Химиялық құрамына негізделген минералдардың жіктелуі
Минералдар - Жер қыртысының маңызды компоненттері, олар табиғи түрде кездесетін кристалды құрылымдардан тұрады. Олар химиялық құрамы мен кристалды құрылымына қарай топтастырылған. Бұл мақалада біз минералдардың химиялық құрамына негізделген жіктелуін қарастырамыз.
1. Силикат
Силикаттар - Жер қыртысының шамамен 90%-ын құрайтын минералдардың ең үлкен және ең маңызды тобы. Олар кейде басқа металл иондарымен біріктірілген кремний диоксидінен (SiO₂) тұрады. Силикаттар SiO₄ тетраэдрлік құрылымымен ерекшеленеді, бұл ішкі жіктеулердің кең ауқымын тудырады.
– Несосиликаттар: Тәуелсіз тетраэдрлері бар минералдар. Жалпы мысалдар ретінде оливин мен гранатты айтуға болады.
– Соросиликаттар: бір оттегі атомын ортақ пайдаланатын қос тетраэдрлер. Эпидот жақсы мысал бола алады.
– Иносиликаттар: SiO₄ тетраэдрінің бір және қос тізбекті құрылымдарын қамтиды. Мысал ретінде пироксенді (бір тізбекті) және амфиболды (қос тізбекті) айтуға болады.
– Филлосиликат: слюда және серпентин сияқты SiO₄ тетраэдрлерінің қабат құрылымы.
– Тектосиликат: кварц және дала шпаты сияқты өзара байланысқан тетраэдрлерден тұратын қаңқалы құрылым.
2. Карбонат
Карбонатты минералдар - құрамында карбонатты анион (CO₃²⁻) бар минералдар. Олар сулы ортада тұндыру арқылы пайда болады және әктас пен мәрмәрдің негізгі компоненттері болып табылады.
– Кальцит тобы: Құрамында кальций карбонаты (CaCO₃) бар, белгілі мысалдар ретінде кальцит және арагонит жатады.
– Доломит тобы: Құрамында кальций және магний карбонаты (CaMg(CO₃)₂) бар. Доломит - негізгі мысал.
3. Оксид
Оксидті минералдар металл мен оттегі арасындағы байланыс арқылы түзіледі. Олар көбінесе металл кендері түрінде кездеседі.
– Қарапайым: гематит (Fe₂O₃) және магнетит (Fe₃O₄) сияқты бір металл мен бір оттегіден тұрады.
– Күрделі: құрамында бірнеше металл, мысалы, шпинель (MgAl₂O₄) бар.
4. Сульфид
Сульфидтер – күкіртпен байланысқан бір немесе бірнеше металдардан тұратын минералдар. Олар мырыш, қорғасын және темір сияқты көптеген металдардың негізгі көзі болып табылады.
– Пирит: FeS₂ – алтынға ұқсастығына байланысты «ақымақ алтыны» деп те аталатын сульфидті минералдың кең таралған мысалы.
– Галена: PbS қорғасынның негізгі кені болып табылады.
5. Сульфат
Сульфат минералдары - құрамында сульфат анионы (SO₄²⁻) бар минералдар. Олар көбінесе құрғақ ортада сулы ерітінділерден тұндыру арқылы пайда болады.
– Барит: BaSO₄ – әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларда қолданылатын сульфат минералының айқын мысалы.
– Гипс: CaSO₄·2H₂O – гипс және гипсокартон өндірісінде қолданылатын маңызды минерал.
6. Фосфат
Фосфат минералдарының құрамында фосфат аниондары (PO₄³⁻) бар. Олар көбінесе фосфат жыныстарында кездеседі, ол тыңайтқыштарды қоса алғанда, әртүрлі қолданбалар үшін маңызды фосфор элементінің негізгі көзі болып табылады.
– Апатит: Ca₅(PO₄)₃(F, Cl, OH) – фосфат минералының кең таралған мысалы және омыртқалы жануарлардың сүйектері мен тістерінің негізгі құрамдас бөлігі.
7. Галогенидтер
Галогенидті минералдар фтор, хлор, бром немесе йод сияқты галоген аниондарынан тұрады, олар сілтілік немесе сілтілік жер металымен байланысқан.
– Флюорит: CaF₂ – шыны өндірісінде және металл балқытуда флюс ретінде кеңінен қолданылатын галогенид минералының мысалы.
– Галит: NaCl, сондай-ақ тас тұзы деп те аталады, адам тұтынуында және әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларда кеңінен қолданылатын маңызды минерал.
8. Табиғи элементтер
Кейбір минералдар бір ғана таза элементтен тұрады және табиғатта бос күйінде кездеседі. Бұлар көбінесе табиғи элементтер ретінде жіктеледі.
– Алтын (Au)
– Мыс (Cu)
– Графит және Алмаз (C)
9. Борат
Борат минералдарының құрамында борат анионы (BO₃³⁻ немесе B₂O₅⁴⁻) бар және негізінен шөгінді немесе булану ортасында түзіледі.
– Бура: Na₂[B₄O₅(OH)₄]·8H₂O, жуғыш заттардан бастап шыны талшықты оқшаулауға дейін әртүрлі қолданбаларда қолданылады.
– Кернит: Na₂B₄O₆(OH)₂·3H₂O, боросиликат шыны өндірісінде қолданылады.
10. Нитрат
Нитрат минералдарының құрамында нитрат анионы (NO₃⁻) бар. Олар негізінен құрғақ және жартылай құрғақ ортада түзіледі.
– Нитрат: Мысалы, нитраттар (KNO₃), ол тыңайтқыштардағы калий мен азоттың маңызды көзі болып табылады.
11. Вольфрам және молибдат
Вольфрам және молибдат минералдары вольфрамның (W) және молибденнің (Mo) оттегімен қосылыстарының күрделі тұздары тобына жатады.
– Шеелит: CaWO₄ – вольфрам өндірісінде қолданылатын негізгі вольфрам минералы.
– Вульфенит: Pb(MoO₄) молибдат минералының мысалы болып табылады.
Қорытынды
Минералдарды химиялық құрамына қарай жіктеу біздің планетамызды қалыптастыратын әртүрлілік пен геологиялық процестер туралы терең білім береді. Бұл жіктеуді түсіну тек геологтар мен жер ғалымдары үшін ғана емес, сонымен қатар минералды ресурстарға тәуелді әртүрлі салалар үшін де маңызды. Құрылыс материалдарынан бастап озық технологияларға дейін минералдар қазіргі заманғы әлемде маңызды рөл атқарып келеді.
Әртүрлі минералдардың байлығын және олардың маңызды рөлін ескере отырып, минералды ресурстарды тұрақты түрде сақтау және пайдалану үшін одан әрі зерттеулер мен тереңдетілген түсініктер өте маңызды.
