ดูว่า "แร่" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

แร่ธาตุยังถือว่าเป็นสารธรรมชาติบางชนิดที่เป็นของเหลวภายใต้สภาวะปกติ (เช่น ปรอท ซึ่งกลายเป็นผลึกที่อุณหภูมิต่ำกว่า) ในทางกลับกัน น้ำไม่จัดเป็นแร่ธาตุโดยพิจารณาว่าเป็นของเหลว รัฐ (ละลาย) น้ำแข็งแร่

สารอินทรีย์บางชนิด - แอสฟัลต์, น้ำมันดิน - มักถูกจัดประเภทอย่างผิดพลาดว่าเป็นแร่ธาตุหรือจัดเป็น "แร่ธาตุอินทรีย์" ประเภทพิเศษซึ่งความได้เปรียบในการโต้แย้งกันมาก

แร่ธาตุบางชนิดอยู่ในสภาพอสัณฐานและไม่มีโครงสร้างผลึก

สิ่งนี้ใช้เป็นหลักกับแร่ธาตุที่เรียกว่า metamict ซึ่งมีรูปแบบภายนอกของผลึก แต่อยู่ในสภาพที่ไม่มีรูปร่างและเป็นแก้วเนื่องจากการทำลายตาข่ายผลึกดั้งเดิมภายใต้อิทธิพลของรังสีกัมมันตภาพรังสีอย่างหนักจากธาตุกัมมันตภาพรังสี (U) รวมอยู่ในองค์ประกอบของตัวเอง แร่ธาตุเป็นแร่ธาตุที่เป็นผลึกและ metamict อย่างชัดเจนซึ่งมีรูปแบบภายนอกของผลึก แต่อยู่ในสภาพที่ไม่มีรูปร่างและเป็นแก้ว

“แร่เป็นปฏิกิริยาทางกายภาพและทางเคมีตามธรรมชาติทั้งทางเคมีและทางกายภาพ ซึ่งอยู่ในสถานะผลึก” (Godovikov A.A., “Mineralogy”, M., “”, 1983)

ตามคำจำกัดความของนักวิชาการ N.P. Yushkin (1977) "แร่ธาตุเป็นระบบอินทิกรัลอินทรีย์ที่ไม่ต่อเนื่องตามธรรมชาติของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งได้รับคำสั่งจากตำแหน่งสมดุลสามมิติที่ไม่ จำกัด ซึ่งเป็นองค์ประกอบโครงสร้างที่แบ่งแยกไม่ได้ของหินและรูปแบบที่กระจัดกระจาย แร่ธาตุทั้งชุดถือเป็นระดับแร่ของ บริษัท โครงสร้างของสารอนินทรีย์ซึ่งความจำเพาะคือสถานะผลึกซึ่งกำหนดคุณสมบัติกฎการทำงานและวิธีการศึกษาระบบแร่

แนวคิดของ "แร่" มักใช้ในความหมายของ "ชนิดของแร่" กล่าวคือ เป็นชุดของตัวแร่ขององค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดด้วยโครงสร้างผลึกที่กำหนด

โครงสร้างผลึกเป็นทั้งลักษณะการวินิจฉัยที่สำคัญที่สุดของแร่และเป็นพาหะของข้อมูลทางพันธุกรรมที่ฝังอยู่ในแร่ ซึ่งถูกถอดรหัสโดยวิทยาวิทยา คำถามเกี่ยวกับความได้เปรียบในการจำแนกผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ผลึกเป็นแร่ธาตุเป็น "ข้อยกเว้นของกฎ" ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่และยังคงถูกกล่าวถึงโดยนักวิทยาศาสตร์ ในเวลาเดียวกัน การวิจัยสมัยใหม่ได้แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ทางธรณีวิทยาบางชนิดที่ไม่เป็นรูปเป็นร่างตามที่คิดไว้ก่อนหน้านี้มีความซับซ้อนกว่าที่เคยคิดไว้และมี "โครงสร้างการสั่งซื้อระยะยาว" ภายใน

เฟสคอลลอยด์มีอยู่ในตัวกลางเท่านั้นใน กระบวนการการถ่ายโอนมวลและการก่อตัวของแร่ธาตุ และเป็นหนึ่งในสภาพแวดล้อมทางเคมีและฟิสิกส์ที่แร่ธาตุตกผลึก

