Загальні відомості про мінерали.Діагностичні ознаки. Класифікація мінералів
Про мінералах - взагалі і зокрема
Коженз нас волею-неволею начувся про мінерали: щодня і щогодини нам твердить проних реклама. Мінерали там, мінерали сям, в ліках, косметиці, котячомукормі ... Що ж це таке - мінерали? Запитаємо фахівців.
Сучасневизначення звучить так: мінерал - це тверде тіло природного неорганічногопоходження, що має кристалічну будову і склад, який можнависловити хімічною формулою. Тобто мінерали - це кристали (абокристалики), їх можна помацати, виміряти, зважити чи хоча б побачити, нехайнавіть у лупу або мікроскоп. Що стосується В«мінералів в котячому корміВ» і т.п., тоце всього лише рекламний дурниця, забудьте.
Алез багатьма мінералами ми дійсно маємо справу в повсякденному житті. Ібуквально кожен день - з самим життєво важливим, незамінним мінералом № 1 - звичайноїкухонної (кам'яної) сіллю, Галіт. Без решти мінералів жити абиякможна; хоча що за життя, наприклад, без польового шпату, з якого роблятьфарфор, фаянс та зубні пасти; або, тим більше, без мінералів - дорогоціннихкаменів? Природні камені, які застосовуються в будівництві, теж складаються змінералів. Деякі мінерали служать джерелами металів, з яких роблятьцвяхи і годинникові механізми, дроти, мікросхеми, комп'ютери і ще безлічпотрібних речей.
СловоВ«МінералВ» вживається також у збірному значенні замість точнішоготерміна В«мінеральний видВ» - за аналогією з біологічними видами тварин ірослин. Мінеральний вид - це сукупність мінералів, однакових захімічним складом і кристалічною структурою. Наприклад, галіт - цеприродні кристали хлориду натрію з кубічної кристалічної гратами іпараметром елементарної комірки a 0 = 0,564 нм.
Двамінералу відносяться до одного мінеральному увазі, якщо у них попарно збігаються обидвавизначають ознаки, і до різних видів, якщо хоча б в одній парі єрозбіжність. Наприклад, ідентичні за складом, але структурно різні піритFeS 2 (фото 2 і 3) і марказит FeS 2 (фото 4 і 5) - різнімінерали. В даному випадку це і так досить помітно, але взагалі зовнішністьмінералів оманлива, що породжує чимало непорозумінь. Кожен мінералог іколекціонер знає, як часто пірит приймають за марказит. У той же час, яквидно з фотографій, і пірит піриту ворожнечу, і марказит марказіта ворожнеча: представникиодного мінерального виду можуть виглядати по-різному.
Аледо простого і ясного розуміння мінералів наука підібралася зовсім не просто і невідразу. Уявлення про мінералах змінювалися з часом, демонструючи зв'язок зрозвитком виробництва та господарських потреб, тобто з самою історієюлюдства.
Такі саме поняття В«мінералВ» виникло відносно недавно. Зрозуміло, воно булоабсолютно незнайоме первісній людині. Нічого не знав він і про хімічнихскладах і кристалічних структурах. Навколо він бачив просто камені, і йомудостатньо було знати ті їх властивості, що були важливі при виготовленніпримітивних знарядь і споруд. Про все це не варто було б і згадувати, якщоб не маленьке обставина, яка, можливо, приверне увагу сучасногоколекціонера: знахідки археологів вказують на той цікавий факт, щоокремі мінерали (як ми назвали б їх сьогодні) були цікаві древньомулюдині незалежно від їх практичного використання.
Длячого, наприклад, знадобився йому куб галеніту, через десятки тисяч років, в 1986 р.,знайдений американськими археологами при розкопках палеолітичних курганівДолини Міссіссіппі? Адже галеніт (фото 6), як відомо, не валяється під ногамиде завгодно. Старовинні люди міг підібрати його не ближче ніж в сотні кілометріввід місця розкопок, там, де рудна поклад смуги Вайбернум-Тренд виходить наповерхню землі. Свідків цієї події немає, і нам залишається припустити,що кристал галеніту зацікавив людину незвичайним виглядом - блиском,тяжкістю, ще чимось. По-видимому, колекціонерських інстинкт - прагненнязберігати незвичайне, рідкісне, що зникає був властивий навіть нашим самим далекимпредкам.
