От кристалла о породы

Федеративное  государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

 

 

Уфимский Государственный  Нефтяной Технический Университет

 

 

 

 

 

Кафедра геологии и разведки НГМ

 

 

 

 

 

 

 

Альбом

«От кристалла о породы»

По предмету «Общая геология»

(лабораторно-практические  работы)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка  группы

Вильданова Юлия Сергеевна

Проверила: Аюпова Е.Н.

 

 

 

Уфа-2012

Лабораторная  работа №1

 

Тема: Кристаллы: элементы симметрии и формула простых форм.

 

Материал: Коллекция деревянных кристаллов

 

Задание:

 

1.Записать определение  элементов симметрии

2. Вращая кристалл, определить  в нем элементы симметрии: центр  (С), плоскость (Р), ось (L)

3.В 2-х кристаллах (разных) определить LPC, записать формулу

4.Зарисовать 2 кристалла  самостоятельно из коллекции кафедры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У-М пособие 12/40 шифр

Рыкус Н.Г.

2006,с.2-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начало:    

Окончание:    

 

Выполнила: Вильданова Ю. С.

Приняла: Аюпова Е.Н.

Лабораторная  работа №1

1.

Осью симметрии (L) называется воображаемая линия, при вращении кристалла вокруг которой через один и тот же угол наблюдается повторение элементов ограничения.

Центра симметрии (С) представляет собой точку внутри кристалла, от которой по обе стороны на равных расстояниях находятся тождественные точки граней вершин кристалла. В кристалле может быть не более одного центра симметрии.

Плоскость симметрии (Р) - такая плоскость, которая делит фигуру на две равные части, каждая из которых является зеркальным отражением одна другой.

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа№2

 

Тема: Минералы. Физические свойства (1.Твердость 2.Спайность 3.Излом 4.Цвет 5.Цвет черты 6.Блеск 7.Магнитность 8.Реакция с HCl)

 

Материал: образцы минералов из коллекции кафедры

 

Задание:

 

1.Записать себе с УМП (стр.6-8) конкретные свойства минералов

2.Записать шкалу Мооса

3.Определить и записать  свойства образца из коллекции

4.Зарисовать 2 образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У-М пособие 12/40 шифр

Рыкус Н.Г.

2006,с.5-8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начало:    

Окончание:    

 

 

Выполнила: Вильданова Ю.С

Приняла: Аюпова Е.Н.

Лабораторная  работа №2

1.

Твердость минерала- это степень его сопротивления механическому воздействию другого более прочного тела или способность минерала сопротивляться царапанию другим минералом или твердым телом.

Твердость может быть абсолютной и относительной.

 Спаянность- способность минерала раскалываться при ударе по определенным кристаллографическим направлениям с образованием ровных поверхностей.

  Виды:

весьма совершенные

совершенные

Средние

Несовершенные

Весьма несовершенные

 Излом- поверхность, которая образуется при расколе минерала на отдельные обломки.

  Виды:

Ровный 

Шероховатый или Землистый (ровная поверхность, похожая на наждачную  бумагу)

Зернистый (шероховатая  поверхность с крупными зернами)

Неровный (с буграми  или углублениями)

Занозистый (поверхность  покрыта параллельноориентированными  занозами)

Раковистый (сочетание  выпуклых и вогнутых поверхностей с  волокнистыми полосами)

Цвет является наиболее броским признаком при первом знакомстве с минералом. Он определяется химическим составом, структурой и дефектами структуры кристаллов или присутствием примесей. Для некоторых минералов цвет является диагностическим признаком ( малахит- зеленый, графит- черный)

 Цвет черты- цвет минерала в порошке. Практически он определяется проведением минерала по матовой поверхности фарфоровой пластинки.

 Блеск и прозрачность металла зависят от количества отраженного света и глубины, на которую свет проникает внутрь кристаллической структуры и, в известной степени от крупности индивидов.