แร่คือ

การจำแนกแร่

ความพยายามที่จะจัดระบบแร่ธาตุบนพื้นฐานที่แตกต่างกันได้เกิดขึ้นแล้วในโลกยุคโบราณ ในขั้นต้น (จากอริสโตเติลถึงซีนาและบีรูนี) พวกเขาถูกแบ่งออกตามลักษณะภายนอกซึ่งบางครั้งเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบทางพันธุกรรมซึ่งมักจะเป็นสิ่งที่วิเศษที่สุด ตั้งแต่ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาตอนปลายจนถึงต้นศตวรรษที่ 19 การจำแนกประเภทตามสัญญาณภายนอกและคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุที่โดดเด่น ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 19 - ต้นศตวรรษที่ 20 การจำแนกประเภททางเคมีของแร่ธาตุ (ผลงานของ P. Grot, V.I. Vernadsky และอื่นๆ) แพร่หลายอย่างมาก ตั้งแต่ยุค 20 ศตวรรษที่ 20 การจำแนกประเภทคริสตัลเคมีมีบทบาทสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึกของแร่ธาตุเป็นพื้นฐานเท่าเทียมกัน ในแร่วิทยาสมัยใหม่มีหลายรูปแบบที่แตกต่างกันของระบบแร่วิทยา ในการจำแนกแร่โดยทั่วไปเป็นประเภทและประเภทตามองค์ประกอบทางเคมี

แท็กซ่าที่เล็กกว่าภายในคลาส (คลาสย่อย ดิวิชั่น กลุ่ม ฯลฯ) มีความแตกต่างกันตามประเภทของโครงสร้าง (ซิลิเกต) และตามระดับของความซับซ้อนขององค์ประกอบ เมื่อแยกแยะแท็กซ่าที่เป็นเศษส่วน พวกมันยังยึดตามการจัดกลุ่มของไพเพอร์และแอนไอออนที่ใกล้เคียงกันในแง่ของธรณีเคมีและคริสตัลเคมี การศึกษาพิเศษกำลังดำเนินการไปในทิศทางของการสร้างระบบโครงสร้างทางพันธุกรรมและโครงสร้างทางเคมีตามธรรมชาติของแร่ธาตุ

แร่ธาตุมีหลายประเภท ส่วนใหญ่สร้างขึ้นตามหลักการโครงสร้างเคมี

โดยความชุก แร่ธาตุสามารถแบ่งออกเป็นหิน - สร้างพื้นฐานของหิน เครื่องประดับ - มักมีอยู่ใน หินแต่ไม่ค่อยมีองค์ประกอบมากกว่า 5% ของหิน ซึ่งหายาก ซึ่งเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวหรือไม่กี่แห่ง และแร่ซึ่งมีอยู่ทั่วไปในแหล่งแร่

การจำแนกประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึก สารเคมีประเภทเดียวกันมักมีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้นในขั้นแรกจึงแบ่งแร่ธาตุออกเป็นประเภทตามองค์ประกอบทางเคมี แล้วจึงจัดเป็นชั้นย่อยตามลักษณะโครงสร้าง

การจำแนกประเภทคริสตัลเคมีที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในปัจจุบันแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ และมีลักษณะดังนี้:

องค์ประกอบพื้นเมือง

เหล่านี้เป็นแร่ธาตุที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียว แม้ว่าพวกมันจะหายากและมีน้ำหนักเพียง 0.1% ของน้ำหนักของเปลือกโลก แต่ความสำคัญของพวกมันที่มีต่อมนุษย์นั้นยิ่งใหญ่ รายชื่อตัวแทนของกลุ่มนี้ก็เพียงพอแล้ว:

Height="478" src="/pictures/investments/img778313_5_Serebro_samorodnoe_s_kvartsevyim_mineralom.jpg" title="(!LANG:5. เงินพื้นเมืองที่มีแร่ควอทซ์" width="690">!}

แร่คือ

พบได้น้อยมากในรูปแบบดั้งเดิมซึ่งมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นสารประกอบทางเคมี นักเก็ตโลหะหายากมีน้อยมากในธรรมชาติ: แพลเลเดียม (Pd), ออสเมียม (Os), อิริเดียม (Ir) แร่ธาตุส่วนใหญ่ในกลุ่มนี้เกิดขึ้นอย่างเด่นชัดหรือเฉพาะในรูปแบบดั้งเดิม (Au, Ag, Pt, Pd, Ir, Os) ต้นกำเนิดของธาตุพื้นเมืองเกือบทั้งหมดเกิดขึ้นจากภายนอก ส่วนใหญ่มักเกิดจากความร้อนใต้พิภพ ข้อยกเว้นคือ กำมะถันซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งภายนอกและภายนอก แยกจากกัน พิจารณาคาร์บอนพื้นเมืองซึ่งมีการดัดแปลงหลายรูปแบบพื้นฐานสองประการ: เพชรและกราไฟท์ เพชรเกิดจากแมกมาติก กระบวนการ; มักพบในคิมเบอร์ไลต์

