MINERALOGIE

CHEMICKÉ VLASTNOSTI MINERÁLŮ

- podle chemického složení (značky, vzorce) se minerály dělí do následujících skupin:

1. PRVKY

- V čisté formě se v přírodě vyskytují jen velmi vzácně

- zlato - Au

- T 2,5

- barva žlutá

- vysoká hustota

- velmi kujné – pozlacování

- velmi odolné – působí na něj jen lučavka královská (směs kyseliny dusičné a chlorovodíkové)

- užití: šperkařství, lékařství, elektrotechnický průmysl, podklad státních měn

- stříbro – Ag

- T 2,5

- barva bílá (stříbrobílá)

- velmi tažné – tenké drátky

- užití: šperkařství, elektrotechnický průmysl, fotografický průmysl, součást slitin

- síra – S

- T 2,5

- barva žlutá

- hoří

- je jedovatá, má baktericidní a fungicidní účinky

- užití: lékařství, vinařství, zemědělství, potravinářství, zbrojní průmysl

- tuha – C

- T 1

- barva šedočerná

- dokonalá štěpnost – otírá se a barví

- vysoká teplota tání

- užití: tužky, tavicí kelímky

- diamant - C

- T 10

- bezbarvý, různě zbarvený

- nejtvrdší přírodnina

- diamantový lesk

- vzácný, vzniká za vysokých teplot a tlaku

- drahokam – hezká barva, lesk, vzácnost, dobrá štěpnost, vysoká tvrdost, čistota

- váha se stanovuje v karátech ( 1 ct = 0,2 g)

- často briliantový brus

- je dimorfní s tuhou

- užití: šperkařství, vrtáky, brusné kotouče

 

- dimorfní minerály – minerály, které mají stejné chemické složení (vzorec), ale jiné fyzikální vlastnosti (tvrdost, krystalová soustava, štěpnost,…)

 

2. SULFIDY

- sloučeniny kovu se sírou, často kovový lesk

- často rudy kovů

- pyrit - FeS2

- T 6

- krychlová soustava

- barva zlatožlutá

- lehce zvětrává

- velmi hojný

- užití: výroba síry

- markazit – FeS2

- kosočtverečná soustava

- zlatožlutá barva

- na vzduchu se přeměňuje na kyselinu sírovou

- je dimorfní s pyritem

- chalkopyrit – CuFeS2

- T 4

- barva zlatožlutá

- užití: výroba mědi (trubky, dráty, slitiny, plechy)

- galenit – PbS

- barva stříbrošedá

- užití: výroba olova (trubky, akumulátory, střelivo, stínění RTG záření)

- sfalerit – ZnS

- různé zbarvení

- užití: výroba zinku (plechy, pozinkování, slitiny, postřiky, lékařství)

- cinabarit – HgS

= rumělka

- červená barva

- užití: výroba rtuti (slitiny – amalgám, přístroje, zářivky)

 

3. HALOGENIDY

- sloučeniny s halovým prvkem (Cl, Br, F, I)

- nízká tvrdost, výborná štěpnost, nevodivost, často rozpustné ve vodě – pak vodivé

- často slané nebo hořké

- halit – NaCl

= sůl kamenná

- různě zbarvený

- užití: potravinářství, chemický průmysl (výroba Na, Cl, HCl, NaOH, jedlá soda – NaHCO3)

- fluorit – CaF2

- různé zbarvení (zelená, fialová, modrá)

- užití: chemický průmysl (výroba HF), sklářství

 

4. OXIDY

- sloučeniny s kyslíkem

- křemen – SiO2

- různě zbarvený

- horninotvorný minerál (je součástí mnoha hornin), druhý nejhojnější minerál v zemské kůře

- podle zbarvení mnoho odrůd: křišťál – bezbarvý, růženín – růžový, citrín – žlutý, ametyst – fialový, záhněda – kouřově hnědý, tygří oko – hnědý se žlutými žilkami (azbest), achát – různobarevné vrstvičky, onyx – černobílý, pazourek (šedočerný), chalcedon – celistvé agregáty (součást jiných odrůd)

- mnoho odrůd jsou polodrahokamy

- užití: sklářství, šperkařství, výroba křemíku (polovodiče)

- opál – SiO2.nH2O

- amorfní

- mléčně bílý, často opalizuje (mění barvy)

- užití: šperkařství

- korund – Al2O3

- různé zbarvení – odrůdy:  rubín – červený, safír – modrý (drahokamy)