ВIV столітті до н.е. Аристотель розчленував навколишній світ на три В«царстваВ» - тварина,рослинне і мінеральне. До мінеральному він відніс все, що не потрапляло вперші два, сформулювавши тим самим історично вихідну позицію: мінерали - всянежива природа. Згодом, у міру накопичення даних і відкриття раніше невідомихмінеральних видів, поняття мінералу судилося все більш звужуватися.
Однакдо початку XVI сторіччя усе ще не знали різниці між мінералами як такими ігірськими породами, скам'янілостями, рудами, а також штучними продуктами.Основна увага приділялася застосуванню і способам ідентифікації мінеральнихречовин, як можна бачити на прикладі зведення, складеної в 1048 р.узбецьким енциклопедистом Біруні. Правда, в середньовічній Європі трактати прокаменях (В«лапідаріїВ») як правило були компіляціями античних текстів зісхоластичними коментарями і неодмінним перерахуванням В«потаємнихВ» властивостейкаменів: В«Тим, хто носить агат, він дарує і силу, і фортеця,// ​​Робитькрасномовним, приємним і з вигляду квітучим В»(Марбод Реннській, 1080 р.).
Самтермін В«мінералВ», наскільки відомо, вперше вжив вчений чернець XIII в.Альбертусу Магнус (Альберт Великий). На середньовічній латині він означав В«те, щоз рудника В»,В« копалина В». Натяк на практичне відношення до мінералів буввідображенням більш зрілої стадії поділу праці і, відповідно, диференціаціїзнання: з поняття мінералу виключалися штучні тіла. Але до мінералів всіще відносили будь копалини: і уламки гірських порід, і скам'янілі залишкитварин і рослин, а також воду, нафту, кам'яне вугілля. Потреба розділитипоняття ще не назріла.
Вепоху Ренесансу розквіт промислового виробництва і торгівлі збільшив попитна метали, особливо кольорові і благородні. Попит викликав інтенсивне освоєннярудних родовищ, розвиток гірничої справи та металургії. Виникли новіпитання до науки, насамперед щодо рудних мінералів і їх супутників врудних жилах і покладах. З цього почалася мінералогія як наука. Середвчених-натуралістів, які відмовилися від середньовічної схоластики і присвятилисебе прямому вивченню природи, вирізняється постать саксонського лікаря, мінералогаі колекціонера Георгія Агріколи (Георга Бауера, 1494-1555). В«ВикопніВ» Агріколавивчав не по стародавніх манускриптів, а безпосередньо в гірничих виробках. Вінсклав описи фізичних властивостей багатьох мінералів, скам'янілостей, різногороду каменів і навіть кам'яних сокир, які приймалися тоді за що впали з неба В«громовікамені В», додавши до всього цього 20В« копалин В», відкритих власноруч. Всіще не роблячи різниці між мінералами та іншими копалинами, Агрікола вважав їхпродуктами природних геологічних процесів. Про В«надприродних силахВ» вінвисловився категорично: В«Про таємні силах, приписуваних перськими магами іарабами деяким каменям і самоцвітів, я не скажу нічого. Гідність іпристойності зобов'язують людину науки повністю їх відкинути В»(В« Про природукопалин В», 1546 р.). Не завадило б нагадати про це сучаснимапологетам В«езотеричних властивостейВ» каменів. У міру накопичення нових данихвимальовувалася специфіка власне мінералів.
Допочатку XIX сторіччя знань про скам'янілості накопичилося достатньо длявиникнення окремої науки палеонтології. А починаючи з середини XIX ст.від мінералогії відбрунькувалася петрографія - наука про гірських породах.
Досередини XX століття відносини між наукою про мінералах і практикою залишалисядосить простими. Мінерали служили головним чином сировиною для корінноїметалургійної чи хімічної переробки, і науку, відповідно,цікавив в першу чергу їх склад і зміст потрібних хімічнихелементів. Так затверджувався В«хімічнийВ» погляд на мінерали. Цьомусприяли успіхи хімії, що робила у той час свої найважливіші відкриття;мінералогія, зі свого боку, постачала її новими даними. На початку минулогостоліття виникла геохімія - наука про поведінку хімічних елементів в земній корі.Її творці, знамениті мінералог...