กราไฟต์เกิดจากหินตะกอนที่อุดมไปด้วยอินทรียวัตถุอันเป็นผลมาจากกระบวนการแปรสภาพ

ครั้งที่สอง หมวด ซัลไฟด์ ซัลโฟซอลต์ และสารประกอบที่คล้ายกัน

1. คลาสซัลไฟด์และสารประกอบที่คล้ายกัน

2. คลาสซัลโฟซอลต์

ส่วนที่อยู่ระหว่างการพิจารณาประกอบด้วยสารประกอบกำมะถัน ซีลีเนียม เทลลูไรด์ สารหนู และพลวง โลหะ. ซึ่งรวมถึงแร่ธาตุที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมจำนวนมากซึ่งมีบทบาทสำคัญในองค์ประกอบของแหล่งแร่โลหะจำนวนมาก

แร่ธาตุจำนวนมากที่สุดแสดงโดยสารประกอบกำมะถัน (ซัลไฟด์, ซัลโฟซอลต์) ทั้งหมดยกเว้นไฮโดรเจนซัลไฟด์มีการกระจายในธรรมชาติในสถานะของแข็ง

สาม. ส่วน สารประกอบฮาโลเจน (เฮไลด์)

1. ชั้นฟลูออไรด์

2. คลาสคลอไรด์ โบรไมด์ และไอโอไดด์

เริ่มจากสารประกอบประเภทนี้ เราจะจัดการกับแร่ธาตุที่คุณสมบัติของพวกมันแตกต่างกันอย่างมากจากที่พิจารณา

โดยส่วนใหญ่ สิ่งเหล่านี้จะเป็นสารประกอบที่มีพันธะไอออนิกทั่วไป ซึ่งกำหนดคุณสมบัติของแร่ธาตุที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดคือสารประกอบฮาโลเจน โลหะ.

จากมุมมองทางเคมี แร่ธาตุที่เกี่ยวข้องกับสิ่งนี้จะแสดงด้วยเกลือที่เป็นกรด: HF, HCl, HBr และ HJ; ดังนั้นในบรรดาแร่ธาตุเหล่านี้ฟลูออไรด์คลอไรด์โบรไมด์และไอโอไดด์มีความโดดเด่น

IV. หมวด ออกไซด์และไฮดรอกไซด์

1. คลาสออกไซด์

2. คลาสไฮดรอกไซด์

ชั้นนี้รวมถึงแร่ธาตุซึ่งเป็นสารประกอบของธาตุต่าง ๆ ที่มีออกซิเจนและไฮดรอกไซด์ก็มีน้ำเช่นกัน จากจำนวนแร่ธาตุที่รวมอยู่ในนั้นมันเป็นหนึ่งในสถานที่แรก ๆ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 17% ของมวลของเปลือกโลกทั้งหมด (ซึ่งซิลิกอนออกไซด์คิดเป็นประมาณ 12.5% และเหล็กออกไซด์ - 3.9% ). แร่ธาตุในชั้นนี้เกิดขึ้นภายใต้สภาวะภายนอกและภายนอก

แวววาวเป็นมันเยิ้มในช่วงพัก แข็ง. ไม่มีสี, ขาว, เทา, ดำสโมคกี้, ชมพู, ม่วง, เขียว ไม่ได้ให้ลักษณะ ความแตกแยกขาดหายไป ตัวแบ่งไม่สม่ำเสมอ ของแข็งหนาแน่นหลวม (ทรายควอทซ์); นอกจากนี้ การรวม ผลึกเดี่ยวหรือ druses คริสตัลมีรูปร่างเหมือนปริซึมหกเหลี่ยมที่มีปิรามิด ใบหน้าคริสตัลถูกปกคลุมด้วยฟักตามขวาง Syngony เป็นตรีโกณมิติ ผลึกรกหรือคุด ในคาซัคสถาน พบหินคริสตัลขนาดเท่าบ้าน 2 ชั้น น้ำหนัก 70 ตัน

ในพื้นที่ที่มีการกระจายทราย (ในทะเลทราย) มีคริสตัลและ druses ของยิปซั่ม (pseudomorphoses ของควอตซ์หลังจากยิปซั่ม) แทรกซึมด้วยเม็ดทรายซึ่งทำให้การก่อตัวเหล่านี้มีความแข็งมากขึ้นซึ่งไม่ได้มีอยู่ในยิปซั่ม