- užití: šperkařství, vrtáky, brusné kotouče

- bauxit - Al2O3.nH2O

- amorfní

- užití: výroba hliníku

- uraninit – UO2

- užití: výroba uranu

- železné rudy: hematit – Fe2O3, limonit – Fe2O3.nH2O, magnetit – Fe3O4

5. UHLIČITANY

- soli kyseliny uhličité

- patří sem 3 soutvárné minerály – mají různé chemické složení, ale stejné fyzikální vlastnosti:

klencová soustava, dokonalá štěpnost, bezbarvé – různě zbarvené, při reakci s kyselinou

chlorovodíkovou šumí, jsou to kalcit, magnezit, siderit

- kalcit – CaCO3

- horninotvorný (horniny vápenec, křída, travertin)

- třeté nejrozšířenější minerál v zemské kůře

- s HCl šumí i za studena

- užití: optické přístroje

- magnezit – MgCO3

- T 4

- užití: výroba hořčíku, šamot (žáruvzdorné cihly)

- siderit – FeCO3

- T 4

- užití: železná ruda (výroba železa)

- aragonit – CaCO3

- T 4

- dimorfní s kalcitem

- soustava kosočtverečná

- tvoří perleťové vrstvy v lasturách, perly, vřídelní kámen, krápníky

- užití: šperkařství, ozdobné předměty

- azurit, malachit

- T 4

- polodrahokamy, vyskytují se společně, azurit se časem mění na malachit

- obsahují měď

- azurit modrý, malachit zelený

- užití: šperkařství, ozdobné předměty, dekorační kámen

6. SÍRANY

- soli kyseliny sírové

- sádrovec – CaSO4.2H2O

- dokonalá štěpnost

- bezbarvý, různě zbarvený

- užití: stavebnictví (sádra, sádrokartón), optické přístroje

 

7. DUSIČNANY

- soli kyseliny dusičné

- velmi dobře rozpustné ve vodě

- ledek – NaNO3

- vyskytuje se v Chile (poušť Atacama)

- užití: přírodní hnojivo

 

8. FOSFOREČNANY

- soli kyseliny fosforečné

- apatit

- užití: přírodní hnojivo

 

9. KŘEMIČITANY

- soli kyseliny křemičité

- velmi složitá stavba (složité vzorce) – každý minerál je spíše skupinou minerálů

- velmi mnoho horninotvorných

- granáty

- různé zbarvení (nejznámější červené)

- T 7,5

- často polodrahokamy

- patří sem pyrop (český granát), almandin

- užití: šperkařství

- olivíny

- různé zbarvení (nejznámější zelené)

- často polodrahokamy

- užití: šperkařství

- topaz

- různé zbarvení

- často drahokam (zlatý topaz)

- beryl

- různé zbarvení, podle něj odrůdy, některé drahokamy: akvamarín (modrý), smaragd (zelený)

- T 8

- užití: šperkařství

- zirkon

- T 7

- různě zbarvený

- šperkařský kámen (napodobeniny diamantu)

- mastek (= talek)

- hedvábný lesk

- na omak mastný

- užití: kosmetika (plnidlo)

- slídy

- T 2

- nejlepší štěpnost ze všech minerálů

- horninotvorné

- dělí se na:

a) světlé slídy – muskovit – žáruvzdorný – lampy, okénka do kamen

b) tmavé slídy – biotit – nejrozšířenější, vyskytuje se téměř ve všech vyvřelých horninách

- živce

- horninotvorné – nejrozšířenější minerál v zemské kůře

- zvětrávají – mění se na kaolinit (výroba porcelánu)

- dělí se na 2 skupiny – živce draselné (ortoklas) a živce sodnovápenaté (plagioklas)

 

10. ORGANOLITY

- minerály organogenního původu

- amorfní

- jantar

- T 2

- zkamenělá pryskyřice

- žlutý až hnědý

- polodrahokam

 

MINERALOGIE

Mineralogie

  • mineralogie = věda o nerostech (minerálech)

  • petrologie = věda o horninách

  • minerál = anorganická stejnorodá přírodnina, jejíž složení se dá vyjádřit chemickou značkou nebo vzorcem

  • hornina = anorganická nestejnorodá přírodnina, jejíž složení nelze vyjádřit chemickou značkou nebo vzorcem, skládá se obvykle z několika minerálů

Vznik minerálů

  • minerály vznikají obvykle krystalizací, nejčastěji z magmatu

  • podle průběhu vzniku dělíme minerály na:

      1. krystalované – vznikají pomalu a na velkém prostoru, krystaly jsou velké (alespoň 0,5 cm)

drúza = mnoho velkých krystalů na 1 místě

      1. krystalické – vznikají rychle nebo na malém prostoru, krystaly jsou malé

téměř vždy vzniká na 1 místě mnoho malých krystalků = agregát (jehlicovitý, tabulkovitý, šupinovitý,…), pokud jsou krystalky v agregátu mikroskopické, jde o

agregát celistvý

      1. amorfní = beztvaré minerály, nemají krystalickou mřížku, nevytváří krystaly, ale kulovité tvary a povlaky

