Khoáng chất silicat và không silicat quan trọng
Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về các khoáng chất silicat và không silicat quan trọng.
Khoáng chất silicat quan trọng:
Mỗi khoáng chất silicat chứa các nguyên tố oxy và silicon. Ngoài ra, ngoại trừ một số khoáng chất như thạch anh, cấu trúc tinh thể của hầu hết các khoáng vật silicat chứa một hoặc nhiều yếu tố phổ biến khác của vỏ trái đất. Những yếu tố này làm phát sinh rất nhiều khoáng chất silicat và tính chất đa dạng của chúng.
1. Khoáng chất silicat thông thường:
Hầu hết các khoáng vật silicat hình thành (kết tinh) như đá nóng chảy là làm mát. Sự làm mát này có thể xảy ra gần bề mặt trái đất (nhiệt độ và áp suất thấp) hoặc ở độ sâu lớn (nhiệt độ và áp suất cao).
Môi trường trong quá trình kết tinh và thành phần hóa học của đá nóng chảy xác định ở mức độ lớn các khoáng chất được sản xuất. Ví dụ, khoáng vật silicat olivin kết tinh ở nhiệt độ cao, trong khi thạch anh kết tinh ở nhiệt độ thấp hơn nhiều.
Ngoài ra, một số khoáng chất silicat hình thành trên bề mặt trái đất từ các sản phẩm phong hóa của các khoáng chất silicat khác. Các khoáng chất silicat khác vẫn được hình thành dưới áp lực cực độ liên quan đến việc xây dựng núi. Mỗi khoáng vật silicat, do đó, có cấu trúc và thành phần hóa học chỉ ra các điều kiện mà nó hình thành.
2. Khoáng chất silicat tối:
Các silicat tối (hoặc ferromagnesian) là những khoáng chất có chứa các ion sắt và / hoặc magiê trong cấu trúc của chúng. Do hàm lượng sắt của chúng, silicat ferromagnesian có màu sẫm và có trọng lượng riêng lớn hơn (giữa 3, 2 và 3, 6) so với silicat không ferromagnesian. Các silicat khoáng tối phổ biến nhất là, olivin, pyroxen, amphibole và biotite (mica màu tối).
Olivin là một họ khoáng chất silicat nhiệt độ cao có màu từ đen đến xanh ô liu và có ánh thủy tinh và một vết nứt hình nón. Mặc dù không có nhiều trong đá lục địa, olivine được cho là thành phần chính của lớp phủ trên của trái đất.
Các pyroxen là một nhóm các khoáng chất phức tạp hóa học. Thành phần phổ biến nhất là khoáng vật màu đen đục được tìm thấy trong đá bazan, là một loại đá lửa phổ biến của lớp vỏ đại dương và các khu vực núi lửa trên các lục địa.
Hornblende là thành viên phổ biến nhất của một nhóm các khoáng chất silicat gọi là amphibole. Hornblende thường có màu từ xanh đậm đến đen và bề ngoài rất giống với augite. Chủ yếu được tìm thấy trong các tảng đá lục địa có nguồn gốc lửa, hornblend chiếm phần tối của một tảng đá sáng màu khác.
Biotite là thành viên giàu chất sắt tối thuộc họ mica. Giống như các mica khác, biotite sở hữu cấu trúc tấm giúp phân tách tuyệt vời theo một hướng. Biotite cũng có bề ngoài màu đen sáng bóng giúp phân biệt với các khoáng chất Ferromagnesian tối khác. Giống như hornblend, biotite là thành phần phổ biến của đá lục địa bao gồm đá granit đá lửa.
3. Khoáng chất silicat nhẹ:
Các khoáng chất này thường có màu nhạt và có khối lượng riêng khoảng 2, 7, ít hơn đáng kể so với silicat ferromagnesian. Những khác biệt này chủ yếu là do sự hiện diện hoặc vắng mặt của sắt và magiê. Các silicat nhẹ chứa lượng nhôm, kali, canxi và natri khác nhau thay vì sắt và magiê.
Các nhóm khoáng chất phổ biến nhất được tìm thấy trong lớp vỏ trái đất là phi ferromagnesian được gọi là fenspat. Feldspar là thành phần chính của hầu hết các loại đá lửa vì chúng kết tinh dưới một loạt các áp suất và nhiệt độ.
Tất cả các fenspat có tính chất vật lý tương tự. Họ có hai mặt phẳng gặp nhau ở góc hoặc gần 90 độ. Chúng tương đối cứng (6 trên thang Mohs) và có độ bóng từ thủy tinh đến ngọc trai.