V. ส่วน เกลือออกซิเจน (เกลือไฮดรอกซี)

1. คลาสไนเตรต

2. คลาสคาร์บอเนต

3. คลาสซัลเฟต

4. คลาสโครมาตา

5. ชั้นทังสเตน

6. คลาสฟอสเฟต arsenates และ vanadates

7. คลาสโบราต้า

8. คลาสซิลิเกต

ก. เกาะซิลิเกต

ข. โซ่ซิลิเกต

ข. ริบบิ้นซิลิเกต

ง. ชั้นซิลิเกต

D. กรอบซิลิเกต

ในบรรดาเกลือทั้งหลาย อย่างแรกเลย มีเกลือปราศจากน้ำและเกลือที่เป็นน้ำ (กล่าวคือ มีโมเลกุล H2O ในองค์ประกอบของมัน)

หก. หมวด สารประกอบอินทรีย์.

ในอนุกรมวิธานของแร่ธาตุ แร่ธาตุอินทรีย์ในประเภทที่เคยเป็น นั้นโดดเด่นกว่าที่อื่น เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่รวมอยู่ในนั้น ถึงแม้ว่าพวกมันจะเป็นสารเคมีธรรมชาติที่มีองค์ประกอบและคุณสมบัติค่อนข้างคงที่ แต่ก็ไร้โครงสร้างผลึก

พวกมันไม่สามารถจำแนกได้จากมุมมองของผลึกเคมี แต่ตามเนื้อผ้าเป็นของแร่ธาตุ มีความคล้ายคลึงกันมากกว่าความแตกต่าง อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่านี่ไม่ใช่สารอินทรีย์ธรรมชาติทั้งหมด และการกำหนดในส่วนนี้ของสารอินทรีย์ธรรมชาติเฉพาะแต่ละส่วน สินค้าต้องใช้วิธีการที่รอบคอบและมีความรับผิดชอบ

โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของแร่ธาตุ

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของแร่ธาตุและพารามิเตอร์ทางเคมีกายภาพ มีพันธะเคมีชนิดหนึ่งระหว่างองค์ประกอบแต่ละธาตุและเป็นผลให้การกระจายเชิงพื้นที่สม่ำเสมอในโครงสร้างผลึกของแร่ธาตุ

การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบที่สำคัญทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างและการเปลี่ยนผ่านไปสู่สารที่มีโครงสร้างใหม่ กล่าวคือ ไปสู่แร่ธาตุอื่น การเบี่ยงเบนตามปกติของโครงสร้างที่แท้จริงของแร่ธาตุจากอุดมคตินั้นอยู่ในโหนดแต่ละโหนดของตาข่ายคริสตัลที่เกี่ยวข้องกับลักษณะที่ปรากฏ ตัวอย่างเช่น ของเจือปนใน interstices การเปลี่ยนแปลงความจุของไพเพอร์บางส่วน (แอนไอออน)

อันเป็นผลมาจากข้อบกพร่องต่าง ๆ (ตำแหน่งว่าง สิ่งเจือปน การแผ่รังสี และข้อบกพร่องอื่น ๆ การเข้ามาของไอออนหรือโมเลกุลแปลกปลอม เช่น น้ำเข้าไปในช่องและโพรงอื่น ๆ ของโครงตาข่าย การเปลี่ยนแปลงในประจุของไพเพอร์และแอนไอออน ฯลฯ) และความคลาดเคลื่อน ผลึกแร่สามารถรับโครงสร้างบล็อกได้ แร่ธาตุจริงบางครั้งสร้างสิ่งที่เรียกว่า ลำดับอนุกรมวิธาน (เช่น เฟลด์สปาร์) เมื่อการกระจายของไอออนบวกต่างๆ เหนือตำแหน่งเชิงโครงสร้างเบี่ยงเบนไปจากลำดับที่ถูกต้องซึ่งมีอยู่ในผลึกในอุดมคติในระดับหนึ่ง และมีแนวโน้มที่จะจัดลำดับด้วยอุณหภูมิที่ลดลง

ปรากฏการณ์การสลายตัวของสารละลายที่เป็นของแข็ง (ผลึกผสม) ไม่แพร่หลายน้อยลงซึ่งพบการแสดงออกในโครงสร้างเฉพาะของแร่ธาตุ

แร่ที่มีผลึกขัดแตะเป็นชั้นๆ (เช่น ไมกา โมลิบดีไนต์ สฟาเลอไรต์ แร่ธาตุจากดิน คลอไรท์ กราไฟต์ เป็นต้น) มีลักษณะเฉพาะโดยปรากฏการณ์ของโพลิไทปี้ ซึ่งชั้นที่อยู่ติดกัน (หรือกองของชั้น) กลับกลายเป็นว่าค่อนข้างหมุนสัมพัทธ์ ซึ่งกันและกัน.

