PETROLOGIE

P E T R O L O G I E

  • věda o horninách

  • horniny dělíme podle vzniku:

  1. vyvřelé horniny(magmatické)

  • vznikly tuhnutím z magmatu

  • magma = žhavotekutá horninová tavenina, obsahuje plyny a vodní páry, magma vylité na zemský povrch = láva

  • všechny mají užití ve stavebnictví

a) hlubinné vyvřeliny

  • tuhnou pomalu, nemají póry, mají velké krystaly, jsou velmi pevné

  • žula (křemen, slída, živec, různé barvy), gabro (živce)

b) výlevné vyvřeliny

  • tuhnou rychle, mají póry, malé krystalky – jemnozrnné až celistvé, jsou z nich sopky a sopečná pohoří

  • čedič (Říp) – nejrozšířenější výlevná vyvřelina

  • znělec (Milešovka) – výroba lahvového skla

  • andezit (Andy)

  1. usazené horniny (sedimenty)

  • dělí se podle vzniku:

a) úlomkovité usazeniny

    • vznikly zvětráváním jiných hornin, dělí se podle velikosti úlomků a dále na nezpevněné – štěrk, písek, hlína, jíl, spraš a zpevněné – slepenec, pískovec, jílovec, jílovité břidlice

    • užití: stavebnictví, keramický a sklářský průmysl, zemědělství

b) chemické usazeniny

    • vznikají vylučováním a srážením látek rozpuštěných ve vodě

    • patří sem: travertin (CaCO3) – vzniká z vod vyvěrajících v krasových oblastech (krápníkové jeskyně) a sůl kamenná

 

c) usazeniny organického původu

    • vznikají usazováním schránek, koster, z odumřelých těl rostlin a živočichů a působením mikroorganismů
    • patří sem:
    • vápenec (CaCO3) – vzniká nahromaděním schránek, jsou z něj korálové útesy a ostrovy, užití ve stavebnictví (vápno, cement)
    • rašelina – vzniká nedostatečným rozkladem odumřelých těl rostlin bez přístupu kyslíku, nejčastěji ve vodě (dnes z rašeliníku), užití – zemědělství
    • uhlí – vzniká prouhelňováním vrstev rašeliny, podle stáří: antracit, černé uhlí, hnědé uhlí, lignit, užití – topivo (tepelné elektrárny)
    • živice – vznikly rozkladem drobných těl rostlin a živočichů působením bakterií, patří sem živice plynné – zemní plyn, kapalné – ropa, pevné – zemní vosk, asfalt

užití – chemický průmysl, energetika

 

  1. přeměněné horniny (metamorfované)

 

  • vznikají přeměnou působením vysokého tlaku a teploty usazených, vyvřelých i už jednou přeměněných hornin
  • patří sem:
    • krystalické břidlice – jsou vrstevnanté, podle síly přeměny sem patří fylit, svor, rula
    • mramor – vznikl přeměnou vápence
    • užití: stavebnictví, sochařství, dekorační a užitkové předměty

Referát

Vyber si 3 minerály ze skupin oxidy – organolity a vyhledej o nich následující údaje:

obrázek

barva

tvrdost

zajímavost

místo výskytu

užití

 

Výsledek odešli na můj email (sabatovam@seznam.cz).

MINERALOGIE II

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)
- ryzost se stanovuje v karátech
- 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 1

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 o 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, plave po plastickém plášti (astenosféra)

NAMALOVAT OBR. 2, STR. 7

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