Չնայած այն փաստին, որ շատերը մոտավոր պատկերացում ունեն, թե դա ինչ է, ոմանք չեն կարող սահմանել «հանքային» հասկացությունը: Օգտակար հանածոների դասակարգումը ներառում է մեծ թվով տարրերի լայն տեսականի, որոնցից յուրաքանչյուրն իր առավելությունների և առանձնահատկությունների շնորհիվ կիրառություն է գտել գործունեության որոշակի ոլորտում: Հետևաբար, կարևոր է իմանալ, թե ինչ հատկություններ ունեն դրանք և ինչպես կարելի է օգտագործել։
Հանքանյութերը արհեստական կամ բնական քիմիական ռեակցիաների արտադրանք են, որոնք տեղի են ունենում ինչպես երկրակեղևի ներսում, այնպես էլ նրա մակերեսի վրա և քիմիապես և ֆիզիկապես միատարր են:
Դասակարգում
Այսօր հայտնի են ավելի քան 4000 տարբեր ապարներ, որոնք ներառված են «հանքային» կատեգորիայի մեջ։ Օգտակար հանածոների դասակարգումն իրականացվում է հետևյալ չափանիշների համաձայն՝.
- գենետիկ (կախված ծագումից);
- գործնական (հումք, հանքաքար, թանկարժեք քարեր, վառելիք և այլն);
- քիմիական.
Քիմիական
Ներկայումս ամենաշատըՏարածված է օգտակար հանածոների դասակարգումն ըստ քիմիական բաղադրության, որից օգտվում են ժամանակակից հանքաբաններն ու երկրաբանները։ Այն հիմնված է միացությունների բնույթի, տարրերի տարբեր կառուցվածքների միջև քիմիական կապերի տեսակների, փաթեթավորման տեսակների և բազմաթիվ այլ հատկանիշների վրա, որոնք կարող են ունենալ հանքանյութը: Այս տեսակի օգտակար հանածոների դասակարգումը նախատեսում է դրանց բաժանումը հինգ տեսակի, որոնցից յուրաքանչյուրը բնութագրվում է որոշակի կառուցվածքային միավորների միջև փոխհարաբերությունների որոշակի բնույթի գերակշռությամբ:
Տեսակներ՝
- բնական տարրեր;
- սուլֆիդներ;
- օքսիդներ և հիդրօքսիդներ;
- թթվածնային թթուների աղեր;
- հալիդներ.
Այնուհետև, ըստ անիոնների բնույթի, դրանք բաժանվում են մի քանի դասերի (յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր բաժանումը), որոնց շրջանակներում արդեն բաժանվում են ենթադասերի, որոնցից կարելի է տարբերակել՝ շրջանակ, շղթա, կղզի, կոորդինացիոն և շերտավոր հանքանյութ. Հանքանյութերի դասակարգումը, որոնք նման են բաղադրությամբ և ունեն նմանատիպ կառուցվածք, նախատեսում է դրանց միավորումը տարբեր խմբերի:
Օգտակար հանածոների տեսակների բնութագրում
- Բնական տարրեր. Սա ներառում է բնիկ մետաղներ և մետաղներ, ինչպիսիք են երկաթը, պլատինը կամ ոսկին, ինչպես նաև ոչ մետաղներ, ինչպիսիք են ադամանդը, ծծումբը և գրաֆիտը:
- Սուլֆիտներ, ինչպես նաև դրանց տարբեր անալոգներ։ Հանքանյութերի քիմիական դասակարգումը ներառում է ծծմբաթթվի աղեր, ինչպիսիք են պիրիտը, գալենան և այլ այս խմբում:
- Օքսիդներ, հիդրօքսիդներ և դրանց այլ անալոգներ, որոնք ենմետաղի համադրություն թթվածնի հետ. Մագնետիտը, քրոմիտը, հեմատիտը, գեթիտը այս կատեգորիայի հիմնական ներկայացուցիչներն են, որոնք առանձնանում են միներալների քիմիական դասակարգմամբ։
- Թթվածնային թթուների աղեր.
- Halides.
Հարկ է նշել նաև, որ «թթվածնային թթուների աղեր» խմբում կա նաև միներալների դասակարգում ըստ դասերի..