  Виды

Металлический (галенит, магнетит)-R>25%, n>3

Полуметаллический (гематит, графит)- R>19-25%, n>2,5-3,0

Алмазный (алмаз, фалерит)- R>10-19%, n>1,9-2,5

Стеклянный (кварц, карбонаты), жирный, перламутровый, шелковистый- R>2-10%, n>1,3-1,9

Магнитность. Некоторые минералы характеризуются ярко выраженными ферромагнитными свойствами, т. е. притягивают к себе мелкие железные предметы — опилки, булавки (магнетит, никелистое железо). Менее магнитные минералы (парамагнитные) притягиваются магнитом (пирротин) или электромагнитом; наконец, имеются минералы, которые отталкиваются магнитом,— диамагнитные (самородный висмут). Испытание на магнитность производится с помощью свободно вращающейся магнитной стрелки, к концам которой подносится испытуемый образец. Так как число минералов, обладающих отчетливыми магнитными свойствами, невелико, то этот признак имеет важное диагностическое значение для некоторых минералов (например, магнетита).

Для диагностики в  полевых условиях имеют значение растворимость минералов в воде (хлориды) или кислотах и щелочах, частные химические реакции на отдельные элементы (Реакция с HCl важна для диагностики карбонатов, с молибденово-кислым аммонием — для фосфатов).

2.

Твердость по Моосу	Эталонный минерал	Примеры
1	Тальк	Графит или мягк.крандаш
2	Гипс	Ноготь
3	Кальцит	Бронз. или Серебр. монета
4	Флюарит	Железный гвоздь
5	Апатит	Стекло
6	Полевой шпат	Стальной нож
7	Кварц	Напильник
8	Гранат или Топаз	Аквамарин
9	Корунд	Сапфир,рубин
10	Алмаз	Алмаз

3.

 Сера — S

Часто встречается в  химически чистом виде. Вулканическая сера может содержать примеси As, Se, Те, часто загрязнена битумами, глиной, карбонатами. Происхождение названия неизвестно.

Цвет чистой серы соломенно- или медово-желтый, желто-бурый. От примесей становится красноватой, зеленоватой, серой, коричневой и даже черной. Черта бесцветная, желтоватая. Блеск в изломе смолистый до жирного, на гранях — алмазный. Прозрачна до просвечивания. Излом очень неровный до раковистого. Спайность несовершенная по трем направлениям. Тв. 1—2. Хрупка. Уд. вес 2,0—2,1. Хороший тепло- и электроизолятор. При трении электризуется и заряжается отрицательно. Растворяется в сероуглероде, скипидаре, керосине. Плавится при 119°. Легко загорается от спички и горит голубым пламенем с образованием сернистого газа SO3, обладающего характерным запахом. Встречается в нескольких кристаллических разновидностях, также в коллоидных выделениях. В обычных условиях устойчива альфа-сера, называемая просто серой. Выше 95,6° при атмосферном давлении она переходит в бета-серу (сульфурит).

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа№3

 

Тема: Классификация минералов. Самородные элементы и галоидные соединения

 

Материал: Коллекция минералов- самородных и галоиды

 

Задание:

 

1.Записать основную  характеристику минералов указанных  классов (стр.10,13)

2.Ознакомиться и заучить  представителей классов минералов  в коллекции

3.Зарисовать 3 образца минералов и приложить фото (через Интернет-ресурс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У-М пособие 12/40 шифр

Рыкус Н.Г.

2006,с.9-10,13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начало:    

Окончание:    

 

Выполнила: Вильданова Ю.С

Приняла: Аюпова Е.Н.

Лабораторная  работа №3

1.Классификация минералов происходит по химическому составу

 Классы:

Самородные элементы

Сульфиты

Оксиды и гидроксиды

Галоиды

Карбонаты

Сульфаты

Фосфаты

Селикты и алюмоселикаты

Кастобиолиты

Самородные элементы определяются простой химической формулой, состоящей из 1 элемента (алмаз- С; графит- С; сера- S; купрум- Cu; золото- Ar).

