Химийн найрлагад үндэслэсэн эрдсийн ангилал
Чулуулгийн барилгын тоосгыг бүрдүүлдэг байгалийн гаралтай, органик бус хатуу бодис болох эрдэс бодисыг шинж чанараас нь хамааран янз бүрийн аргаар ангилдаг. Эдгээр эрдэс бодисыг ангилах нэг үндсэн арга бол тэдгээрийн химийн найрлага юм. Энэхүү арга нь эрдэс бодисын гарал үүсэл, шинж чанар, хэрэглээний талаар чухал ойлголт өгдөг тул эрдэс судлалын салбарт өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Химийн найрлагыг ойлгосноор эрдсийн бүтэц, зан төлөвийн талаар илүү гүнзгий ойлголттой болох боломжтой. Энэ нийтлэлд бид эдгээр байгалийн гайхамшгуудын олон янз байдал, нарийн төвөгтэй байдлыг харуулсан химийн найрлагад үндэслэн эрдсийн үндсэн ангиллыг судлах болно.
1. Силикатууд
Бүтэц ба найрлага
Силикатууд нь дэлхийн царцдасын ойролцоогоор 90%-ийг эзэлдэг хамгийн том бөгөөд хамгийн чухал эрдэс бодисын ангилал юм. Силикатын үндсэн барилгын блок нь цахиур-хүчилтөрөгчийн тетраэдр (SiO₄)⁴⁻ бөгөөд цахиурын атом нь төвд байрладаг бөгөөд тетраэдр бүтэцтэй дөрвөн хүчилтөрөгчийн атомтай холбогддог. SiO₄ тетраэдр бүр янз бүрийн аргаар нэгдэж, өөр өөр силикатын дэд ангиуд үүсгэдэг.
Силикатын дэд ангиуд
– Несосиликатууд: Катионоор холбогдсон бие даасан SiO₄ тетраэдр. Жишээ: Оливин.
– Соросиликатууд: Нэг хүчилтөрөгчийн атомыг хуваалцдаг хоёр SiO₄ тетраэдр. Жишээ: Эпидот.
– Циклосиликатууд: SiO₄ тетраэдрээс үүссэн цагираг бүтэц. Жишээ: Берил.
– Иносиликатууд: SiO₄ тетраэдрийн дан эсвэл давхар гинж. Жишээ нь: Пироксен (дан гинж), Амфибол (давхар гинж).
– Филлосиликатууд: SiO₄ тетраэдрээс үүссэн хуудас хэлбэртэй бүтэц. Жишээ: Микас.
– Тектосиликатууд: SiO₄ тетраэдрээс бүрдсэн гурван хэмжээст хүрээ. Жишээ нь: Кварц, хээрийн жонш.
Ач холбогдол ба хэрэглээ
Силикатууд нь геологи, үйлдвэрлэлийн янз бүрийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Кварц болон хээрийн жонш нь магмын чулуулгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Гялтгануурыг электроникт ашигладаг бол тальк, каолинит зэрэг эрдэс бодисууд нь гоо сайхны болон цаасны үйлдвэрт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
2. Карбонатууд
Бүтэц ба найрлага
Карбонатууд нь карбонатын ион (CO₃)²⁻ агуулдаг. Эдгээр эрдэс бодисууд нь голчлон тунамал процессоор, ялангуяа далайн организмын хясаа, араг ясны хуримтлалаас үүсдэг. Карбонатын бүтцийн нэгж нь хавтгай хэлбэртэй гурван хүчилтөрөгчийн атомаар хүрээлэгдсэн төв нүүрстөрөгчийн атомаас бүрдэнэ.
Карбонатын гол эрдэс бодисууд
– Кальцит (CaCO₃): Шохойн чулуу болон гантиг үүсгэдэг хамгийн түгээмэл карбонатлаг эрдэс.
– Доломит (CaMg(CO₃)₂): Кальциттай төстэй боловч магни агуулдаг.
– Арагонит (CaCO₃): Кальциттай ижил химийн найрлагатай боловч өөр талст бүтэцтэй.
Ач холбогдол ба хэрэглээ
Карбонатууд нь нүүрстөрөгчийн мөчлөгт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн чухал нөөц болдог. Эдийн засгийн хувьд тэдгээрийг барилга байгууламжид (шохойн чулуу, гантиг), шохой (кальцийн исэл) үйлдвэрлэхэд, цемент үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг.
3. Оксид
Бүтэц ба найрлага
Оксид эрдэс бодисууд нь нэг буюу хэд хэдэн металл ионтой холбогдсон хүчилтөрөгчийн атомуудаас бүрддэг. Эдгээр нь ихэвчлэн металл элементүүдийн исэлдэлт эсвэл бусад эрдэс бодисын гидротермаль өөрчлөлтийн үр дүнд үүсдэг.
Гол исэлдүүлэгч эрдэс бодисууд
– Гематит (Fe₂O₃): Чухал төмрийн хүдэр бөгөөд чухал пигмент юм.
– Магнетит (Fe₃O₄): Соронзон шинж чанараараа алдартай төмрийн хүдэр.