- կարբոնատներ;
- սուլֆատներ;
- վոլֆթաթներ և մոլիբդատներ;
- ֆոսֆատներ;
- սիլիկատներ.
Կան նաև ապարաստեղծ միներալներ՝ բաժանված երեք խմբի՝
- մագմատիկ;
- նստվածքային;
- մետամորֆիկ.
Ըստ ծագման
Օգտակար հանածոների դասակարգումն ըստ ծագման ներառում է երեք հիմնական խումբ.
- Էնդոգեն. Հանքանյութերի առաջացման նման պրոցեսները դեպքերի գերակշռող մեծամասնությունում ենթադրում են ներխուժում երկրակեղև և հետագայում ստորգետնյա տաք համաձուլվածքների ամրացում, որոնք սովորաբար կոչվում են մագմա: Միևնույն ժամանակ, միներալների ձևավորումն ինքնին իրականացվում է երեք փուլով՝ մագմատիկ, պեգմատիտ և հետմագմատիկ։
- Էկզոգեն. Այս դեպքում միներալների առաջացումը կատարվում է բոլորովին այլ պայմաններում՝ համեմատած էնդոգենի։ Էկզոգեն հանքային ձևավորումը ներառում է նյութերի քիմիական և ֆիզիկական տարրալուծում և այլ միջավայրի նկատմամբ կայուն նորագոյացությունների միաժամանակյա ձևավորում: Բյուրեղները առաջանում են էնդոգեն միներալների եղանակային ազդեցության արդյունքում։
- Մետամորֆ. Անկախ ապարների առաջացման եղանակներից, դրանց ամրությունից կամ կայունությունից, նրանքմիշտ կփոխվի որոշակի պայմանների ազդեցության տակ: Ժայռերը, որոնք առաջանում են սկզբնական նմուշների հատկությունների կամ կազմի փոփոխությունների պատճառով, սովորաբար կոչվում են մետամորֆ:
Ըստ Ֆերսմանի և Բաուերի
Օգտակար հանածոների դասակարգումն ըստ Ֆերսմանի և Բաուերի ներառում է մի քանի ապարներ, որոնք նախատեսված են հիմնականում տարբեր ապրանքների արտադրության համար։ Ներառում է՝
- գոհարներ;
- գունավոր քարեր;
- օրգանոգեն քարեր.
Ֆիզիկական հատկություններ
Օգտակար հանածոների և ապարների դասակարգումն ըստ ծագման և բաղադրության ներառում է բազմաթիվ անուններ, և յուրաքանչյուր տարր ունի յուրահատուկ ֆիզիկական հատկություններ: Կախված այս պարամետրերից՝ որոշվում է որոշակի ցեղատեսակի արժեքը, ինչպես նաև մարդու գործունեության տարբեր ոլորտներում դրա օգտագործման հնարավորությունը։
կարծրություն
Այս հատկանիշը ներկայացնում է որոշակի պինդի դիմադրությունը մյուսի քերծվածքի ազդեցությանը: Այսպիսով, եթե խնդրո առարկա հանքանյութը ավելի փափուկ է, քան այն, որը քերծված է իր մակերեսին, ապա դրա վրա կմնան հետքեր։
Օգտակար հանածոների դասակարգման սկզբունքներն ըստ կարծրության հիմնված են Մոհսի սանդղակի կիրառման վրա, որը ներկայացված է հատուկ ընտրված ապարներով, որոնցից յուրաքանչյուրն ունակ է իր սուր ծայրով քերծել նախկին անվանումները։ Այն ներառում է տասը իրերի ցանկ, որը սկսվում է թալկով և գիպսով և ավարտվում, ինչպես շատերը գիտեն, ադամանդով՝ ամենադժվարը։նյութ։
Սկզբում ընդունված է ժայռը իրականացնել ապակու վրա։ Եթե վրան քերծվածք է մնում, ապա այս դեպքում օգտակար հանածոների դասակարգումն ըստ կարծրության արդեն իսկ նախատեսում է դրան 5-րդ դասից ավելին հատկացնել։ Դրանից հետո կարծրությունն արդեն նշված է Մոհսի սանդղակով։ Համապատասխանաբար, եթե ապակու վրա քերծվածք է մնում, ապա այս դեպքում 6-րդ դասից (ֆելդսպատ) նմուշ են վերցնում, որից հետո փորձում են այն գծել ցանկալի հանքանյութի վրա։ Այսպիսով, եթե, օրինակ, ֆելդսպարը քերծվածք է թողել նմուշի վրա, իսկ ապատիտը, որը գտնվում է 5-րդ համարի վրա, չի արել, ապա նրան տրվում է 5.5 դաս:
Մի մոռացեք, որ կախված բյուրեղագրական ուղղության արժեքից, որոշ հանքանյութեր կարող են տարբեր լինել կարծրությամբ: Օրինակ, դիսթենում, ճեղքման հարթության վրա, բյուրեղի երկար առանցքի երկայնքով կարծրությունը ունի 4 արժեք, մինչդեռ նույն հարթության վրա այն աճում է մինչև 6-ի: Շատ կոշտ միներալներ կարելի է գտնել միայն ոչ մետաղական խմբում: փայլ.
