И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Так, иногда М. подразделяют по составу на шесть типов: саморе)шьсе элементы (простые в-ва), житерметаллвды, карбиды и им подобные, хальксаенидм, инопородные соед., гало(исшзае соединения. В трех последних тинах карактчр жжюиа (простой нли комплексный) служит осниваинем для выделения соответствующих подтипсе, а нонкрепяяй состав аннана — для выделения классов (см, табл.). КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛОВ Тшш и подтпвы Омтовт ю одного «ядао срезу юш его злсмепте в и р рше более слолшме саад. 1. Ссморолвыа злсмев- Па П Иптермстеллпды ш кзргш, ф фю шпрппы, оп тпшглы 1Ц Хслькогепсды е) Сузьзвлы и блпзыы саед 1 Судьфвды.
2. Седевппы. З теллурялы 4. А(псппды я зятя. Сося. с спяовсмп мгпв 5', Зе*, Те', Аь', (А'З]з- (бш]зСасд, с комплекшвпек еппоявмп тяпа Р(,а.], гд Х - БЬ'", Асз', жзд те'" Бинарные и более сызп. пые саед с вююппм» О'-, ОНСлоппме спел. с помолскавымп вюгаввмп Ззз+ (А1з+ В + очень (млко Аз", З",те ',тс",1" б) Сюьфссо«г во соля, мыьксс и) У Кпслоролвые саед з) Оьспзь 4 пзз- роксвлм 1 Окспды 2 Гплромшлм б) Соли ыылсрзл. садер гсшвз с-т Спшашты (в т ч.
слюмо-, бороз бе. Ь' влзасптвксты) 2 рсты. 3 Кврбокпты. 4. Фаафсты, «р."спстм. Х 'Вкпздсты. б. Сульфсгы 7 Хроматы 8. Молпблсты, вальфрвмсты 9 Нп грезы. 1б. Прочие«рюяпты, селеопп, тозлнзпты, юг~ге)пты, валеты. Ч). Гепогеппые сосл с) Гвлозпвпды Фторвдм Хлорпды, бромпдм, ПОЛП4Ы Бпясряью и боже слоппме саед с спповвмп РД О-, Вг-,( Споплмс сасх с «омплекспымп еппавсмп б) 1клогспосозв типа [Вр ], (НР.Р-,' (,Р-, (Р Г(,]'ь 166 Морфология (формы вьщеления).
М. часто образуют кристаллы определенной формы, свойственной данному минер. виду. Облик их м. б. изометрический, удлиненный (столбчатый, игольчатый н лр.) или уплощенный (таблитчатый, чешуйчатый и др ). Нередко кристаллы закономерно срастаются в виде двойников, тройников, четверников,шестерников. Незакономерные сростки кристаллов и кристаллнч. зерен образуют минер. агрегаты (друзы, щетки, сферолиты, оолнты и лр.). Морфология кристаллов н агрегатов дает информацвю об условиях образования М. и используется при нх диагностике. Свойства М.
обусловлены их крисгаллич. структурой .и хим. составом. Они являются основой диагностики М., учитываются при поисках в разведке полезных ископаемых, прн обогащении и комплексной переработке руд и применении М. Мех. св-ва включают твердость, хрупкость, ковкостгч спайност(ы отдельность, излом, гибкость (сопРотнвление излому), упругость. Под твердостью понимают степень сопротивления М.к.-л.
воздействию. Для определения относит. твердости М. используют шкалу Мопса, составленную нз 10 эталонов-минералов с условной твердостью от 1 до 101 1 -тальк, 2-гипс, З-кальцнт, 4-флюо- 88 МИНЕРАЛИЗАЦИЯ рит, 5 -апатит, б-ортоклаз, 7-кварц, 8-топаз, 9-корунд, 1О-алмаз (расположены в порядке возрастании твердости). Этими минералами царапают пов-сть исследуемого М. Т. наз. микротвердость (хтс/ммз) рассчитывают по величине углубления, полученного в стацдартных условиях при вдавливании в М.
алмазной пирамидки на спец. приборе— микротвердомере. Твердость М. зависит гл. обр, от его кристашчич. структуры, типа и прочности хим. связей. С твердостью М. связаны их хрупкость и ковкость. Спайность М. †э способность раскалываться при ударе по определенным направлениям с образованием плоских пов-отей. Спайность зависит от типа кристаллич.
