· Vznik krystalu
o Krystalizace (vylučování hmotných částic), z roztoků, plynů nebo tavenin (láva)
o Příčina: odpaření rozpouštědla, snížení teploty, tlaku, chemické reakce
· 2 etapy vzniku:
o 1) zárodek krystalu
o 2) růst zárodku krystalu - přibíráním dalších částic -> krystal roste v různých směrech nestejnou rychlostí -> vznik mnohostěnu
- KRYSTAL
· Geometrické těleso (mnohostěn) omezené krystalovými plochami, které se stýkají v hranách a ty se sbíhají ve vrcholech
· Je pevné těleso, jehož stavební prvky (atomy, molekuly nebo ionty) jsou pravidelně uspořeny v opakujícím se vzoru (mřížka)
· Prvky souměrnosti krystalu
- PRVKY SOUMĚRNOSTI:
· Všechny krystaly jsou do určité míry souměrné
· Rovina souměrnosti:
o myšlená plocha, kterou můžeme proložit krystalem tak, aby vznikly dvě zrcadlově shodné poloviny
· Osa souměrnosti:
o myšlená přímka procházející středem krystalu (kolikrát se objeví shodná poloha s polohou výchozí – tolikačetná je osa souměrnosti)
· Střed souměrnosti (zpravidla střed krystalu)
o je to bod, od něhož stejnocenné body opačných stran krystalu jsou stejně vzdáleny
§ Např. krystal sádrovce (jednoklonná s.)
· Má 1 rovinu souměrnosti
§ krystal soli kamenné (krychlová s.)
· Má 9 rovin souměrnosti
- KRYSTALOVÉ SOUSTAVY
· Podle prvků souměrnosti se krystaly rozdělují do 6 krystalových soustav
· Každá soustava je charakterizována určitým typem osního kříže
· Osy osního kříže jsou myšlené přímky, které prochází středem krystalu
· Osy osního kříže: 3 (kromě s.šesterečné 4)
o a – předozadní (směr zepředu dozadu)
o b – pravolevá (směr zprava doleva)
o c – svislá (směr shora dolů)
KRYSTALOVÉ SOUSTAVY
1) TROJKLONNÁ
- Nesmí být nikde 90° (pravý úhel)
- Žádný úhel nesmí být stejný alfa ≠ beta ≠ gama
- Osy osního kříže a ≠ b ≠ c
- Střed souměrnosti
- Př. Modrá skalice, plagioklas
2) JEDNOKLONNÁ
- Mezi osní úhly se = 9O°
- Alfa = gama beta ≠ 90°
- Střed souměrnosti jedna dvojčetná osa, jedna rovina souměrnosti
- Př. Sádrovec, slída, augit
3) KOSOČTVEREČNÁ
- Všechny úhly jsou pravé (90°, alfa=beta=gama)
- a≠b≠c
- 3 dvojčetné osy souměrnosti, 3 roviny souměrnosti, střed souměrnosti
- Př. Síra, baryt, aragonit
4) ČTVEREČNÁ
- Alfa=beta=gama=90°
- a1=a2 ≠ c
- 5 os souměrnosti, 4 četná osa, 4xdvojčetné osy, střed souměrnosti
- Př. Zirkon, cínovec, chalkopyrit
5) KRYCHLOVÁ
- Alfa=beta=gama=90°
- a1=a2=a3
- 3x4četná,6x2četná,4x3četné = celkem 13, 9 roviny souměrnosti, střed souměrnosti
- Př. Sůl kamenná, pyrit, harit, diamant
6) ŠESTEREČNÁ A KLENCOVÁ
- a1=a2=a3≠c
- úhly mezi vodorovnými osami = 120°
- Šesterečná 10 os souměrnosti
- Př. Kalcit, křemen,
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI NEROSTŮ
- Jsou závislé na vnitřní krystalové struktuře (krystalová mřížka) a chemickém složení nerostu
- Jsou důležité pro určování nerostů a pro jejich praktické využití
- 1) HUSTOTA
· Značí se řeckým písmenem ς (ró)
· Podíl hmotnosti látky (m) a jejího objemu (V)
· ς = m/V kg/m3 nebo g/cm3
· největší hustotu mají ryzí kovy (např. zlato, platina…)
- 2) TVRDOST
· Odpor nerostu proti vnikání cizího předmětu (schopnost odolat mechanickému působením)
· Závisí na vnitřní stavbě nerostu – na vzdálenosti částic a pevnosti jejich vazby
· Nejtvrdší nerostem je diamant
· Při určování nerostů zjišťujeme tvrdost srovnáním s tvrdosti nerostů z desetičlenné stupnice tvrdosti
o Mohsova stupnice tvrdosti
§ sestavil Friewdrich Mohs roku 1820, seřazenou tak, že každý tvrdší nerost rýpe do předcházejícího měkčího)
· Mohsova stupnice tvrdosti
Tvrdost
|
Nerost
|
Tvrdost
|
Nerost
|
1.
|
Mastek
|
6.
|
Živec (ortoklas)
|
2.
|
Sůl kamenná
|
7.
|
křemen
|
3.
|
kalcit
|
8.
|
topaz
|
4.
|
fluorit
|
9.
|
korund
|
5.
|
apatit
|
10.