– Корунд (Al₂O₃): Зүлгүүрийн бодис болон үнэт чулууны үйлдвэрлэлд (бадмаараг, индранил) ашигладаг.
Ач холбогдол ба хэрэглээ
Исэл нь металл олборлоход хүдрийн эрдэс бодис болохын хувьд эдийн засгийн хувьд чухал ач холбогдолтой. Жишээлбэл, гематит ба магнетит нь төмрийн үндсэн эх үүсвэр юм. Корунд нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээ (зүлгүүрийн хувьд) болон үнэт эдлэлийн аль алинд нь чухал ач холбогдолтой.
4. Сульфатууд
Бүтэц ба найрлага
Сульфатын эрдсүүд нь сульфатын анион (SO₄)²⁻ агуулдаг. Эдгээр эрдсүүд нь ихэвчлэн хуурай орчинд усны ууршилтаар үүсдэг бөгөөд энэ нь сульфатаар баялаг нэгдлүүдийн тунадасжилтад хүргэдэг.
Сульфатын гол эрдэс бодисууд
– Гипс (CaSO₄·2H₂O): Барилгын салбарт гипс болон хуурай хана хийхэд өргөн хэрэглэгддэг.
– Ангидрит (CaSO₄): Гипстэй төстэй боловч усгүй.
Ач холбогдол ба хэрэглээ
Гипс нь барилга, хөдөө аж ахуй (хөрс боловсруулах), гипс үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ангидритийг мөн адил ашигладаг боловч усгүй шинж чанараас нь шалтгаалан хэрэглээ нь арай бага ялгаатай байдаг.
5. Галогенидууд
Бүтэц ба найрлага
Галоген эрдэс бодисууд нь янз бүрийн катионуудтай холбогдсон галоген элементүүдээс (хлор, фтор гэх мэт) бүрдэнэ. Эдгээр нь ихэвчлэн ууршилтын орчинд үүсдэг бөгөөд ихэвчлэн тунамал чулуулгийн сав газарт байдаг.
Галогенидын гол эрдэс бодисууд
– Галит (NaCl): Чулуулгийн давс гэгддэг энэ нь хүнс хадгалах, химийн үйлдвэрт чухал үүрэгтэй.
– Флюорит (CaF₂): Флюоритын хүчил үйлдвэрлэх зэрэг үйлдвэрлэлийн процесст болон ган хайлуулахад флюс болгон ашигладаг.
Ач холбогдол ба хэрэглээ
Галогенид нь үйлдвэрлэлийн болон өдөр тутмын амьдралд зайлшгүй шаардлагатай. Галит нь хүний хэрэглээнд болон мөс арилгагч бодис болгон чухал үүрэгтэй. Флюорит нь химийн үйлдвэрлэл болон металлургид зайлшгүй шаардлагатай.
6. Сульфидууд
Бүтэц ба найрлага
Сульфидын эрдсүүд нь хүхэр болон металлын нэгдлээс бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь голчлон гидротермаль судлууд, тунамал амьсгалын хурдас, мөн магмын процесст бүсийн эрдэс хэлбэрээр үүсдэг.
Сульфидын гол эрдэс бодисууд
– Галена (PbS): Хар тугалганы үндсэн эх үүсвэр.
– Пирит (FeS₂): Ихэнхдээ "тэнэг хүний алт" гэж нэрлэдэг энэ нь хүхэр болон төмрийн үйлдвэрүүдэд чухал ач холбогдолтой.
– Халкопирит (CuFeS₂): Зэсийн зайлшгүй шаардлагатай хүдэр.
Ач холбогдол ба хэрэглээ
Сульфидууд нь хар тугалга, зэс, цайр, никель зэрэг металлыг олборлох гол хүдэр юм. Эдгээр нь мөн хүхрийн хүчил болон бусад үйлдвэрлэлийн химийн бодис үйлдвэрлэхэд чухал үүрэгтэй.
Дүгнэлт
Химийн найрлагад суурилсан ашигт малтмалын ангилал нь Дэлхийн геологийн гайхалтай олон янз байдал, нарийн төвөгтэй байдлыг харуулж байна. Ашигт малтмалын химийн мөн чанарыг ойлгосноор бид тэдгээрийн гарал үүсэл, шинж чанар, хүний үйл ажиллагаанд олон төрлийн хэрэглээг илүү сайн үнэлэх боломжтой. Газрын царцдасыг бүрдүүлдэг хаа сайгүй байдаг силикатуудаас эхлээд эдийн засгийн хувьд чухал ач холбогдолтой сульфид ба исэл хүртэл ангилал бүр Дэлхийн геологийн өгүүлэмжийн өвөрмөц бүлгийг төлөөлдөг. Энэхүү ангилал нь зөвхөн эрдэм шинжилгээний зорилгоор үйлчилээд зогсохгүй уул уурхай, үйлдвэрлэлийн үйл явц, байгаль орчны шинжлэх ухаан болон бусад салбарт гүн гүнзгий ач холбогдолтой юм.
