<< 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:
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:
grafiit C
Erimid:
teemant C
Erimid:
II KALKOGENIIDIDE TÜÜP
Sulfiidide klass
galeniit PbS
sfaleriit ZnS
Erimid:
kinaver HgS
III HALOGENIIDIDE TÜÜP
Kloriidide, bromiidide, jodiidide klass.
haliit NaCl
sülviin KCl
fluoriit CaF2
IV HAPNIKULISTE ÜHENDITE TÜÜP
Oksiidide klass
korund Al2O3
Erimid:
hematiit Fe2O3
martiit - hematiidi pseudomorfoos magnetiidi järgi
magnetiit FeFe2O4
KVARTSI PERE
kvarts SiO2
Silikaatide klass
oliviini pere (Mg,Fe,Mn)2SiO4 isomorfne rida: forsteriit(Mg) -fajaliit(Fe) - tefroiit(Mn)
oliviin (Mg,Fe)2SiO44
peridoot- läbipaistev erim
granaadi pere
püralspiidi alarühm (Mg,Fe,Mn)3Al2[SiO4]3
ugrandiidi alarühm Ca3(Cr,Fe,Al)2[SiO4]3
ERIMID:
Ahelstruktuuriga jagu
Pürokseenide pere
**ülevaade**
Üldvalem: Struktuur:
Morfoloogia: 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
augiit Ca(Mg,Fe,Al,Ti)[(Si,Al)2O6]
Amfiboolide pere
**ülevaade**
Üldvalem: W0-1X2Y5[Si8O22](OH,F)2
W0-1 - Na+, K+
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 .
harilik küünekivi
Kihtstruktuuriga jagu
**Ülevaade**
tüüpvalem:
2 kihiline: Rk={[Si4O10](OH)8}12-
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:
talk Mg3Rt
biotiit K(Mg,Fe)3Rv
moodustab isomorfse rea: flogopiit [KMg3Rv] - biotiit [K(Mg,Fe)3Rv] - lepidomelaan [KFe3Rv]
fuksiit- smaragdroheline (Cr,Ni)
fengiit- Si rikas muskoviit
seladoniit- Al vaesustunud glaukoniit Kloriitide pere
Jaguneb kahte rühma:
Fe-kloriitide rühm
Karkass-silikaatide jagu
**Ülevaade**
tüüpvalem: MTO4
tüüpvalem: Mx+M1-x2+[(Si2+xAl2-x)O8]
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
plagioklassid(NaxCa1-x)[(Si2+xAl2-x)O8]
isomorfne rida:
Talk - 1
Kips - 2
Kaltsiit - 3
Fluoriit - 4
Apatiit - 5
Ortoklass - 6
Kvarts - 7
Topaas - 8
Korund - 9
Teemant - 10
a-S rombiline syn
ß-S monokl.syn (sulfuriit)
g-S monokl.syn (rozitskiit)
grafitiit- peitkristalliline grafiit
ðungiit- amorfne (süte looduslik koksistumine)
karbonaado- must, poorne, peitkristalne agregaat
bort- ümardunud, suletiste ja lôhedega
ballas- radiaal-kiireline agregaat
londsdeiliit- teemandi heksagonaalne modifikatsion, impaktiitne.
kleiofaan- puhas ZnS, meekollane
marmatiit- Fe>8%,must;Kriips- pruun!!!
brunkiit- Cd>2%,valge peitkristalliline mass
vürtsiit- heksag. syn
püriit FeS2
markasiit FeS2
rubiin (Cr2+) - punane
safiir (Fe+Ti) - sinine (leukosafiir)
smirgel- peitkristalliline mass (magnetiidiga).
götiit
psilomelaan (Ba,Mn2+)3Mn4+8O16(O,OH)6
b-Q heksagonaalne; Haabitus- prismalised kristallid (tahkudel horisontaalne viirutus); kristallide tipud - kombinatsioon romboeedritest ja
heksagonaalsetest bipüramiididest
kaltsedon SiO2
kvartsi peitkristalne erim;
opaal SiO2*nH2O
topaas Al2[SiO4](OH,F)2
berüll Be3Al2[Si6O18]
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
M2M1[Si2O6]; M1 - Na, Ca, Mg, Mn2+ ; M2 - Fe3+, Al, Ti, Mn3+
[Si2O6]4- radikaalide ahelad, mis on grupeerunud paaris ning on orienteeritud kristallide väljavenitatuse suunas.
syngoonia monokliinne vôi rombiline; kristallid peamiselt (lühi)prismalised, plaatjad, nôeljad;
Teke- esinemine: enamus kivimitmoodustavad mineraalid; kôrgetemperatuurilised assotsiatsioonid (magmatism, kôrgmoone), pegmatiidid (spodumeen), skarnid
(vollastoniit)
Lintstruktuuriga jagu
X2 - Ca2+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, K+, Na+, Li+
Y5 - Al3+, Fe3+, Ti4+, Mg2+, Ca2+, Fe2+
küünekivi alarühm (Na,Ca)2(Mg,Fe,Al)5[(Si76Al12)O22](OH,F)2 e. Ca-Na amfiboolid
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
dikkiit, nakriit - monokliinsed polütüübid, tavaliselt seotud HT keskkonnaga.
antigoriit- plaatjas
lizardiit- peitkristalne
krüsotüül(asbest)- paralleelkiudjas
garnieriit- Ni serpentiin
deveiliit- geelilaadne serpentiin
bastiit- pseudomorf. Pürokseeni järgi
steatiit- peitkristalne talk
muskoviit KAl2Rv
seritsiit- peenelibleline (kiltades)
illiit (K,H3O)[(Mg,Fe)3Al2]Rv*nH2O
glaukoniit K(Al,Fe2+,Fe3+,Mg)2(Rt,Rv)*nH2O (diokt.)
skoliit- Al rikas glaukoniit
Mg-kloriitide rühm
talk-kloriit Mg3Rt*3Mg(OH)2
klinokloor (Mg,Al)3Rv*3Mg(OH)2
korundofüliit (Mg,Al)3Rr*3Mg(OH)2
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
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
M+- Na,K; M+-
Ca,(Ba,Sr)
Plagioklasside rühm
| 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:
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]*2H2O