Krystalové soustavy

  • minerály krystalují v 7 krystalových soustavách, vnější tvary odráží vnitřní uspořádání (krystalovou mřížku)

  • tabulka krystalových soustav:

učebnice str. 9

Fyzikální vlastnosti minerálů

  1. hustota – stanovujeme pomocí vzorce ρ = m : V, objem určíme úpomocí odměrného válce

  1. barva – rozlišujeme minerály barevné, zbarvené a bezbarvé

barevné od zbarvených odlišíme pomocí vrypu (čára, kterou uděláme minerálem

na bílý neglazovaný porcelán), pokud má stejnou barvu jako minerál, jde o minerál

barevný, v opačném případě zbarvený

  1. průhlednost – minerály průhledné, průsvitné a neprůhledné

  1. elektrické vlastnosti – minerály vodivé a nevodivé

  1. magnetické vlastnosti – minerály magnetické a nemagnetické

  1. soudržnost – určuje se tak, že na minerály poklepeme kladívkem, podle toho se dělí na:

a) křehké – rozpadnou se na menší kousky

b) jemné – rozpadnou se na prach

c) kujné – nerozpadnou se, jen změní tvar

  1. lesk – minerály mohou mít lesk diamantový, skelný, perleťový, kovový, hedvábný, mastný, matný,………

  1. štěpnost – udává, jak dobře se minerál odlamuje v rovných a tenkých plochách (dokonalá, vynikající, dobrá, nezřetelná )

  1. lom – pokud minerál nemá žádnou štěpnost, sledujeme, jak nerovné jsou plochy, ve kterých

se odlamuje, běžný je lom miskovitý, lasturnatý, hákovitý, nerovný

  1. tvrdostMohsova stupnice tvrdosti:

1 – mastek

2 – sůl kamenná

3 – kalcit

4 – fluorit

5 – apatit

6 – živec

7 – křemen

8 – topaz

9 – korund

10 – diamant

STAVBA ZEMĚ

Stavba Země

  • tvar Země = geoid

  • poloměry Země: rovníkový = 6378 km, poledníkový = 6356 km

  • části Země:

  • 1. jádro: - poloměr 3400 km

        • teplota 5000 C

        • složení Fe, Ni

        • skupenství vnitřní pevné, vnější kapalné

  • 2. plášť: – tloušťka 2900 km

        • složení Mn, Mg, Al, Si

        • skupenství vnitřní a střední plastický, vnější pevný

  • 3. zemská kůra: – tloušťka do 80 km

          • složení – všechny prvky, nejvíce kyslíku

          • skupenství pevné

          • dělí se na zemskou kůru oceánskou (do 20 km, nemá žulovou vrstvu) a

pevninskou (do 80 km)

          • zemská kůra + svrchní plášť = litosféra = horninový obal Země, je rozlámaná na litosférické desky

VESMÍR

Vesmír

  • vznik před 15 mld. let – Velký třesk

  • složení vesmíru : temná hmota

vesmírný prach

hvězdy

planety

planetky

měsíce

komety

meteory

asteroidy ……..

  • hvězda : žhavá plynová koule, termojaderné reakce (přeměna vodíku na helium) – vzniká teplo a světlo

  • galaxie : soustava hvězd, které obíhají kolem společného středu, naše galaxie = Galaxie, část Galaxie viditelná na obloze = Mléčná dráha

  • planeta: chladné těleso, které obíhá kolem hvězdy, může být pevná i plynná, nesvítí (pouze odráží světlo hvězdy), nehřeje

  • planetární systém : soustava planet, které obíhají kolem jedné hvězdy

  • Sluneční soustava : soustava planet, které obíhají kolem Slunce, vznikl před 4,7 mld. let, 8 planet, vnitřní – Merkur (nejmenší), Venuše (nejbližší k Zemi), Země, Mars a vnější – Jupiter (největší), Saturn (prstence), Uran a Neptun

  • měsíc : přirozená družice planety, náš měsíc = Měsíc, měsíce nemá Merkur a Venuše, nejvíce má Jupiter a Saturn

  • meteoroid : těleso letící vesmírem s nepravidelnou dráhou letu, pokud je přitažen gravitační silou jiného tělesa, mění se na meteor

  • meteorit : meteor, který dopadl na povrch Země či jiného tělesa

  • kometa : těleso letící vesmírem s pravidelnou dráhou letu, skládá se ze dvou částí, jádra a ohonu

  • vzdálenosti ve vesmíru – jsou obrovské, k měření se používají zvláštní jednotky :

  1. astronomická jednotka (AU) = vzdálenost Země a Slunce, 150 mil. km (8 světelných minut)

  1. světelný rok (ly) = vzdálenost, kterou světlo uletí za jeden rok, asi 1013 km

  1. parsek (pc) = 3,3 světelného roku