План базовая классификация Минералы с гомоатомарной структурой

2. Сульфиды

Общее содержание в почве (16%). Халькогениды или, как их ещё называют, сернистые соединения. По сути, это формации катионов с сульфидами (с серой). На сегодняшний день выделено более двухсот соединений сернистой природы. Однако лишь 10 % из них обнаружены в существенных количествах. Самые яркие их представители, сульфидные соединения с Hg, Sb, Zn, Pb, Cu, Fe.
Сульфиды различаются цветовой гаммой и представлены в природе чёрным, свинцово-серым, жёлто-латунным, оранжевым, жёлто-медным, красным и жёлтым оттенками. Твёрдость таких разностей по шкале Мооса составляет 1-6,5, а плотность варьируется в пределах средних и высоких значений.
Большая часть сульфидов образована в ходе геотермальных процессов, однако встречаются и разновидности с метаморфическим магматическим генезисом. Ещё реже можно встретить сульфидные минеральные соединения, образованные в результате экзогенных процессов.
Наиболее востребованы в рудной промышленности, а также в качестве сырья для получения тяжёлых, цветных, рассеянных и отдельных, редких металлов и металлических сплавов.

3. Соединения с кислородной основой

Общее содержание в почве (75%). Оксиды и гидрооксиды относятся к классу минералов с кислородными соединениями. В гидрооксидах помимо кислорода присутствует вода. В земной коре обнаружено немногим менее 20% таких соединений от общего количества известных минералов. Из них 12 % занимает кремнезём, а гидроксиды и оксиды – почти 4%. Наиболее распространённые минералы этой категории – гидроокислы и окислы титана, марганца и алюминия.
По своим физическим свойствам представленные минералы различны между собой. Большая их часть имеет высокий показатель твёрдости. По природе происхождения это гидротермальные, пегматитовые и магматические породы. Однако большая часть окислов образована под действием экзогенизации в верхних литосферных слоях.
Эндогенные разности в процессе выветривания подвержены химическому разрушению с переходом в гидроокислы и окислы – эти соединения более устойчивы к поверхностным условиям. По своей химической и физической структуре многие типы окислов весьма устойчивы, вследствие чего происходит их постепенное накопление в россыпях.
Также таблица минералов, классифицирующая эту категорию, включает в себя сульфаты, силикаты, фосфаты и карбонаты.
Сульфатные минералы – класс, представленный солями серной кислоты природного происхождения. Сегодня выделено более 190 типов минералов, представляющих собой простейшие соли безводного типа, а также сложные соли с кристаллизационной и конституционной структурой H₂O в составе. Все они имеют общую структурную единицу [SO₄]². Катионы представлены соединениями на основе Mg²⁺, Ba²⁺, Ca²⁺.

Для этих минералов характерен низкий показатель твёрдости, порядка 2 – 35 единиц по шкале Мооса, а также гигроскопичность и хорошая водная растворимость. Сульфатные соединения формируют в условиях окисления в местах скопления сульфидных руд, в коре, где происходит активное выветривание пород.
Сульфаты эндогенного типа обнаруживаются в низкотемпературных и среднетемпературных гидротермальных жилах. Намного реже их встречаются в виде продуктов вулканической активности.
Фосфаты представлены ортофосфорно-кислотными солями и в природе обнаружены в виде 230 сложных и простых соединений на водной и безводной основе. Анионный радикал – это главная структурная единица фосфатов. Формирование различных видов фосфатов происходит при их смешивании с типообразующими катионами TR³⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Ca²⁺ и прочих.
В геологических слоях фосфатные соединения можно встретить в форме листовых таблитчатых и уплощённых кристаллических образцов, а также чешуеобразных агрегатов. По своим оптическим свойствам это бесцветные либо сильно окрашенные кристаллы синих оттенков.




