<< tagasi

MINERAALIDE PRAKTIKUM I/II

Mineraal  - nii eluta looduse füüsikalis-keemiliste protsesside kui ka organismide elutegevuse käigus tekkinud individualiseeritud koostise ja struktuuriga tahke aine

Füüsikalised omadused

Esinemisvorm e. haabitus - kristallivorm või mineraalse agregaadi tüüp

Värvus  tuleneb mineraalilt peegeldunud valgusvoo spektraalsest koostisest, mis sõltub mineraali koostisest

Kriipsu värvus on mineraali pulbri värvus, mis võib erineda kristalli värvusest

Läige on mineraalide omadus peegeldada valgust. Erinev läige sõltub peegeldunud valguse intensiivsusest

Murdepinnal võib olla

läige puudub - pind on matt

Kõvadus sõltub kristallstruktuuri tihedusest ja osakestevahelistest keemilistest sidemetest

Mohs'i skaala:

Talk - 1

Kips - 2

Kaltsiit - 3

Fluoriit - 4

Apatiit - 5

Ortoklass - 6

Kvarts - 7

Topaas - 8

Korund - 9

Teemant - 10

Lõhenevus on mineraalide omadus laguneda - lõheneda mööda tasapindu. Omadus tuleneb aine struktuurist ja ei ole alati seotud kristalli kujuga, kuigi enamasti langevad peamised lõhenevuspinnad tahkudega kokku. Lõhenevus on hea kui osakestevahelised sidemed on nõrgad.

Murre on mineraali omadus laguneda mööda ebaregulaarseid, lõhenevuspindadega mitteühtivaid pindu

Tihedust väljendatakse massiühiku suhtega ruumalasse (g/cm3). Metalse läikega mineraalide tihedus on reeglina >4g/cm3, klaasi- ja teemantläikega mineraalidel 2-4,5g/cm3  

Muud omadused


MINERAALID  

I LIHTAINETE TÜÜP

Ehedate metallide klass  

Vase rühm  

struktuur - koordinatsiooniline (tahkkesendatud kuup), süsteemi Ag-Au iseloomustab püsiv tahkete lahuste isomorfne rida, süsteem Cu-Au(Ag) T<680K ebapüsiv. 

vask Cu 

hôbe Ag 

kuld Au

Ehedate poolmetallide klass  

arseen  As  

 Ehedate mittemetallide klass  

väävel S 

Erimid:
a-S rombiline syn
ß-S monokl.syn (sulfuriit)
g-S monokl.syn (rozitskiit)

grafiit

Erimid:

grafitiit- peitkristalliline grafiit

ðungiit- amorfne (süte looduslik koksistumine)

teemant

Erimid:

karbonaado- must, poorne, peitkristalne agregaat

bort- ümardunud, suletiste ja lôhedega

ballas- radiaal-kiireline agregaat

londsdeiliit- teemandi heksagonaalne modifikatsion, impaktiitne.

 

II KALKOGENIIDIDE TÜÜP

Sulfiidide klass  

galeniit PbS

sfaleriit ZnS

Erimid:

kleiofaan- puhas ZnS, meekollane

marmatiit- Fe>8%,must;Kriips- pruun!!!

brunkiit- Cd>2%,valge peitkristalliline mass

vürtsiit- heksag. syn

kinaver HgS


püriit
 FeS2  


markasiit
FeS2  

 

III  HALOGENIIDIDE TÜÜP

Kloriidide, bromiidide, jodiidide klass

haliit NaCl 

sülviin KCl    

fluoriit CaF2  

 

IV HAPNIKULISTE ÜHENDITE TÜÜP

Oksiidide klass

korund Al2O3  

Erimid:

rubiin (Cr2+) - punane

safiir (Fe+Ti) - sinine (leukosafiir)

smirgel- peitkristalliline mass (magnetiidiga).