Галоиды-хлориды и фториды

  Хлориды образуются в результате осаждений из морских и озерных вод арийского (жаркого) климата. Для них характерна малая твердость и плотность, хорошо растворяются в воде, имеют соленый и горько-соленый вкус. (галит- каменная соль NaCl,сильвин-калиная соль KCl)

  Фториды отличаются от хлоридов большей плотностью и твердостью, не растворяются в воде, вкусовые качества отсутствуют. (флюарит- плавиковый шпат CaF2)

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лабораторная  работа №4

 

Тема: Минералы: классы: сульфиды, оксиды, гидроксиды, фосфаты

 

Материал: Коллекция минералов классов:

галенит,сфалерит,киноварь,халькопирит,пирит,гематит,магнетит,лимонит,корунд;апатит,фосфорит

 

Задание:

 

1.Записать основную  характеристику минералов по  классам (см. УМ пособие) и опробовать на конкретных образцах из коллекции

2.Ознакомиться и заучить  представителей классов минералов в коллекции кафедры

3.Зарисовать 3 образца  минералов и приложить фото (через  интернет-ресурс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У-М пособие 12/40 шифр

Рыкус Н.Г.

2006,с.10-11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Начало:    

Окончание:    

 

Выполнила: Вильданова Ю.С

Приняла: Аюпова Е.Н.

Лабораторная работа №4

1.Сульфиды – соли сероводородной кислоты (PbS) и многокомпонентные соли сероводородной кислоты (CuFeS₂).

Галенит - PbS. Твердость 2,5; плотность 7,6. Цвет минерала и цвет черты свинцово-серый.

Сфалерит- ZnS.  Цвет минерала и цвет черты от светло-желтого до темно-коричневого. Блеск смолистый до почти металлического. Твердость 3,5-4.

Киноварь - HgS. Цвет и черта от ярко-красного до коричневато-красного. Твердость 2-2,5. плотность 8.

Халькопирит - CuFeS₂ - твердость 3,5-4, излом неровный, латунно-желтый цвет, зеленовато-черная черта, побежалость.

Пирит- FeS₂   - твердость 6-6,5, раковистый излом, черта черная, иногда зеленовато-черная. Нередки хорошо образованные кристаллы.

 

Класс оксиды и гидроксиды. Соединения с кислородом или гидроксильной группой. Оксиды бывают простые (гематит) и двойные (ильменит, шпинель), но в них в отличие от солей нет устойчивых анионных группировок, комплексных ионов. Многие оксиды и гидроксиды имеют большую практическую значимость: абразивы – корунд; ювелирные камни – шпинель, рубин, сапфир; руда на железо и марганец. Оксиды устойчивы, слабо поддаются выветриванию. Гидроксиды – поверхностные минералы, наиболее распространены для Fe, Mn; они не образуют различимых глазом зерен, для них обычны порошковатые, натечные, землистые агрегаты.

Гематит Fe₂O₃. Блеск металлический у кристаллических разностей, до матового - у землистых разностей. Черта вишнево-красная. Твердость 5,5.

Магнетит Fe₂O₃ *FeO. (минерал из группы шпинели с общей формулой АВ₂Х₄, где А - один или несколько двухвалентных металлов: Mg, Fe, Zn, Mn, Ni, В - один или несколько трехвалентных металлов: Аl, Fe, Cr, Mn или Ti⁺⁴; Х – кислород). Магнитный, блеск металлический, черта черная. Твердость 5,5.

Гидроксиды железа FeO(ОН) или лимонит. Представляют собой смесь гетита и лепидокрокита – модификаций a и g; а также гидрогетита, гидролепидокрокита. Твердость 1-5 - в зависимости от физического состояния. Черта желтовато-бурая, ржаво-желтая.

Корунд Al₂O₃ (красный – рубин за счет изоморфной примеси хрома, синий – сапфир за счет изоморфных примесей железа и титана, темная мелкозернистая разность - наждак). Твердость 9, черты не дает.

 

Класс фосфаты. Для минералов - солей кислородных кислот: боратов, фосфатов, арсенатов, сульфатов, вольфраматов, хроматов, карбонатов характерно наличие в структуре комплексных анионов с ковалентной связью по донорно-акцепторному механизму внутри комплекса. Они участвуют в структурах минералов как самостоятельные компактные группировки. Бывают соли нормальные, кислые (с Н⁺), основные (с ОН^- группой). В некоторых солях вместо гидроксильной группы может присутствовать F^-, Cl^-, O^2- - это соли с дополнительными анионами. Соли могут быть безводными и водными с молекулами конституционной (кристаллизационной) воды. Соли могут быть простые (кальцит), двойные (доломит), сложные.