Shine
Հանքանյութերում փայլի ձևավորումն իրականացվում է դրանց մակերեսից լույսի ճառագայթների անդրադարձման շնորհիվ։ Օգտակար հանածոների վերաբերյալ ցանկացած ձեռնարկում դասակարգումը նախատեսում է բաժանում երկու մեծ խմբերի.
- մետաղ;
- ոչ մետաղական փայլով.
Առաջինը այն ժայռերն են, որոնք տալիս են սև գիծ և անթափանց են նույնիսկ բավականին բարակ բեկորներով: Դրանք ներառում են մագնիտիտ, գրաֆիտ և ածուխ: Այստեղ որպես բացառություն են համարվում նաև ոչ մետաղական փայլով և գունային շերտով օգտակար հանածոները։ Խոսքը ոսկու մասին էկանաչավուն շերտով, պղինձը՝ յուրահատուկ կարմիր շերտով, արծաթագույնը՝ արծաթափայլ սպիտակ շերտով և մի շարք ուրիշներ։
Մետաղական բնույթը նման է տարբեր մետաղների թարմ ճեղքվածքի փայլին և բավականին լավ երևում է նմուշի թարմ մակերեսին, նույնիսկ երբ դիտարկվում են ապարներ առաջացնող միներալները: Փայլի դասակարգումը ներառում է նաև անթափանց նմուշներ, որոնք ավելի ծանր են, քան առաջին կատեգորիան։
Մետաղական փայլը բնորոշ է միներալներին, որոնք տարբեր մետաղների հանքաքար են։
Գույն
Հարկ է նշել, որ գույնը մշտական հատկանիշ է միայն որոշ հանքանյութերի համար: Այսպիսով, մալաքիտը միշտ մնում է կանաչ, ոսկին չի կորցնում իր ոսկեգույն դեղին գույնը և այլն, մինչդեռ շատերի համար այն անկայուն է։ Գույնը որոշելու համար նախ պետք է թարմ չիպ ստանաք։
Հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել այն հանգամանքին, որ միներալների հատկությունների դասակարգումը նախատեսում է նաև այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է գծի գույնը (աղացած փոշի), որը հաճախ չի տարբերվում ստանդարտից։ Բայց միևնույն ժամանակ կան նաև ցեղատեսակներ, որոնցում փոշու գույնը զգալիորեն տարբերվում է իրենցից: Օրինակ, դրանք ներառում են կալցիտը, որը կարող է լինել դեղին, սպիտակ, կապույտ, կապույտ և շատ այլ տարբերակներ, բայց փոշին, այնուամենայնիվ, կմնա սպիտակ:
Փոշի կամ հանքանյութի հատկանիշ ստացվում է ճենապակի վրա, որը չպետք է պատված լինի որևէ ջնարակով ևմասնագետների շրջանում այն պարզապես կոչվում է «թխվածքաբլիթ»: Որոշված հանքանյութով գիծ է գծվում նրա մակերեսի երկայնքով, որից հետո այն մի փոքր քսվում է մատով։ Չպետք է մոռանալ, որ կոշտ, ինչպես նաև շատ կոշտ հանքանյութերը հետք չեն թողնում այն պատճառով, որ դրանք պարզապես կքերծեն այս «թխվածքաբլիթը», ուստի նախ պետք է դրանցից որոշակի հատված քերել սպիտակ թղթի վրա և այնուհետև քսեք այն ցանկալի վիճակին։
ճեղք
Այս հայեցակարգը ենթադրում է հանքանյութի հատկությունը՝ պառակտվելու կամ պառակտվելու որոշակի ուղղությամբ՝ թողնելով փայլուն հարթ մակերես: Հարկ է նշել այն փաստը, որ Էրազմուս Բարթոլինը, ով հայտնաբերեց այս հատկությունը, հետազոտության արդյունքներն ուղարկեց բավականին հեղինակավոր հանձնաժողովին, ներառյալ այնպիսի հայտնի գիտնականներ, ինչպիսիք են Բոյլը, Հուկը, Նյուտոնը և շատ ուրիշներ, բայց նրանք հայտնաբերված երևույթները ճանաչեցին որպես պատահական, իսկ օրենքներն անվավեր են, չնայած բառացիորեն մեկ դար անց պարզվեց, որ բոլոր արդյունքները ճիշտ էին։
Այսպիսով, կան հերձման հինգ հիմնական աստիճանավորում.