hematiit Fe2O3  

martiit - hematiidi pseudomorfoos magnetiidi järgi 

 

magnetiit FeFe2O4 


götiit
a-FeOOH 


psilomelaan
  (Ba,Mn2+)3Mn4+8O16(O,OH)6   

KVARTSI PERE  

kvarts SiO2  


kaltsedon
SiO2 kvartsi peitkristalne erim; 


opaal
SiO2*nH2

Silikaatide klass

oliviini pere (Mg,Fe,Mn)2SiO4 isomorfne rida: forsteriit(Mg) -fajaliit(Fe) - tefroiit(Mn) 

oliviin (Mg,Fe)2SiO4

peridoot- läbipaistev erim

granaadi pere

püralspiidi alarühm  (Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3  

ugrandiidi alarühm Ca3(Cr,Fe,Al)2[SiO4]3  


topaas
Al2[SiO4](OH,F)2  


berüll
Be3Al2[Si6O18

ERIMID:
smaragd
- roheline (V,Cr)
akvamariin
- läbipaistev helesinine (Fe3+,Fe2+)
rosteriit
- värvitu (Na,Li)
helidoor
- läbipaistev kollakas (Fe3+)
vorobjeviit-
heleroosa (Li, CS)  


turmaliin
(Na,Ca)(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6[Si6O12](BO3)3*(OH)4 


ERIMID:
sörl
- must(Fe)
draviit- pruun (Mg)
elbaiit- värvitu(sinakas) (Al,Li)
rubeliit- roosa-punane (Li,Mn)
indigoliit- sinine (Fe,Li)
verdeliit- roheline (Fe,Mn,Li)
akroiit- värvitu

Ahelstruktuuriga jagu

Pürokseenide pere

**ülevaade** 

Üldvalem:
M2M1[Si2O6]; M1 - Na, Ca, Mg, Mn2+ ; M2 - Fe3+, Al, Ti, Mn3+

Struktuur:
[Si2O6]4- radikaalide ahelad, mis on grupeerunud paaris ning on orienteeritud kristallide väljavenitatuse suunas.

Morfoloogia:
syngoonia monokliinne vôi rombiline; kristallid peamiselt (lühi)prismalised,  plaatjad, nôeljad; 

Värvus- hall(valge) - roheline(must); Läige-  klaasi-siidjas; Lôhenevus-  ebaselge(keskmine), NB! lôhenevuspindade vaheline nurk - 87o; Kôvadus- 5.5_6; Tihedus- 3.2_3.6

Teke
- esinemine: enamus kivimitmoodustavad mineraalid; kôrgetemperatuurilised assotsiatsioonid (magmatism, kôrgmoone), pegmatiidid (spodumeen), skarnid (vollastoniit)

augiit  Ca(Mg,Fe,Al,Ti)[(Si,Al)2O6


Lintstruktuuriga jagu

Amfiboolide pere  

**ülevaade** 

Üldvalem: W0-1X2Y5[Si8O22](OH,F)2

W0-1 - Na+, K+
X2 - Ca2+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, K+, Na+, Li+ 
Y5 - Al3+, Fe3+, Ti4+, Mg2+, Ca2+, Fe2+ 

struktuur: [Si4O11]26- radikaalidest lint, linti moodustavate "rôngaste" tsentrites paiknevad OH- grupid. Lindid on omavahel paardunud (subkihiline str.) ning orienteeritud tavaliselt C telje suunas. 

morfoloogia: kristallid lühiprismalised, prismalised kuni nõeljad; agregaadid peitkristalsed, asbestilaadsed kiulised massid. 

Värvus- roheline (tume-hele), sinakas; 

Läige- klaasjas (küünekivid- teemant), asbest-siidjas; 

Kôvadus- 5_6; Tihedus- 3,..; 

Teke- magmaline, moone, harvem pegmatiidid (ribekiit) ja skarnid . 


küünekivi alarühm
 (Na,Ca)2(Mg,Fe,Al)5[(Si76Al12)O22](OH,F)2 e. Ca-Na amfiboolid 

harilik küünekivi  

Kihtstruktuuriga jagu  

**Ülevaade** 

tüüpvalem:

2 kihiline:  Rk={[Si4O10](OH)8}12-

3 kihiline:

Rt={[Si4O10](OH)2}6-

Rv={[(Si3Al)O10](OH)2}7

Rr={[(Si2Al2)O10](OH)2}8

tüpomorfsed katioonid: Mg,Al,Fe,(Ca,Na); alumosilikaatides (vilgu, kloriidi pere): K,Na,Ca,Ba,Al,Mg

NB! struktuuris osaleb vesi (kristallvesi, kihtidevaheline, adsorbeeritud vesi) - nn. hüdratiseeritud silikaadid. 

struktuur: Si-tetraeedritest ([SiO4]4-) kuueliikmelistest rõngastest moodustavad struktuursed kihid, mis paarduvad kas 2 kihilisteks või kolmekihilisteks pakettideks

kaoliniit Al4[Si4O10](OH)4{Rk} d= 7Å 

serpentiin Mg6Rk  

ERIMID:
antigoriit
- plaatjas
lizardiit
- peitkristalne 
krüsotüül(asbest)
- paralleelkiudjas 
garnieriit
- Ni serpentiin 
deveiliit
- geelilaadne serpentiin  
bastiit
- pseudomorf. Pürokseeni järgi

talk Mg3Rt  

biotiit K(Mg,Fe)3Rv moodustab isomorfse rea: flogopiit [KMg3Rv] - biotiit [K(Mg,Fe)3Rv] - lepidomelaan [KFe3Rv


muskoviit KAl2Rv  

fuksiit- smaragdroheline (Cr,Ni) 

fengiit- Si rikas muskoviit


illiit (K,H3O)[(Mg,Fe)3Al2]Rv*nH2


glaukoniit
K(Al,Fe2+,Fe3+,Mg)2(Rt,Rv)*nH2O (diokt.) 

seladoniit- Al vaesustunud glaukoniit
skoliit
- Al rikas glaukoniit

Kloriitide pere  

Jaguneb kahte rühma: 

  1. Mg-kloriidid (ortokloriidid)  
  2. Fe-kloriidid (leptokloriidid

Fe-kloriitide rühm

dölessiit (Fe,Mg)3Rt*3(Mg,Fe)(O,OH)2

ðamosiit (Fe2+,Fe3+)3Rv*3(Mg,Fe)(O,OH)2

tüüringiit (Fe2+,Fe3+)Rr*3(Mg,Fe)(O,OH)2

 

Karkass-silikaatide jagu 

**Ülevaade**  

tüüpvalem:  MTO4

M- oktaeedriline positsioon (katioonid)
T- tetraeedriline positsioon (Si, Al)

(anioon)radikaal - [(Si1-xAlx)O5]x-

lisaanioonid - CO32-, SO42-, Cl-, S2-, OH-

tüpomorfsed katioonid: K, Na, Ca, Ba, Cs, Sr; harva-Mg, Fe2+

struktuur
:  Si(Al)-tetraeedritest karkass. Karkassi õõnsustes (tseoliitides moodustuvad nt. struktuursed kanalid) katioonid(+H2O), mis kompenseerivad karkassi negatiivse laengu.

morfoloogia
: kristallid isomeetrilised (leutsiit,sodaliit) vi sellele ligilähedased (päevakivid, nefeliin), prismalised-plaatjad (skapoliit, heulandiit). Värvus-valge (punane, sinine); Läige- klaasjas(poolläbipaistvad); Lôhenevus- selge; Kôvadus- 4.5_6; Tihedus- 2.1_2.6

Teke- peamiselt magmalised, HT

 
Päevakivide pere 

tüüpvalem: Mx+M1-x2+[(Si2+xAl2-x)O8]

 M+- Na,K; M+- Ca,(Ba,Sr) 

Päevakivid moodustavad kolmiksüsteemi: Ca[Si2AlO8] - Na[(Si3Al)O8] - K[Si3Al)O8] ehk anortiit(An) - albiit(Ab) - ortoklass(Or) . Selles on kaks isomorfset rida: albiit(Na) - ortoklass(K)(leelispevakivid) albiit(Na) - anortiit(Ca)(plagioklassid) 

Ba-päevakivid (hüalofaanid) - looduses haruldased (HT-soontes)  

Haabitus- prismalised, plaatjad kristallid, väga levinud kaksistumine; 