อันเป็นผลมาจากการหมุนดังกล่าว การดัดแปลง (หรือโพลีไทป์) เกิดขึ้น เซลล์ระดับประถมศึกษาซึ่งมีพารามิเตอร์เดียวกันตามแกนสองแกนและพารามิเตอร์ต่างกันไปตามส่วนที่สาม การก่อตัวของโพลีไทป์นั้นอธิบายโดยเงื่อนไขของการเติบโตของผลึก

ในกรณีของอนุกรมไอโซมอร์ฟิก การเลือกชนิดของแร่ธาตุนั้นเป็นไปตามกฎต่อไปนี้: ในสารละลายที่เป็นของแข็งสององค์ประกอบ (ไบนารี) จะแยกความแตกต่างของแร่ธาตุสองชนิด (มีเนื้อหาขององค์ประกอบสุดท้ายตั้งแต่ 0 ถึง 50 และตั้งแต่ 50 ถึง 100 โมเลกุล %) ในองค์ประกอบสามองค์ประกอบ - สาม ก่อนหน้านี้ในสารผสมไอโซมอร์ฟิกแบบไบนารีมีการแยกชนิดของแร่ธาตุสามชนิดซึ่งชื่อนั้นได้รับการแก้ไขในระบบการตั้งชื่อแร่

นอกจากนี้ในทางแร่วิทยายังมีหลักการอื่นๆ ในการแยกแยะชนิดของแร่ ดังนั้น หากตัวแทนของซีรีส์นี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในแง่ของการกระจายและสมาชิกระดับกลางแต่ละกลุ่มของชุดของสารละลายที่เป็นของแข็งนั้นเป็นเรื่องปกติสำหรับ parageneses บางตัว การจัดสรรชนิดแร่ธาตุจะกลายเป็นเศษส่วนและมักจะขึ้นอยู่กับตัวเลข ตัวอย่างคือ plagioclases ซึ่งมีความแตกต่างกัน

ผลึกของแร่ธาตุจริงมักแสดงโครงสร้างเป็นโซนหรือเซกเตอร์ บล็อกหรือโดเมน สารเจือปนแบบ isomorphic สามารถกระจายในสิ่งเจือปนทางสถิติ (สุ่ม) ครอบครองตำแหน่งโครงสร้างที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดหรือจัดกลุ่มเป็นกลุ่ม พบการรวมตัวของสิ่งเจือปนในรูปของการรวมตัวเป็นแร่ธาตุ ฯลฯ

การศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบที่แท้จริงของผลึกแร่ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสภาวะของการก่อตัวของแร่

องค์ประกอบทางเคมีและสูตรเคมีและคริสตัลเคมี องค์ประกอบของแร่ธาตุรวมถึงไอโซโทปที่เสถียรและมีอายุยืนยาวของธาตุในระบบธาตุ ยกเว้นก๊าซเฉื่อย (ฮีเลียมและอาร์กอนสามารถสะสมในช่องโครงสร้างและโพรงของผลึกตาข่ายของแร่ธาตุเป็นผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสีหรือเนื่องจากการดักจับจากชั้นบรรยากาศ) . แต่บทบาทการสร้างแร่ของธาตุต่างๆ ไม่เหมือนกัน สิ่งเจือปนสามารถเข้าสู่แร่ธาตุได้ ไม่เพียงแต่ในทางสัณฐานวิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการดูดซับ และยังอยู่ในรูปของแร่ธาตุเชิงกลหรือการรวมตัวของก๊าซและของเหลว แถว (อนุกรม) เหล่านี้กำหนดขอบเขตของการแปรผันในองค์ประกอบของแร่ธาตุ และทำให้เกิดความผันผวนในคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุ เช่น ความหนาแน่น ความแข็ง การมองเห็น แม่เหล็ก และพารามิเตอร์อื่นๆ ของเซลล์พื้นฐาน อุณหภูมิหลอมเหลว ฯลฯ