решетки, прочности связей и их пространств, распределения в структуре и, в зависимости от геом. типа структуры, может проявляться в одном, двух, трех и более направлениях. Отлельность подобна спайности, но обусловдена двойникованием, ориентированным замещением другими М., воздействием одностороннего давления. Излом (ступенчатый, занозистый, раковистый, неровный) характеризует пов-сть обломков, иа к-рые раскалывается М. (не по спайности) при ударе. Упругие св-ва оденивают по характеру деформации М. прн воздействии на него мех. напряжения (см.
Рео.югия). Оптич. св-ва М. включают преломление, отражение н поглощение света, блеск, цвет, люминеспенцию. Они также связаны с составом и структурой М. Преломление света наблюдается у прозрачных М. (кислородные и галогенные соед.) и характеризуется показателем преломления л. Отражение света наблюдается в большей степени у непрозрачных и полупрозрачных М.
(металлы, интерметаллиды, хальго. гениды, оксиды и гидроксиды) н характеризуется коэф. отражения )2. По величинам а и Я диагностируют М, пол микроскопом в проходяшем или отраженном свете. Свето- поглощение (оптич. плотность) характеризует как прозрачнью (алмаз, горный хрусталь), так и полупрозрачные (сфалерит, сера) и непрозрачные (магнетит, золото) М, Блеск М., наблюдаемый визуадьно,— одна из форм светоотражения. Он бывает металлическим, полуметаллическим, алмазным, стеклянным, жирным, матовым и др. Цвет М. объясняется частичным поглощением видимого света и обусловлен присутствием в структуре ионов-хромофоров в качестве видообразующих элементов или изоморфных примесей, а также структурными дефектами, газово-жидкими включениями и микроскоиич.
включениями окрашенных М. Нек-рые М. способны люминесцировать при облучении, нагревании, раскапывании, в результате трения. Электрич. св-ва выявляются у М. при воздействии иа них электрич. поля, в нек-рых случаях — при нагр. или мех. деформации.
По величине электропроводности М. делят на проводники (металлы, интерметаллиды), полупроводники (мн, халькогениды) и диэлектрики (кислородные и галогенные соед.). Диэлектрики не проводят злектрич. тока,но на пов-сти нек-рых из них могут возникать электрич. заряды в результате нагревания (пироэлектричество, напр., в турмалине), давления, сжатия, растяжения (пьезоэлектричество в кварце) и трения (трибозлектричество). Маги, св-ва проявляются у М. в маги.
поле. Они связаны с маги, моментами атомов и особенностями структуры М. По величине маги. восприимчивости М. подразделяют иа диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. По степени упорядоченности маги, моментов парамагнетики и ферромагнетики подразделяют на антиферромагнетики (напр., идьменит, гсматит), ферромагнетики (самородное железо) и ферримагнетики (магнетит, пирротин). По плотности (г7см') М. делят на легкие (до 2,5), средние (2,5 4), тяжелые (4- 8) и весьма тяжелые (> 8,0). Плотность зависит от атомных масс слагаюших кристаллич, решетку атомов и ее геом. типа.
Наиб. плотность (от 8 до 23 г/см ) имеют самородные метшшы. Нек-рые М. обладают радиоактивностью. Диагносппса н методы изучения. Предварит. диагностика М. основывается на изучении морфологии и физ. св-в М., наблюдаемых визуально. Иногда дополнительно изучают люминесцентные, радиоактивные и маги, св-ва М., 167 р.римость их а воде н соляной к-те. О составе М. судят по характерным хим. р-цзим и по пвету пламени газовой горелки при внесении в него образца. Точная диагностика М. осуществляется в лаб, условиях чаще всего о1пическими (в поляризац.
микроскопе) и рентгеновскими (напр., на дифрактометре) методами. Элементньш состав М. определяют методами спектрального, атомно-абсорбд. анализа, лазерного спектрального микроанализа. Электронно-зондовые методы позволяют определять состав микроколичеств М. н устанавливать неоднородность и природу примесей без разрушения образца. Примеси в М. изучают также с помошью электронной микроскопии и ЭПР. Электронное строение М. исследуют методами ЭПР, ЯМР и мессбаузровской спектроскопии. Тип воды в М, определяют методами термич, анализа, спектроскопии ИК и ЯМР. Явления структурной уцорядочевиости и политипии М.
изучают методами рентгенографии, электронографии, спектроскопии ЯМР. Электронная микроскопия в сочетании с электронографией эффективны при исследовании тонкодисперсных М. Применение. М. служат источниками для получения металлов и др. хим. элементов, а также хим, соединений. Их используют как абразивные и огнеупорные материалы, применяют в керамике, оптике, радиоэлектронике, электро- и радиотехнике.
