Mineral
Mineral (frans. mineral — ruda) — Yer (va
boshqa kosmik jismlar)ning sirti va
ichida fizikkimyoviy jarayonlar natijasida
hosil boʻlib, kimyoviy tarkibi va fizik
Turli minerallar toʻplami.
xususiyatlari bir biriga oʻxshash boʻlgan
tabiiy jism; asosan, togʻ jinslari, ruda va
meteoritlarning tarkibiy qismi.
M. aksariyat qattiq jismlar; kam hollarda
suyuq M. ham (mas, tugma simob)
uchraydi. Suvning M.ga mansubligi
baxsli, lekin muz M. deb qabul qilingan.
Kristalli, amorf (metakolloidlar) va tashqi
koʻrinishi kristallarga oʻxshash, lekin
amorf, shishasimon holatdagi metamikt
minerallar farq qilinadi.
Har bir M. (mineral turi) muayyan tarkibli
faqat oʻziga xos kristallik strukturaga ega
boʻlgan tabiiy birikmadan iboratom
massasining bir xil tarkibli
modifikatsiyasi (mas, olmos — grafit,
kalsit — aragonit), lekin turlicha kristall
tuzilishga ega boʻlgan M. har xil M. turiga
mansub; aksincha, muayyan chegarada
tarkibi oʻzgarib, birok doimiy strukturaga
ega boʻlgan M.ning izomorf katorlari
(mas, olivinlar, volframitlar, kolumbitlar)
bitta mineral turiga kiradi. Kimyoviy
tarkibi ayrim xossa yoki morfologik
xususiyatlaridagi uncha katta boʻlmagan
oʻzgarishlar M. strukturasida keskin farq
qilmasa M.ning xillari deyiladi (mas,
kvars xillari — togʻ xrustali, ametist, sitrin,
xalsedon). Bir-biridan fizik sirti bilan
ajarlib turuvchi yakka kristallar,
donachalar va boshqa M. jismlar mineral
individlarni, ularning oʻsimtalari M.
agregatlarni tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda
tabiatda Xalqaro komissiya tomonidan
rasmiy tasdiklangan qariyb 4000 M. turi
mavjud va yana taxminan 1000 ta M.
topilgan va oʻrganilgan, lekin hozircha
tasdiklanmagan. Har yili 100 ga yaqin
yangi mineral turi topiladi va shundan 50
—60 tasi tasdiqlanadi. Oʻzbekiston
hududida 1000 dan ortik, M. topib
oʻrganilgan.
Koʻpchilik M.lar ion strukturaga ega.
Ionlari tartibli joylashgan ideal
strukturadan chetlashish hollari ham
teztez uchrab turadi.
M. kristall panjarasinit ayrim strukturaviy
elementlari (qatlam, paket, zanjirchalar
va h.k.) shu ele-mentlar ichida strukturasi
toʻliq saqlangani holda bir-biriga nisbatan
bir oz siljigan boʻlishi mumkin. Natijada
M.ning politip modifikatsiyalari vujudga
keladi. Politiplar katlami M.lar (mas,
slyuda, grafit, molibdenit, gilli M.lar)da
koʻp uchraydi. Agar polimorfizm hodisasi
temperatura va bosimning oʻzgarishi
bilan bogʻliq boʻlsa, M. politipiyasi esa
ehtimol kristallarning oʻsishi sharoiti
bilan bogʻliq. M.larning strukturaviy
nuqsonlari, politipi va boshqa
chetlanishlarini ideal strukturaga
nisbatan qiyosiy oʻrganish M.larning
paydo boʻlishidagi termodinamik
sharoitni aniqlashga imkon beradi.
M.larning kimyoviy tarkibi, formulasi va
tasnifi. M. strukturasida kimyoviy
elementlarning ahamiyati turlicha:
baʼzilari yetakchi boʻlib, M.ning aosiy
tarkibini belgilaydi; boshkalari
xususiyatlari va atom (ion) tuzilishlari
bilan asosiylariga yaqin boʻlib, M.da
izomorf (qarang Izomorfizm) aralashma
(mas, seriy, indiy, kadmiy, galliy, selen,
talliy, reniy, rubidiy, koʻpgina kamyob-yer
elementlari) holida uchraydi.