Также для фосфатных кристаллов характерна люминисценция и средняя твёрдость от 3 до 5 единиц по Моосу. Их плотность составляет порядка 1,5-7 граммов на кубический сантиметр. По своему природному происхождению это экзогенные, гидротермальные и магматические минеральные породы.
Карбонаты природно сформированы солями угольной кислоты при участии ведущих катионов. В эту группу минералов входит до 120 видов, большинство из которых широко распространены в своём роде. В природе карбонатные минеральные соединения можно встретить в форме крупных огранённых кристаллов, а также зернистой массы, формирующей плотные слои мономинералов. Также можно встретить почковые, игольчатые, лучистые и натечные, агрегированные формы и тонкие смеси с другими минеральными породами.
В большинстве своём угольно-кислотные минеральные соли имеют бесцветный вид или белый окрас. Карбонаты приобретают цветовую характеристику ха счёт примесей, включая механические, тонкодисперсные формы битума и гематита, а также ионы хроморфного типа.
Показатель твёрдости составляет не более 3-4,5 единиц по шкале Мооса. Карбонаты, за исключением Ba, Pb и Zn –формаций обладают невысокой плотностью. Они вступают в реакцию с кислотами HNO₃, HC, вскипая и выделяя углекислый газ.
Карбонаты сформированы в виде химических и биохимических осадков, а также осадочно-метаморфических минеральных целостностей. Для окисленных зон характерно формирование поверхностных форм. Также встречаются среднетемпературные, метасоматические и гидротермальные разности, периодически кристаллизующиеся на основе содовых и кальцитовых магма-вулканических лав.
Среди неметаллических ископаемых карбо-минералы представляют особую ценность, как и в составе Cu, Fe, Zn и Pb – металлических руд. Присутствуют горные породы практически мономинеральной структуры, сформированные карбонатами (мрамор, доломит, известняк).
Последняя подкатегория – силикаты или кремне-кислотные соли. Эти минеральные соединения составляют порядка 75% от массы всей земной коры и 25% от общего количества минеральных разностей. Силикаты природного происхождения представлены более чем 700 разновидностями, к числу которых можно отнести слюду, амфиболы, пироксены и полевые шпаты, являющиеся важными породообразующими минералами.
Основополагающей составляющей всех силикатов принято считать радикалы тетраэдрического типа [SiO₄]^4- с рядом ведущих катионов Мn²⁺, К⁺, Fe^2,3+, Ca²⁺, Al³⁺, Mg² и Na⁺. Структура кремнекислородных радикалов определяют структурное разнообразие этих минеральных разностей. По этому признаку можно выделить каркасные, листовые, ленточные, цепочечные и островные силикаты.

Островной тип представлен минералами с тетраэдрами изолированного типа и их группами. Каждый из 4-х атомов кислорода в составе тетраэдров [SiO₄]^4- обладает свободной валентностью. Непосредственной связи между отдельными тетраэдрами нет. Их сочленение происходит при участии катионов Zr, Al, Fe и Mg. Островные силикаты отличаются высокой плотностью и твердостью и представлены изометрическими минеральными образцами типа оливина.

Силикаты цепочечной структуры состоят из тетраэдров со сдвоенными цепочками, поясами, лентами. Зачастую имеют включения ионов (OH)^‾₂, а также амфиболы. Ленточные и цепочечные силикаты, как правило, имеют вытянутую форму и характерную столбчатую кристаллическую структуру, наряду с агрегатами волокнистого, а также игольчатого типа.
Силикаты листового типа представлены разностями непрерывных слоёв тетраэдров с кремнекислородной структуры. Радикал имеет следующую форму – [Si₂O₅]^2-. Такие минералы имеют разделённые между собой тетраэдрические непрерывные слои, которые сочленены друг с другом при помощи катионных связей Ni⁺, Al ³⁺, Fe ³⁺ и Mg ²⁺. В их составе присутствуют ионы (OH, F)₂ и (OH)₂, включая хлориты, слюду, минералы глинистого типа, серпентин и тальк.
Совершенная спайность – одна из ключевых характеристик листовых силикатов. Основной внешний признак – листоватый облик минеральных формаций, за счёт высокой прочности кремнекислотных тетраэдрических слоёв с менее прочными катионными межслойными связями.
Каркасный тип силикатов имеют трёхмерную каркасную структуру непрерывного типа на основе кремнекислородных и алюминиевых тетраэдров. При этом кислородные составляющие – общие для всех тетраэдров, а валентности распределяются с образованием связи с катионами. При этом сами каркасы нейтральны, а радикал имеет вид [SiO₂]⁰, в полной мере отвечающий кварцевой структуре. Именно по этой причине кварц относят к каркасным силикатам.
В большинстве своём силикаты представлены белыми или бесцветными минеральными образцами. Характерный окрас придают такие сопутствующие элементы, как Zr, Ni, Mn и Fe. Породы имеют алмазный либо стеклянный блеск, совершенную спайность по 2-3 направлениям, плотность порядка 2-6,5 грамм на кубический сантиметр. По шкале Мооса имеют довольно разнообразный показатель твёрдости от 1 до 8.
Все силикатные минералы имеют полигенную природу, кристаллизуясь из магматических пород и образуясь при метаморфических процессах в местах окисленных рудных месторождений.