|
diamant
|
- 3) ŠTĚPNOST
· Schopnost nerostů oddělovat se při mechanickém působení (nožem, drátem, kladívkem) podle rovných (lesklých) ploch
· (plochy podle kterých se nerost štěpí, jsou místa v krystalové mřížce, kde jsou částice nejvíce vzdáleny)
· Dělí se na:
o výborná štěpnost (slída)
o Velmi dobrá (halit-sůl kamenná, kalcit)
o Dobrá (fluorit)
o Nedokonalá (nerovné lomn.plochy – křemen)
- 4). LOM
· Některé nerosty se lámou podle nerovných ploch (nahodilé plochy) jsou neštěpené
· Podle vzhledu lomné plochy rozeznáváme například: nerovný lom (křemen) a lasturnatý lom (opál)
- 5) PEVNOST A SOUDRŽNOST
· Pevnost je schopnost nerostu odolávat tlaku, tahu nebo nárazu
· Soudržnost nerostu je schopnost jeho stavebních částic zůstat pohromadě
· Zkoušíme geologickým kladívkem
· Dělíme nerosty na:
o a) křehké – síra, křemen (při nárazu nebo tlaku se úlomky nerostu rozletí)
o b) jemné – tuha (při nárazu se nerost rozdrtí a úlomky se rozpadají v prášek)
o c) tažné a kujné – kovy – zlato, měď (mění při úderu svůj tvar, roztepávají se)
- mechanické vlastnosti nerostů: tvrdost, pevnost a soudržnost, štěpnost, lom
- 6) OPTICKÉ VLASTNOSTI NEROSTŮ
· Barva, vryp, propustnost světla a lesk
- - a) barva
· patří sem nerosty:
o I. barevné – síra,modrá skalice nerosty jejichž zbarvení je vždy stejné
o II. Zbarvené – zbarvené odrůdy křemene – růženín, citrín, ametis, způsobeno různými příměsemi cizích nerostných látek
o III. bezbarvé – nerosty bez příměsi – sůl kamenná, čirý křemen – křišťál,
- - b) vryp
· Barva prášku, kterou nerost zanechá při otřením o drsnou porcelánovou destičku
o I. shodná barva vrypu s barvou nerostu - síra
o II. Odlišná barva vrypu od barvy nerostu – krevel = hematit – nerost je tmavě šedý, vryp je červenohnědý „krvavý“
- - c) propustnost světla
· Hodností se množství světla, které nerost propouští
o I. nerosty průhledné – lze přes ně i číst, všechno světlo prochází - křišťál, sůl kamenná – halit, diamant
o II. nerosty průsvitné – světlo přes ně proniká, ale text je nečitelný – mléčné sklo, zbarvený křemen - růženín
o III. neprůhledné – nepropouštějí světlo, opakní – zcela neprůhledné – pyrit, galenit
- 7) LESK
· Způsobuje jej světlo, které se odráží od krystalových nebo štěpných ploch
· Podle intenzity lesku rozeznáváme několik druhů lesku
- a) diamantový
· Diamant, sfalerit
- b) skelný
· Křemen
- - c) mastný
· Mastek
- - d) perleťový
· Sádrovec, síra
- - e) matný
· Kaolinit
- - f) kovový
· Pyrit, galenit, různé kovy
- Drahokam – jsou to průhledné, bezbarvé nebo zbarvené nerosty, které mají velkou tvrdost, dobře se leští a mají vzácný výskyt – diamant, opál, safír, rubín, granáty, topaz, smaragd
VNITŘNÍ STAVBA KRYSTALU
- Je dána uspořádáním nejmenších stavebních částic (tj. atomů, iontů či molekul)
- Tyto částice jsou zákonitě geometricky seskupeny a vytvářejí tzv. krystalovou strukturu (její geometrický model označujeme jako prostorovou mřížku)
- Krystal = pevné těleso, jehož stavení částice (atomy, molekuly nebo ionty) jsou pravidelně uspořádány jako body prostorových mřížek
- Vznik krystalové struktury (mřížky)
· Krystaly vznikají z látek, které jsou v kapalném nebo plynném stavu => stavební částice (atomy, ionty, molekuly) jsou v tomto stavu neustále v pohybu => při ochlazování (nebo zvyšování tlaku) ztrácejí pohybovou energii a zaujímají rovnovážné polohy
· (vnitřní stavbu nerostů lze zjistit pomocí rentgenových paprsků, z odrazu lomu zjišťují uspořádání částic v nerostu)
- HALIT (sůl kamenná)
· Krychlová soustava – v krystalové mřížce se pravidelně střídají ionty Na a Cl, ionty jsou seřazeny v rovinách rovnoběžných se stěnami krychle => krystaly mívají tvar krychle
- Závislost vnějších tvarů na strukturní krystalové mřížce
· Na strukturní krystalové mřížce závisí krystalový tvar nerostu, ale i řada fyzikálních vlastností nerostu (uspořádání částic a síly, která mezi nimi působí)
· Uhlík tvoří mřížky 2 typu:
o 1) krystaluje v krychlové soustavě = DIAMANT
o 2) krystaluje v šesterečné soustavě = GRAFIT (tuha)
· 2 nerosty (diamant, grafit) mají stejné složení (uhlík), ale krystalují v odlišných krystalových soustavách (krychlová, šesterečná) tzn. mají odlišnou krystalovou strukturu -> tento jev se nazývá => dvojtvarost (dimorfie) => odlišné podmínky při vzniku nerostů
0 Comments:
Novější příspěvek Starší příspěvek Domovská stránka
Přihlásit se k odběru:
Komentáře k příspěvku (Atom)