M. tarkibining murakkabligi va yetarlicha
barkaror emasligi izomorfizm hodisasi,
submikroskopik kiritmalar, shuningdek,
sorbsiya hodisasiga ham bogʻliq. M.da
submikroskopik kiritmalar quyidagi
qollarda roʻy berishi mumkin: eritma,
qorishma va boshqa muhitning
kristallanish jarayonida dispers
aralashmalarni ushlab qolish natijasida
(mas, kvarsdagi gazsuyuqlik kiritmalari,
dala shpatidagi gematit kiritmalari);
temperatura sharoitlarining oʻzgarishi
natijasida qattiq qorishmalarning
parchalanishi (dala shpatlarida
pertitlarning hosil boʻlishi, murakkab
sulfid va murakkab oksidlarning
parchalanishi)dan; metamikt oʻzgarishda;
bir M. oʻrniga boshqasi joylashgan
hollarda yoki ikkilamchi oʻzgarishlar
natijasida. Koʻpgina M.lar (mas,
magnetit) tarkibida doim turli
qoʻshimchalar zarralari boʻladi.
Tabiatda tarqalgan jami M.larning chorak
qismini silikatlar sinfi, 12% ini oksid va
gidrokiyedlar, 13% ini sulfid va uning
analoglari, 18% chasini fosfatlar, arsenat
(vanadat)lar, 32%ini boshqa kimyoviy
birikmalar tashkil etadi. Yer poʻstining
92% silikat, oksid va gidroksidlardan
tarkib topgan. Kimyoviy birikmalari tipiga
koʻra, M. oddiy (tugʻma elementlar) va
murakkab tarkibli (binarli va
boshqalar)ga boʻlinadi.
M.larning hozirgi qoʻllaniladigan tasnifiga
kimyoviy birikmalar va kristall panjarasi
tiplaridagi farqlar asos qilib olingan.
Muayyan struktura tipiga mansub M.ning
tarkibi, shuningdek, uning
izomorfizmdagi krnuniyatli oʻzgarishlari
unda ishtirok etgan atomlar (ionlar)
tuzilishi va kristallokimyoviy tavsifi,
ularning radiusi, koordinatsion sonlari va
kimyoviy bogʻlanish tipi bilan belgilanadi.
M. konstitutsiyasi (tarkibi va struk-turasi)
kristallokimyoviy formulalarda
ifodalanadi.
M.larning tashqi qiyofasi ularning ichki
strukturasi va vujudga kelish sharoitlari
bilan belgilanadi. Ayrim M. individlarining
oʻlchami 1 — 100 nanometrdan (kolloid
minerallar) 10 m gacha (mas,
pegmatitlardagi spodumen kristallari)
boʻladi. Kristall strukturasi va oʻsish
sharoitlariga bogʻliq holda M.ning turli
qiyofadagi izometrik (mas, galit, galenit,
sfalerit, olivin), varaqsimon va
tangasimon (molibdenit, slyudalar, talk),
taxtachasimon (barit va boshqalar),
ustunsimon va ignasimon (rutil, akti-nolit,
turmalin) kristallari vujudga keladi.
M.ning baʼzi kristallarida oʻziga xos shtrix
chiziqlar, shunin-gdek, oʻsish va erish
shakllarini kuzatish mumkin. M.
morfologiyasi va qirralari tuzilishini
batafeil oʻrganib, yaʼni kristallomorfologik
tadqiqotlar oʻtkazib M. individlarining
paydo boʻlish tarixini tiklash mumkin.
Tabiatda M.ning ayrim kristallari bilan
birga oʻzaro qonuniy oriyentirlangan
(qoʻshaloq, parallel), shuningdek, oʻzaro
oriyentirlanmagan (mineral agregatlari)
M. oʻsimtalari boʻladi. Agregat
morfologiyasiga koʻra, ayniqsa, ekzogen
M.lar uchun xos boʻlgan druzalar
(shchyotkalar), dendritlar, donachali, zich
va tuproqsimon massalar, oolit va
sferolitlar, sekretsiya va konkretsiyalar,
turli oqiqlar farq qiladi. M. agregatlarni
oʻrganish bilan mineralogiyaning maxsus
ontogenik analiz boʻlimi shugʻullanadi.