Нек-рые М. являются драгоценными и поделочными камнями. Св-ва М. лежат в основе поиска и разведки полезных ископаемых, методов сепарации и обогашения руд. В широких масштабах в пром-сти получают синтетические М. для радиоэлектроники, оптики, абразивной и ювелирной иром-сти. Лил.. Поварсааыз Л С., Кристалаолимичмвая каахифакацв» манеражньа валок К., !966; нукав А.
Г., Рткавоактво и табанил аля раачета факмуа яаиерюов, 2 азк, м, ижх Гохавиков А.А, Ввелепие в манижхогаю, новасибирсж 1973; марфтния А. с, Ввехенне в физику минералов, м., ю"4, манерыогичежне таблицы, бправочяии под рсд. в.и. с"макова, м., ~мб гаяовикав А. А, миаиваляиь 3 изд., м., 19В3. Р ж В аградава МИНЕРАЛИЗАЦИЯ органических веществ в химическом анализе, разложение орг, в-в и материалов на их основе с целью выделения опрелеляемых элементов в виде устойчивых неорг.
соединений (т. наз. аналит, форм), удобных лля анализа подходящим методом. М, подвергают индивидуальные орг. соед., прир. объекты животного и растит. происхождения, сложные композиции с орг, и неорг. составляющими (напр., почвы), полимерные материалы и др. Различают физ. и хнм, способы М. Первые основаны на воздействии высоких т-р или на использовании электрич. разрядов, К ним относят, напр., термическую М.
(в т.ч. в присут. катализаторов), лазерный пиролиз, разложение высокомол, соединений искровым разрядом. Наиб. широко применяют хим. способы М., к-рые основаны гл. обр. на окислит.-восстановит, р-циях. При этом реагентами служат окислители и восстановители в любом агрегатном состоянии. Обычно анализируемый объект подвергают «сухомуа нлн «мокрому» окислению. Сухое окисление можно осушествить, напр., кислородом воздуха при нагр.
в прнсут. катализаторов или без них (в трубке, тигле, муфельной печи, калориметрич. бомбе). Этот способ используют при анализе мн. прир. объектов (битумы, смолы и др.) для определения в них таких элементов, как Н, В, С, )ч, 8, Р, галогены и др. Одним из способов сухой окислит. М. является сплавление с окислителями (наиб, часто используют Ха,Оь). Однако из полученного продукта сложно выделить отдельные составляющие лля послед, их анализа, что связано с мешающим взаимным влиянием содержа- шихся в нем в-в. Окнслительную М, применяют, в частности, для определения азота в орг. соед.
по методу Дюма, В качестве окислителей используют оксиды меди(11), никеля, марганца, ванадия, свинца, кобальта (иногда с добавлением О,). В автоматич. анализаторах сухую окислит. М. осуществляют газообразным кислородом иш твердыми окислителями в присут. катализатора; элементы определяют хроматографически в виде СОз, НзО, )цп 80, и др. Окислительную М. прйменяют и в методах Шднигера, в к-рых образец разлагают в замкнутом сосуде при высокой 168 т-ре. Известны мн.
модификации этого способа разложения. Так, иногда бумагу для навески пропитывают р-ром КХО», добавляют к навеске в-ва с высоким содержанием кислорода или углерода (сахароза, додециловый спирт и др.), вводят в поглотит. Р-Р Н2О„ХзН4 Н2804, )з(зН4 Н2О, Хаз82Оз и др. в-ва в зависимости от особенностей определяемого элемента и его аналит. формы. Высокоэффективным способом окнслительной М, является разложение образцов с помощью «возбужденного» кислорода (кислородной плазмы), к-рый получают, пропуская газообразный Оз под давлением !33-бб5 Па через высокочастотное электрйч. поле. Достоинства такого способа М.
†быстро разложения, отсутствие опасности загрязнения пробы материалом сосуда, селективность (орг. часть можно отделить от неорг.), что важно, в частности, при анализе почв, минералов, медико-биол. образцов, объектов животного и растит. происхождения, содержащих одновременно орг. и неорг. составляющие, При М. возбужденным кислородом орг. часть и вода отгоняются (их можно аналвзировать отдельно), а мн. элементы (А8, Аа, Я, В, Ве, Со, Сг, Мп, Мо, щелочные, щел.-зем.