Có hai cấu trúc fenspat khác nhau. Feldspar Orthoclase là một thành viên phổ biến của một nhóm các khoáng vật fenspat chứa các ion kali trong cấu trúc của nó, thường được gọi là fenspat kali. Một nhóm khác gọi là fenspat Plagioclase chứa cả ion natri và canxi tự do thay thế cho nhau tùy thuộc vào môi trường trong quá trình kết tinh.
Kali fenspat thường có màu kem nhạt đến màu hồng cá hồi. Các fenspat plagiocla tương phản, có màu từ trắng đến xám trung bình. Tuy nhiên, màu sắc không nên được sử dụng để phân biệt các nhóm này. Cách chắc chắn duy nhất để phân biệt vật lý các fenspat là tìm kiếm vô số các đường song song mịn gọi là các đường vân. Các cuộc đình công được tìm thấy trong một số mặt phẳng phân cắt của fenspat plagiocla nhưng không có trên fenspat orthoclase.
Thạch anh là khoáng chất silicat phổ biến duy nhất bao gồm hoàn toàn silicon và oxy, và có công thức hóa học SiO 2 . Thạch anh cứng, chịu được thời tiết và không có sự phân tách. Khi thạch anh bị vỡ thường biểu hiện gãy xương conchoidal. Ở dạng tinh khiết, thạch anh sạch và nếu được phép hóa rắn mà không bị nhiễu, sẽ tạo thành các tinh thể lục giác phát triển các đầu hình kim tự tháp.
Tuy nhiên, giống như hầu hết các khoáng chất rõ ràng khác, thạch anh thường được tô màu bằng cách bao gồm các ion (tạp chất) khác nhau và hình thành mà không phát triển các mặt tinh thể tốt. Các loại thạch anh phổ biến nhất là sữa (trắng), khói (xám), hồng (hồng), thạch anh tím (tím) và tinh thể đá (trong).
Muscovite là một thành viên phổ biến của gia đình mica. Nó có màu sáng và có ánh ngọc trai. Giống như các mica khác, muscovit có sự phân tách tuyệt vời theo một hướng. Trong tấm mỏng mususcite là rõ ràng. Bởi vì muscovit rất sáng bóng, nó thường có thể được xác định bởi sự lấp lánh mà nó mang lại cho đá.
Khoáng chất không silicat quan trọng:
Các nhóm khoáng chất khác có thể được coi là khan hiếm khi so sánh với silicat. Một số trong số họ tuy nhiên quan trọng về kinh tế. Bảng dưới đây liệt kê các ví dụ về oxit, sunfua, sunfat, halogenua, các nguyên tố bản địa và cacbonat có giá trị kinh tế.
Các khoáng vật cacbonat có cấu trúc đơn giản hơn nhiều so với silicat. Nhóm khoáng chất này bao gồm ion cacbonat và một hoặc nhiều loại ion dương. Hai khoáng chất cacbonat phổ biến nhất là calcit CaCO3 (canxi cacbonat) và canxi cacbonat canxi magiê (CO 3 ) 2 .
Vì các khoáng chất này giống nhau cả về vật lý và hóa học, chúng rất khó phân biệt với nhau. Cả hai đều có một ánh thủy tinh thể, độ cứng giữa 3 và 4 và sự phân tách hình thoi gần như hoàn hảo. Tuy nhiên, chúng có thể được phân biệt bằng cách sử dụng axit clohydric loãng.
Canxit hoạt động mạnh mẽ với axit trong khi dolomit phản ứng chậm hơn nhiều. Canxit và đôlômit thường được tìm thấy cùng nhau như là thành phần chính trong đá vôi trầm tích và đá vôi. Nếu canxit là khoáng vật chiếm ưu thế thì đá được gọi là đá vôi và nếu dolomit chiếm ưu thế thì đá là dolostone. Đá vôi được sử dụng làm cốt liệu đường, đá xây dựng và là thành phần chính của xi măng đất cảng.
Halite và thạch cao là hai khoáng chất không silicat khác thường được tìm thấy trong đá trầm tích. Chúng xuất hiện trong các lớp dày là vết tích cuối cùng của biển cổ đã bốc hơi từ lâu. Cả hai đều là tài nguyên phi kim loại quan trọng. Halite là tên khoáng sản của muối thông thường. Thạch cao CaSO 4 .2H 2 O là canxi sunfat với nước liên kết vào cấu trúc. Thạch cao và các vật liệu tương tự được cấu tạo từ thạch cao.