M.ning morfologik xususiyatlarini bilish
ularni tezroq aniqlashga yordam beradi.
M.ning fizik xususiyatlari ularning kristall
strukturasi va kimyoviy tarkibiga bogʻliq.
M.ning tabiiy kristallarida izomorfizm,
mikro tuzilishining bir xil emasligi,
tartibsizligi, nuqsonlarining mavjudligi va
boshqa xossalariga koʻra, ularning
xususiyatlari odatda doimiy emas. M.
fizik xossalariga zichlik, mexanik, optik,
lyuminessent, magnit, elektr, termik
radioaktivlik va boshqa kiradi.
Zichligiga qarab yengil (2500 kg/ m³
gacha), oʻrta (2500 dan 4000 kg/m³
gacha), ogir (4000 dan 8000 kg/m³) va
oʻta ogʻir (8000 kg/m³ dan koʻp) M.ga
boʻlinadi. M.ning zichligi kristall
strukturasiga kiruvchi atom yoki ionlar
massasiga va ularning joylanish
harakteri, qoʻshimcha anionlar va suvning
boʻlinishiga bogʻliq. M.ning fizik
xossasiga Abu Rayhon Beruniy ham katta
eʼtibor bergan va oʻsha davrda maʼlum
boʻlgan M. va javohirlarning solishtirma
ogʻirligini aniqlab, shu asosda M.lar
tasnifini tuzgan. Beruniy keltirgan
maʼlumotlar hozirgilaridan deyarli farq
qilmaydi.
Mexanik xossalari ga qattiqlik, moʻrtlik,
choʻziluvchanlik, ulanish tekisligi, sinish
yuzasining kurinishi, egiluvchanlik,
qayishqoklik kiradi. M. dastlab
oʻrganilganda, odatda, uning nisbiy
qattiqligi Moss shkalasiga muvofiq
aniqlanadi.
Ulanish tekisligi uta mukammal,
mukammal, oʻrtacha va nomukammal
boʻladi. Bu M.ning muayyan yoʻnalish
boʻyicha yorilish (ajrash) yuzasida
namoyon boʻladi.
Optik xossalari. M.ning rangi, yaltirokligi,
shaffoflik darajasi, nur sindirishi, nurni
aks ettirishi, pleoxroizm va boshqa
xossalari M. donachalarining ayrim
qismlarida optik mikroskop yerdamida
spektrning ultrabinafsha va infraqizil
nurlarida oʻrganilishi mumkin (qarang
Kristalloptika
).
M.ning yaltirokligi (metall, yarim metall va
nometall — olmos, shishasimon, yogli,
mumsimon, ipaksimon, sadafeimon va
h.k.) uning sirtidan qaytgan nur miqdori
va nur sindirish koʻrsatkichiga bogʻliq.
M.ning boshqa koʻpgina fizik
xususiyatlari (lyuminessent, magnit,
elektrik, radioaktivlik va boshqalar) qattiq
jismlar fizikasida yaxshi oʻrganilmoqda.
M. dastlab dala sharoitlarida tashki
belgilariga qarab oʻrganiladi. Kompas
yerdamida ferromagnit M.lar (magnetit,
pirrotin) aniqlanadi. Karbonat tarkibli
M.lar xlorid kislota eritmasi tomizilganda
"qaynab koʻpirishi"dan bilinadi. Baʼzan
sifatli kimyoviy reaksiyalardan
foydalaniladi. Topilgan minerallarni
maʼlum turga mansubligini belgilaydigan
maxsus aniqlagichlar ham mavjud.
Koʻpgina minerallarni (mas, gilli M.) dala
sharoitida aniqlash qiyin. M.ning
kimyoviy tarkibi lab. sharoitida kimyoviy,
shuningdek, spektral kimyoviy analizlar
metodi bilan aniqlanadi. Shaffof va nur
oʻtkazuvchi M.lar qutblangan nurli
mikroskop yerdamida, shaffof
boʻlmaganlari maxsus mikroskopda
oʻrganiladi. M.ning aniq tashhisi faqat
rentgenogrammma yerdamida bajariladi.
Juda mayda dispers M.lar elektron
mikroskop ostida elektronografik metod
bilan tadqiq qilinadi. M. tarkibida suvning
qanday shaklda mavjudligini bilishda
termik analiz va boshqa metodlardan,
qoʻshimchalarni aniqlashda esa rentgen
mikroanalizatordan foydalaniladi.