Teke- magmaline (pegmatiidid,greisenid), kontaktmoone, metasomatoos, diagenees 


Plagioklasside rühm 

plagioklassid(NaxCa1-x)[(Si2+xAl2-x)O8]      

isomorfne rida:

mineraal lühend Ca sisaldus valem
albiit Ab 0-10% (Ca) Na[(AlSi3)O8
oligoklass Olig 10-30  
andesiin And 30-50  
labrador Lab 50-70  
bütauniit Bt 70-90  
 anortiit An 90-100% Ca[AlSi3O8]
 

peristeriitne efekt - oligoklassides (An5-25) esinev valguse difraktsioon lamellilaadsetelt albiidi sissekasvetelt. 

irisatsioon - plagioklassi lamellilisest ehitusest, aga ka näit. magnetiidi plaatjate suletiste  orienteeritud suletistest tingitud difraktsiooniefekt labradori tüüpi plagioklassides.

maskeliniit - impaktne(röntgen)amorfne plagioklass 


Leelispäevakivide rühm
 

leelispäevakivid  (K,Na)[(AlSi3)O8]  isomorfne rida: albiit Na[(AlSi3)O8] - ortoklass Na[(AlSi3)O8]; pidev kõrgetel temperatuuridel, jahtumisel K-päevakivid (Kpk) ja Na-päevakivid pertiidistuvad (toimub tahke lahuse lagunemine K- ja Na-komponendiks); 

pertiit - plagioklassi sissekasved K-päevakivis; 

antipertiit - K-päevakivi sissekasved plagioklassis.  "tõeliste" K-päevakivide (Ab<63%) puhul on tegemist kolme temperatuurse(struktuurse) modifikatsiooniga: 

1. sanidiin - kõrgetemperatuurilinemodifikatsioon (T>700oC); Strukruur- korrastumata Al-Si aatomite statistiline jaotumine tetraeedrilises karkassis ebakorraprane); syn- mon.; Teke- effusiivsetes kivimites (kõrgetemperatuurilised. laavad) valgete plaatjate fenokristallidena;

2. ortoklass - keskmisetemp. polmorfne modif.(400<T<700oC); Strukruur- rohkem korrastunud kui sanidiinil, nn. doomeniline (kaksistunud mikrokliini) struktuur; syn- mon.; Haabitus- plaatjad, plokilised (prismalised) kristallid;Teke- hüpabsaalsete graniitide, seniitide jn. kivimitmoodustav mineraal; valge, punakas (Fe-oksiidid). 

3. mikrokliin - madalatemp. modifikatsioon (T<400oC); Strukruur- max. korrastatus; syn-trikl.; Teke-abssaalsete kivimite (aeglane jahtumine) K-päevakivi, pegmatiidid, moondeline(gneisid), autigeene(arkoosliivakivi); Haabitus- plokilised vi plaatjad eraldised; Läige- klaasjas; Lôhenevus- selge (täiuslik); Kôvadus- 6; Tihedus-2.54_2.62

amasoniit - roheline (Pb); pegmatiitides

anortoklass - kõrgetemp. K,Na-päevakivi, Ab>63%; syn- trikl; valged plaatjad kristallid; kiirel jahtumisel laguneb Na-(Ab) ja K-komponendiks(Or)

adulaar - ümbrikulaadsed piimjad(värvitud) kristallid; Teke- HT

Fosfaatide klass  

apatiit  Ca5[PO4(CO3)]3(F,OH,Cl) 

üldvalem - A5[PO4]3Z, levinud ulatuslik isomorfism A = Ca, Pb, Y, Mn, Sr ;  Z = F, Cl, OH-, O, CO3; vastavalt asendumistele eristatakse erimid: 

  1. fluoroapatiit (looduses enamlevinud erim) 
  2. kloorapatiit 
  3. hüdroksüülapatiit  
  4. karbonaatapatiit  


Karbonaatide klass  

dolomiit Ca,Mg[CO3]2  


kaltsiit
Ca[CO3


aragoniit
 Ca[CO3

malahhiit Cu2[CO3](OH)2  


Sulfaatide klass
 

barüüt Ba[SO4


kips
Ca[SO4]*2H2