ประมาณ 25% ของจำนวนแร่ธาตุทั้งหมดในเปลือกโลกเป็นซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกต ประมาณ 18% เป็นฟอสเฟต อาร์เซเนต และสารคล้ายคลึงกัน ประมาณ 13% เป็นซัลไฟด์และสารคล้ายคลึงกัน ประมาณ 12% เป็นออกไซด์และไฮดรอกไซด์ แร่ธาตุที่เป็นของสารประกอบเคมีประเภทอื่นคิดเป็น 32%

ในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก อะลูมิโนซิลิเกต (โดยเฉพาะเฟลด์สปาร์) และซิลิเกตครอบงำอย่างรวดเร็ว ตามด้วยออกไซด์ (ส่วนใหญ่เป็นควอตซ์) และไฮดรอกไซด์ แล้วก็คาร์บอเนต โดยรวมแล้วพวกมันคิดเป็น 98% ของส่วนบนของเปลือกโลก (ลึกลงไป 16 กม.)

องค์ประกอบของแร่ธาตุแสดงโดยสูตรทางเคมี - เคมีเชิงประจักษ์, กึ่งเชิงประจักษ์, คริสตัล สูตรเชิงประจักษ์สะท้อนถึงความสัมพันธ์ระหว่างธาตุแต่ละธาตุในแร่ธาตุเท่านั้น ในนั้นองค์ประกอบจะถูกจัดเรียงจากซ้ายไปขวาเมื่อจำนวนกลุ่มในระบบธาตุเพิ่มขึ้นและสำหรับองค์ประกอบในกลุ่มเดียวกันเมื่อหมายเลขซีเรียลลดลงเช่น เมื่อความแข็งแกร่งของพวกเขาเพิ่มขึ้น

องค์ประกอบที่สร้างสารผสมไอโซมอร์ฟิกถูกกำหนดในวงเล็บคั่นด้วยเครื่องหมายจุลภาค จัดเรียงตามเนื้อหาในแร่ธาตุ หลังจากถอดรหัสโครงสร้างผลึกของแร่ธาตุส่วนใหญ่และชี้แจงตำแหน่งขององค์ประกอบต่างๆ ในโครงผลึกของพวกมันแล้ว ก็เป็นไปได้ที่จะนำแนวคิดเกี่ยวกับกฎพื้นฐานของสถานะของแร่ธาตุมาสู่วิทยาแร่ ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีของแร่ธาตุคือ เชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างของพวกเขา การแสดงออก กฎหมายพื้นฐานของแผ่นดินแร่ธาตุทำหน้าที่เป็นสิ่งที่เรียกว่า สูตรเคมีเชิงโครงสร้างหรือผลึก รวบรวมและเขียนตามกฎเกณฑ์บางประการ ในสูตรเหล่านี้ องค์ประกอบที่ทำหน้าที่เป็นไอออนบวกปกติจะถูกเขียนที่จุดเริ่มต้นในลำดับเดียวกับในสูตรเชิงประจักษ์

การตกผลึกอย่างรวดเร็วของแร่ธาตุนำไปสู่การบิดเบือนรูปร่างของผลึก การเกิดขึ้นของรูปแบบโครงกระดูก เดนไดรต์ และเส้นใย

ผลึกแร่มักมีลักษณะเป็นเงาบนใบหน้า ตัวเลขของการเติบโตและการละลาย การตกผลึกมวล (เช่น ระหว่างการก่อตัวของอัคนี หิน) สร้างสภาพแวดล้อมของการเติบโตที่จำกัด และแร่ธาตุก่อตัวเป็นเม็ดที่มีรูปร่างไม่ปกติ

บุคคลแร่และมวลรวมแร่ประกอบร่างแร่

คุณสมบัติของแร่ธาตุ

คุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุนั้นพิจารณาจากโครงสร้างภายในและองค์ประกอบทางเคมี ความผันผวนของคุณสมบัติทางกายภาพที่สังเกตพบในแร่ธาตุจริงนั้นเกิดจากปรากฏการณ์มอร์ฟฟิซึ่ม ความบกพร่องทางโครงสร้าง ระดับของลำดับที่แตกต่างกัน (บางครั้งแม้จะอยู่ในเกรนเดียวกัน) และปัจจัยอื่นๆ คุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุพร้อมกับลักษณะทางสัณฐานวิทยาเป็นพื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย การค้นหา และการใช้งานจริงในบางกรณี

โดยความหนาแน่น แร่ธาตุแบ่งออกเป็นแสง (มากถึง 2500 กก. / ลบ.ม. ) ปานกลาง (2500-4,000 กก. / ลบ.ม. ) หนัก (4000-8000 กก. / ลบ.ม. ) และหนักมาก (มากกว่า 8000 กก. / ลบ.ม. ) ความหนาแน่นของแร่ธาตุถูกกำหนดโดยองค์ประกอบ (เนื้อหาของไพเพอร์หนัก) และประเภทของโครงสร้าง ระดับของความสมบูรณ์แบบ

คุณสมบัติทางกล ได้แก่ ความกระด้างของแร่ คุณสมบัติยืดหยุ่น การแตกหัก ความแตกแยกของแร่ และการหลวม การกำหนดคุณภาพของคุณสมบัติความยืดหยุ่นของแร่ธาตุนั้นทำได้ด้วยสายตาตามการตอบสนองต่อความเครียดทางกล (ลักษณะของการเสียรูป)

มีแร่ธาตุที่เปราะ (ส่วนใหญ่) และหลอมได้ (โลหะพื้นเมืองและซัลไฟด์บางชนิด) และในบรรดาแร่ธาตุที่เป็นแผ่นและเกล็ด - ยืดหยุ่นได้ (ไมกา) และไม่ยืดหยุ่น เช่นเดียวกับไมกาที่ไม่ยืดหยุ่น (ไมกาเปราะ) แร่ธาตุที่มีเส้นใยนั้นเปราะและยืดหยุ่นได้ (แร่ใยหินไครโซไทล์)

การแตกหักเป็นคุณสมบัติการวินิจฉัยที่สำคัญของแร่ โดยจะระบุลักษณะพื้นผิวของชิ้นส่วนที่มันแตกออก (ไม่ตามแนวรอยแยก) เมื่อกระทบ การวินิจฉัยแร่ธาตุเบื้องต้นในสนามจะดำเนินการตามสัญญาณภายนอกและคุณสมบัติทางกายภาพอย่างง่าย: สัณฐานวิทยาของการแยกตัว, ความแข็งและความหนาแน่นสัมพัทธ์, สีของเส้น, ความเงา, สีอ่อน, ความแตกแยก, การแตกหัก, การเรืองแสง ฯลฯ

สำหรับการคำนวณหาคาร์บอเนตจะใช้วิธีการย้อมสี "เดือด" ด้วย HCl บางครั้งพวกเขาหันไปใช้ปฏิกิริยาเคมีเชิงคุณภาพที่ง่ายที่สุด (เช่น สำหรับฟอสฟอรัสกับแอมโมเนียมโมลิบเดต) แร่ทั่วไปหลายชนิด การก่อตัวหินและแร่ สามารถกำหนดได้อย่างน่าเชื่อถืออยู่แล้วในทุ่งนา

แร่ธาตุที่มีการกระจายตัวสูง เช่น ดินเหนียว ซึ่งทำให้เกิดเส้นกระจายบนรังสีเอกซ์ จะได้รับการวินิจฉัยอย่างมั่นใจภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น โดยใช้วิธีการเลี้ยวเบนอิเล็กตรอน วิธีเดียวกันนี้ทำให้สามารถวินิจฉัยแร่ธาตุ แร่ธาตุที่มีเกล็ดและเกล็ดได้อย่างแม่นยำ คาร์บอเนตและแร่ธาตุอื่นๆ ที่มีส่วนประกอบระเหยง่ายจะถูกกำหนดโดยใช้การวิเคราะห์เชิงความร้อน

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของแร่ธาตุคือโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของผลึก คุณสมบัติอื่น ๆ ของแร่ธาตุตามมาจากพวกเขาหรือเชื่อมโยงถึงกัน คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของแร่ธาตุที่เป็นคุณสมบัติในการวินิจฉัยและช่วยให้สามารถระบุได้มีดังนี้:

นิสัยของคริสตัล ปรากฎว่าในระหว่างการตรวจสอบด้วยสายตาจะใช้แว่นขยายเพื่อตรวจสอบตัวอย่างขนาดเล็ก

ความแข็ง กำหนดโดยมาตราส่วน Mohs

กลิตเตอร์เป็นเอฟเฟกต์แสงที่เกิดจากการสะท้อนของส่วนหนึ่งของฟลักซ์แสงที่ตกกระทบบนแร่ ขึ้นอยู่กับการสะท้อนแสงของแร่