Tabiatda tarqalishi va hosil boʻlishi.
Barcha M.lar tarqalishiga koʻra, jins va
ruda hosil qiluvchi [togʻ jinsi yoki ruda
tarkibida qatnashuvchi, ikkinchi darajali
yoki aksessorlar (tarkibida 1% dan kup
boʻlmagan)], kam va juda kam
uchraydigan, ahyon-ahyonda bitta
uchraydigan turlarga bulinadi. Bu shartli
bulinish, chunki baʼzi tabiiy jarayonda
juda kam hosil buluvchi M. boshqa
geologik sharoitlarda keng Tapkalgan
buladi.
Har bir M. aniq geologik va fizikkimyoviy
sharoitda muayyan bir tabiiy geokimyoviy
jarayonlar natijasida vujudga kelib,
oʻzining rivojlanish tarixiga ega. M.
rivojlanish jarayonida vujudga kelish,
oʻsish va oʻzgarish bosqichlarini oʻtaydi.
M. va agregatlarining bu bosqichlari
tadriji rus geologi D. P. Grigoryev
tomonidan M . l a r ontogeniyasi nomi
bilan birlashtirilgan (1961). M.ning
vujudga kelishi muhitning turli fazasida
(eritma, qorishma, gaz) kechishi mumkin.
M. oʻsish jarayonida izomorf yoki
mexanik ravishda M. hosil qiluvchi
muhitdagi aralashmalarni va suyuq,
gazlisuyuq va gazli kiritmalarni qoʻshib
oladi. Fizikkimyoviy sharoitning (mas,
traning pasayishi, bosimning ortishi,
yangi aralashmalarning kelib qoʻshilishi
va h.k.) oʻzgarishi quyidagi holatlarga olib
keladi: a) deformatsiya; b) M.ning erishi;
v) polimorf oʻzgarishlar; g) qattiq
qorishmalarning parchalanishi; d) qayta
kristallanish; ye) boshka M. bilan
almashinishiga olib keladigan kimyoviy
oʻzgarish jarayoni. Agar bu oʻzgarishlarda
avval mavjud boʻlgan M.ning tashqi
shakli saqlansa, psevdomorfoz M.lar
vujudga keladi. Bir tarkibning polimorf
modifikatsiyalarida ifodalanadigan
birlamchi va undan hosil boʻluvchi
ikkilamchi M. psevdomorfozlari
paramorfozlar (mas, vyursitdan sfalerit,
grafitdan olmos) deyiladi. Turli
reaksiyalar natijasida vujudga kelgan har
qanday M. alohida, sof holda uchramaydi,
hamma vaqt boshqa M.lar hamroxligida
boʻladi. Bir jara-yonda cheklangan
maydon va vaqtda hamda maʼlum
fizikkimyoviy sharoitda qonuniyatli
ravishda hosil boʻluvchi M. birikmalar
M.lar paragenezisi yoki paragenetik
assotsiatsiyalar deyiladi. M.ning bir
paragenetik assotsiatsiyasi rivojlanish
jarayonida tabiiy muxit, temperatura,
bosim va komponentlar
konsentratsiyasining oʻzgarishi natijasida
krnuniyati ravishda ikkinchisi bilan
almashinadi. Vujudga kelayotgan M.lar
assotsiatsiyasini fizikkimyoviy
diagrammalar yordamida tadqiq qilish
paragenetik analizning asosi hisoblanadi.
M.ning bir konning oʻzida turli
paragenetik assotsiatsiyasida, yaʼni turli
bosqichda namoyon boʻlishi uning
generatsiyasi deyiladi. Tabiiy reaksiyalar
mahsuli boʻlgan M. uni hosil qilgan mu-
hit, fazali holat, fizikkimyoviy parametrlar
bilan uzviy bogʻliq. Bularning hammasi M.
hosil boʻlish jarayonining har bir bo-
sqichida M. tarkibi va xususiyatlarida
uzgarib, oʻziga xos maxsus tipomorf
belgilariga ega boʻladi. M. xreil boʻlgan
muhit bilan bogʻliq boʻlgan kimyoviy
struktura, fizik belgilarining majmui M.
tipomorfizmi deyiladi. M.larning oʻzi yoki
ularning parageneziyalari, shuningdek,
ularning ayrim belgilari ham tipomorf
boʻlishi mumkin. M.ning tipomorf
xususiyatlaridan foydali qazilmalarni
qidiruv belgilari sifatida foydalanish
mumkin.