- շատ կատարյալ - հանքանյութը հեշտությամբ կարելի է բաժանել փոքր ափսեների;
- կատարյալ - ցանկացած մուրճի հարվածների դեպքում նմուշը կբաժանվի բեկորների, որոնք սահմանափակված են ճեղքման հարթություններով;
- պարզ կամ միջին - հանքանյութը պառակտելիս առաջանում են բեկորներ, որոնք սահմանափակվում են ոչ միայն ճեղքման հարթություններով, այլև պատահական ուղղություններով անհարթ մակերեսներով;
- անկատար - հայտնաբերվել է որոշակիովբարդություններ;
- շատ անկատար - համարյա առանց դեկոլտե.
Որոշ միներալներ ունեն միանգամից մի քանի ճեղքման ուղղություններ, ինչը հաճախ դառնում է նրանց հիմնական ախտորոշիչ հատկանիշը:
Կինկ
Այս հասկացությունը նշանակում է ճեղքվածքի մակերես, որը չի անցել հանքանյութի ճեղքի երկայնքով։ Մինչ օրս ընդունված է տարբերակել կոտրվածքների հինգ հիմնական տեսակները՝
- հարթ - մակերեսի վրա նկատելի կորեր չկան, բայց այն հայելու նման հարթ չէ, ինչպես դա տեղի է ունենում դեկոլտեի դեպքում;
- քայլ - բնորոշ քիչ թե շատ պարզ և կատարյալ կտրվածքով բյուրեղների համար;
- անհավասար - դրսևորվում է, օրինակ, ապատիտում, ինչպես նաև մի շարք այլ միներալներում, որոնք ունեն անկատար ճեղքվածք;
- փշրված - բնորոշ է մանրաթելային միներալներին և որոշ չափով նման է հացահատիկի միջով փայտ կոտրելուն;
- կոնխոիդային - իր ձևով նման է պատյանին;
Այլ սեփականություն
Բավականին մեծ քանակությամբ միներալներ ունեն այնպիսի ախտորոշիչ կամ տարբերակիչ հատկություն, ինչպիսին է մագնիսականությունը: Այն որոշելու համար ընդունված է օգտագործել ստանդարտ կողմնացույց կամ հատուկ մագնիսացված դանակ։ Փորձարկումն այս դեպքում կատարվում է հետևյալ կերպ՝ վերցվում է փորձարկման նյութի փոքր կտոր կամ փոքր քանակությամբ փոշի, որից հետո այն շոշափում են մագնիսացված դանակով կամ պայտով։ Եթե այս պրոցեդուրայից հետո հանքային մասնիկները սկսում են գրավել, սացույց է տալիս որոշակի մագնիսականության առկայությունը: Կողմնացույց օգտագործելիս այն տեղադրվում է ինչ-որ հարթ մակերևույթի վրա, որից հետո սպասում են, որ սլաքը հարթվի և հանքանյութը հասցնի դրան՝ առանց ինքնին սարքին դիպչելու։ Եթե սլաքը սկսում է շարժվել, դա ցույց է տալիս, որ այն մագնիսական է:
Ածխածնային աղեր պարունակող որոշ միներալներ, երբ ենթարկվում են աղաթթվին, սկսում են արտազատել ածխաթթու գազ, որը դրսևորվում է փուչիկների տեսքով, ինչի պատճառով էլ շատերն այն անվանում են «եռում»: Այս միներալներից առանձնանում են մալաքիտը, կալցիտը, կավիճը, մարմարը և կրաքարը։
Նաև որոշ նյութեր կարող են լավ լուծվել ջրում։ Հանքանյութերի այս հատկությունը հեշտ է որոշել ըստ ճաշակի, և, մասնավորապես, դա վերաբերում է քարի աղին, ինչպես նաև կալիումական աղերին և այլոց։