ความแตกแยก - ความสามารถของแร่ที่จะแยกไปตามทิศทางของผลึกศาสตร์

การแตกหักเป็นลักษณะเฉพาะของพื้นผิวแร่บนรอยแยกที่ไม่แตกแยก

สีเป็นสัญญาณบ่งบอกลักษณะเฉพาะของแร่ธาตุบางชนิด (มาลาไคต์สีเขียว ลาพิสลาซูลีสีน้ำเงิน ซินนาบาร์สีแดง) และทำให้เข้าใจผิดอย่างมากในแร่ธาตุอื่นๆ จำนวนหนึ่ง ซึ่งสีอาจแตกต่างกันไปตามช่วงกว้างขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของสารเจือปนของโครโมฟอร์ องค์ประกอบหรือข้อบกพร่องเฉพาะในโครงสร้างผลึก ( ฟลูออไรต์ ควอตซ์ ทัวร์มาลีน)

สีสตรีคเป็นสีของแร่ในผงละเอียด ซึ่งมักกำหนดโดยการเกาพื้นผิวขรุขระของบิสกิตพอร์ซเลน

ความเปราะบาง - ความแข็งแรงของเม็ดแร่ (คริสตัล) ซึ่งพบได้ในระหว่างการแยกทางกล บางครั้งความเปราะบางเชื่อมโยงหรือสับสนกับความแข็งซึ่งไม่ถูกต้อง แร่ธาตุที่แข็งมากอื่นๆ สามารถแตกออกได้ง่าย กล่าวคือ เปราะ (เช่น เพชร)

การได้รับข้อมูลเชิงปริมาณตามวัตถุประสงค์เกี่ยวกับการกำเนิดของแร่ธาตุทำให้สามารถสร้างกระบวนการทางธรณีวิทยาใหม่และประวัติการก่อตัวของแหล่งแร่ได้ เช่น เพื่อสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการค้นหา สำรวจ และประเมินผลทางอุตสาหกรรม

แอปพลิเคชัน

ประมาณ 15% ของแร่ธาตุที่รู้จักทั้งหมดถูกใช้ในงานวิศวกรรมและอุตสาหกรรม แร่มีค่าในทางปฏิบัติเป็นแหล่งเพื่อให้ได้โลหะทั้งหมดและองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ (แร่ของโลหะเหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ธาตุหายากและติดตาม แร่พืชไร่ วัตถุดิบสำหรับเคมี อุตสาหกรรม). การใช้งานทางเทคนิคของแร่ธาตุหลายชนิดขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุ

แร่ธาตุแข็ง (เพชร คอรันดัม โกเมน อาเกต ฯลฯ) ใช้เป็นสารกัดกร่อนและป้องกันการกัดกร่อน

แร่ธาตุที่มีคุณสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริก (ควอตซ์ ฯลฯ ) - ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ

micas (muscovite, phlogopite) - ในงานวิศวกรรมไฟฟ้าและวิทยุ (เนื่องจากคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้า);

ใยหิน - เป็นฉนวนความร้อน;

แป้งโรยตัว - ในยาและสารหล่อลื่น

ควอตซ์, ฟลูออไรท์, ไอซ์แลนด์สปาร์ - ในเลนส์;

ควอตซ์, ดินขาว, โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์, ไพโรฟิลไลต์ - ในเซรามิก;

แมกนีเซียม, ฟอร์สเทอไรท์ - เป็นวัสดุทนไฟแมกนีเซียน ฯลฯ

แร่ธาตุหลายชนิดเป็นหินมีค่าและประดับประดา การสำรวจแร่และการประเมินแหล่งแร่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติการสำรวจทางธรณีวิทยา

ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแร่ธาตุ (ความหนาแน่น, แม่เหล็ก, ไฟฟ้า, พื้นผิว, กัมมันตภาพรังสี, การเรืองแสงและคุณสมบัติอื่น ๆ ) เช่นเดียวกับความแตกต่างของสีเป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการแต่งแร่และการแยกแร่ธาตุ วิธีธรณีฟิสิกส์และธรณีเคมีในการสำรวจและสำรวจแหล่งแร่

ในขนาดใหญ่ การสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมของผลึกเดี่ยวของอะนาลอกเทียมของแร่ธาตุจำนวนหนึ่งได้ดำเนินการสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ เลนส์ สารกัดกร่อน และเครื่องประดับ อุตสาหกรรม.

จนถึงปัจจุบันรู้จักแร่ธาตุมากกว่า 4 พันชนิด ทุกปีมีการค้นพบแร่ธาตุใหม่หลายสิบชนิดและหลายชนิดถูก "ปิด" - พิสูจน์ได้ว่าแร่ดังกล่าวไม่มีอยู่จริง

แร่ธาตุสี่พันชนิดเป็นจำนวนที่น้อยมากเมื่อเทียบกับจำนวนของสารประกอบอนินทรีย์ที่รู้จัก (มากกว่าหนึ่งล้านชนิด)