M. endogen, ekzogen va metamorfizm
jarayonlarida vujudga keladi. Hozirgi
zamon "M.lar genezisi" tushunchasi bir
kancha masalalar, jumladan, M. hosil
boʻlish jarayoni ximizmi, M. hosil
boʻluvchi muhitning fazali holati va h.k.
tavsifini oʻz ichiga oladi. M. genezisini
tavsiflovchi obʼyektiv maʼlumotlarni olish
foydali qazilma konlar geologik
jarayonlarini va shakllanish tarixini
oʻrganishga, shu bilan birga ularni izlash,
razvedka qilish va sanoat ahamiyatini’
baqolashga imkon beradi.
Qoʻllanishi. M.ning xususiyatlari uni
texnikaning qaysi sohasida ishlatilishini
belgilaydi. Mas, oʻta qattiq M.lar (olmos,
korund, granat va boshqalar) abraziv
asboblar sifatida, pyezo-elektrik
xususiyatli M.lar radioelek-tronikada
qoʻllaniladi va h.k. M.ning har xil fizik
xususiyatlari (asosan, zichligi,
qayishqoqligi, magnitliligi, elektr
oʻtkazuvchanligi, radioaktivligi va
boshqalar)ga qarab ruda boyitish, foydali
qazilmalar qidirishning geofizik usullari
belgilanadi. M. ning kristallik
panjarasidagi nuqsonlarni aniq
maqsadga yoʻnaltirilgan mexanik,
akustik, termik (qizdirish va keyin tez yoki
sekin sovitish), kimyoviy (kuidirish,
reagentlar bilan ishlov berish), radiatsion
(rentgen va gamma nurlar bilan
nurlantirish) usullar bilan yoʻqotish yoki
tuzatish katta istikbollar ochilishiga
imkon beradi. Hozirgacha maʼlum
boʻlgan M.larning atigi 1/5 qismiga yaqini
sanoatda foydalaniladi. M.ning tarkalishi,
xossalarini sinchiklab oʻrganish yangi M.
turlaridan amaliyotda foydalanishga
imkon yaratadi. Oʻzbekistonda koʻp M.
konlari ochilgan. M.lardan baʼzilari
dunyoda birinchi marta topilgan va
mashhur olimlar va topilgan joylari nomi
bilan atalgan (mas, avitsenit, birunit,
hamrabayevit, nasledovit, uklonskovit,
ferganit va boshqalar). Hozirgi sanoatda
Mendeleyev jadvalidagi barcha
elementlardan foydalanilmoqda, ular
asosiy komponent yoki qoʻshimcha
element sifatida har xil M.lar tarkibida
mavjud. M.ning monokristallar yoki
ularning sintetik analoglari elektronika,
optika, radiotexnika, elektroenergetikada
ishlatilmoqda. Oʻz chiroyi bilan ajralib
turadigan M.lar qimmatbaho, yarim
qimmatbaho javohirlar (olmos, zumrad,
yoqut, sapfir, nefrit va boshqalar) sifatida
qoʻllaniladi. Mineraloglarning tadqiq
qilish obʼyektiga Oydan olib tushilgan,
samodan tushgan jismlar, Yer mantiyasi
va okean tubi M.lari ham yil sayin
qoʻshilib bormoqda.
[1]
Mineral (lot. minera — „ruda“) tabiiy
biogeokimyoviy jarayonlar orqali yuzaga
keluvchi qattiq
kimyoviy moddadir
.
Mineral, toshdan farqli oʻlaroq juda
tartibli
atom tuzilishi
bilan xarakterlanadi.
Minerallar sof kimyoviy unsur va sodda
tuzlardan to murakkab
silikatlargacha
boʻladi. Minerallarni mineralogiya fani
oʻrganadi.
Mindat mineralogical database
Wikimedia Commonsda Minerallar
mavzusiga oid turkum mavjud.
1.
Do'stlaringiz bilan baham: |