Եթե պահանջվում է կատարել հանքանյութերի հալման և այրման ուսումնասիրություններ, ապա նախ պետք է նմուշից մի փոքր կտոր հանել, այնուհետև պինցետով այն անմիջապես կրակի մեջ բերել գազի այրիչից, սպիրտային լամպից: կամ մոմ։
Բնության մեջ դրանց ներկայության ձևերը
Բնության մեջ դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում տարբեր միներալներ հանդիպում են միջաճի կամ միաբյուրեղների տեսքով և կարող են ցուցադրվել նաև կլաստերների տեսքով։ Վերջիններս բաղկացած են ներքին բյուրեղային կառուցվածք ունեցող մեծ քանակությամբ հատիկներից։ Այսպիսով, կան երեք հիմնական խմբեր, որոնք ունեն բնորոշ տեսք՝
- իզոմետրիկ, հավասարապես զարգացած բոլոր երեք ուղղություններով;
- երկարացված, ուղղություններից մեկում ավելի երկարավուն ձևեր ունեցող;
- երկարացված երկու ուղղությամբ՝ երրորդը կարճ պահելով:
Պետք է նշել, որ որոշ միներալներ կարող են ձևավորել բնականորեն փոխկապակցված բյուրեղներ, որոնք այնուհետև կոչվում են երկվորյակներ, թիեր և այլ անուններ: Նման օրինաչափությունները հաճախ բյուրեղների միջաճի կամ միջաճի արդյունք են։
Դիտումներ
Մի շփոթեք կանոնավոր միջաճները և բյուրեղների անկանոն ագրեգատները, օրինակ՝ քարանձավների պատերին և ժայռերի տարբեր խոռոչներում աճող «վրձինների» կամ դրուզների հետ: Դրուզները մի քանի քիչ թե շատ կանոնավոր բյուրեղներից առաջացած միջաճիճներ են և միևնույն ժամանակ մի ծայրով աճում են ինչ-որ քարի վրա: Դրանց առաջացման համար անհրաժեշտ է բաց խոռոչ, որը թույլ է տալիս հանքանյութերի ազատ աճը։
Ի թիվս այլ բաների, շատ բյուրեղային միներալներ առանձնանում են բավականին բարդ անկանոն ձևերով, ինչը հանգեցնում է դենդրիտների, սինտերի ձևերի և այլ ձևերի: Դենդրիտների առաջացումը պայմանավորված է բարակ ճեղքերում և ծակոտիներում տեղակայված միներալների չափազանց արագ բյուրեղացումով, և ապարներն այս դեպքում սկսում են նմանվել բույսերի բավականին տարօրինակ ճյուղերին։
Հաճախ լինում են իրավիճակներ, երբ հանքանյութերը գրեթե ամբողջությամբ լրացնում են փոքրիկ դատարկ տարածությունը, ինչը հանգեցնում է սեկրեցների առաջացմանը։ Նրանք օգտագործում են համակենտրոն կառուցվածք, ևհանքային նյութը այն լրացնում է դեպի կենտրոն ծայրամասից։ Բավականաչափ մեծ սեկրեցները, որոնք ներսում դատարկ տարածություն ունեն, սովորաբար կոչվում են գեոդներ, մինչդեռ փոքր գոյացությունները կոչվում են նշագեղձեր:
Նոդուլները անկանոն կլոր կամ գնդաձև ձևի խտացումներ են, որոնց առաջացումը տեղի է ունենում որոշակի կենտրոնի շուրջ հանքային նյութերի ակտիվ նստվածքի պատճառով: Շատ հաճախ դրանք բնութագրվում են ճառագայթային շողացող ներքին կառուցվածքով, և ի տարբերություն սեկրեցների, աճ է տեղի ունենում, ընդհակառակը, կենտրոնից դեպի ծայրամաս: