หินและแร่ธรณีวิทยา แคตตาล็อกของหินสีน้ำเงินและสีน้ำเงินเข้ม

หากคุณต้องการเพิ่มหรือแก้ไขข้อมูลบนเว็บไซต์ของเรา เรายินดีที่จะช่วยเหลือ!

แปลจากยุคกลาง ภาษาละติน minera แปลว่า แร่ แร่เป็นของแข็งที่เป็นอิสระทางเคมีและทางกายภาพที่มีองค์ประกอบค่อนข้างสม่ำเสมอ มันเกิดขึ้นจากกระบวนการทางกายภาพและทางเคมีของแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นในลำไส้ของโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่น มักหมายถึงส่วนประกอบของหิน อุกกาบาต หรือแร่ ชื่อของพวกเขาแพร่หลายมากที่สุด หินที่มีชื่อเสียงได้รับในสมัยโบราณ - ในสมัยนั้นเมื่อวิทยาศาสตร์ของแร่วิทยายังไม่มีอยู่ แต่ผู้คนใช้แร่ธาตุหลายชนิดอย่างแข็งขัน

ประวัติการใช้วัตถุดิบแร่ย้อนกลับไปหลายศตวรรษ: ยุคหินมีมาก่อนทองสัมฤทธิ์และเหล็ก ในเวลานั้นเครื่องมือและอาวุธหลักในครัวเรือนทำจากหิน ใช่ผู้คนยังคงใช้ไม้และกระดูก แต่พวกเขายังคงเรียกว่ายุคหินและนี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญเขาเป็นคนที่ทำให้การพัฒนาก้าวกระโดดที่จำเป็นมากเป็นไปได้

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนถูกดึงดูดด้วยแร่ธาตุ ความงามอันน่าหลงใหลและพลังลึกลับของพวกเขาไม่ได้ทำให้ใครเฉยเมยแม้แต่ตอนนี้ รูปทรงและสีสันอันหลากหลาย ความงดงามของเฉดสีที่รังสรรค์ขึ้นจากธรรมชาติช่างน่าหลงใหล คนโบราณบูชาอัญมณีโดยถือว่าเป็นสัญลักษณ์ของความเป็นอมตะ และนี่ก็ไม่น่าแปลกใจเพราะมนุษย์หลายชั่วอายุคนถูกลืมเลือนไปทุกสิ่งไหลและเปลี่ยนแปลงมีเพียงก้อนหินเท่านั้นที่ยังคงอยู่ตลอดไป สิ่งเหล่านี้มีไว้สำหรับ คนทันสมัยไม่ได้เป็นเพียงสินค้าฟุ่มเฟือยเท่านั้น วิธีที่ดีการลงทุน พวกเขาเป็นแหล่งที่มาของแรงบันดาลใจสำหรับกวีและเป็นเครื่องประดับสำหรับผู้หญิง เรื่องของการวิจัยสำหรับนักวิทยาศาสตร์ และวัสดุในการทำงานสำหรับอัญมณี

คนเชื่อใน พลังวิเศษซึ่งเต็มไปด้วยแร่ธาตุ นักวิทยาศาสตร์รู้ว่ามีความลับมากมายที่วิทยาศาสตร์ไม่ได้เปิดเผยซ่อนอยู่ในชั้นหินและในส่วนลึกของเปลือกโลก สำหรับบางคนมันเป็นแหล่งที่มาของการรักษาและความแข็งแกร่งภายในสำหรับคนอื่น ๆ มันเป็นเป้าหมายของความชื่นชมและชื่นชม แต่พวกเขาไม่ปล่อยให้ใครเฉย ดำดิ่งสู่โลกแห่งความตื่นตาเหล่านี้ ของขวัญที่สวยงามธรรมชาติที่มีความหลากหลายและน่ารื่นรมย์ให้คุณได้ชื่นชมไม่รู้จบ เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับขุมทรัพย์ที่อยู่ใต้ฝ่าเท้าของเรา!

แล้วแร่คืออะไร?

แร่เรียกว่าร่างกายธรรมชาติที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีขององค์ประกอบบางอย่างมีโครงสร้างผลึกและเกิดขึ้นจากกระบวนการทางธรณีวิทยา เป็นส่วนประกอบของหิน

หินคือมวลหรือมวลรวมของแร่ธาตุหรือสารอินทรีย์อย่างน้อยหนึ่งชนิดที่เกิดขึ้นจากกระบวนการทางธรรมชาติ

สิ่งเหล่านี้เป็นวัสดุที่ประกอบกันเป็นเปลือกโลก มีหินแข็ง หินหลวม หินอ่อนและหินรวม

มีแนวคิดอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับข้างต้น ความหลากหลายของแร่ธาตุคือกลุ่มของแร่ธาตุที่มีองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกันเล็กน้อย แร่แต่ละชนิดถูกเข้าใจว่าเป็นแร่ธาตุที่แยกได้จากส่วนต่อประสาน

แหล่งกำเนิดของแร่ธาตุ

Genesis คือกระบวนการสร้างแร่ กระบวนการดังกล่าวแบ่งออกเป็นสามกลุ่มขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของพลังงาน

1. กระบวนการ Magmatogenic (hypogenic)

การก่อตัวเกิดขึ้นจากการแข็งตัวและการตกผลึกของหินหนืด
สารละลายนี้ละลายซึ่งประกอบด้วยซิลิเกต (สารประกอบซิลิกอน) เป็นส่วนใหญ่และมีองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด ไม่ว่าจะเอาชนะการต้านทานของหินที่วางอยู่และเทออกสู่พื้นผิว หรือคงอยู่ในส่วนลึกและทำให้เย็นลงและตกผลึกที่นั่น ดังนั้น ผลิตภัณฑ์จึงถูกจัดประเภทเป็นพรั่งพรูและล่วงล้ำตามลำดับ

เนื่องจากหินหนืดใด ๆ มีองค์ประกอบที่เป็นซิลิกาเป็นส่วนใหญ่ การก่อตัวของซิลิเกต (แร่ธาตุที่มีซิลิกา) จึงเกิดขึ้นที่นั่น หลายชนิดเป็นแร่ที่ก่อตัวเป็นหินซึ่งก่อตัวเป็นหินแกรนิต ซีไนต์ ไดโอไรต์ และหินผลึกอื่นๆ ในระดับใหญ่ พวกมันถูกแทนด้วยเฟลด์สปาร์ หินแกรนิต ไมกา ฮอร์นเบลนเด โอลิวีน ฯลฯ ในระหว่างการก่อตัว Si, Al, Ca, Fe, Mg, Ti, K, Na, H2, O2 จะถูกถ่ายโอนจากหินหนืดไปยัง ละลายที่เหลือ

เมื่อฝังตัวอยู่ในเปลือกโลก อุณหภูมิของหินหนืดจะอยู่ที่ประมาณ 1200°C เมื่อสิ้นสุดการตกผลึก อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 500–600°C และที่อุณหภูมินี้ สารหลอมละลายที่เหลือจะแทรกซึมเข้าไปในรอยแตกของหิน ก่อตัวเป็นเส้นเพกมาไทต์

สารระเหยส่วนหนึ่งจะเข้าสู่หินที่ตกผลึกผ่านทางรอยแตก พวกมันทำหน้าที่กับแร่ธาตุที่เป็นส่วนประกอบและเปลี่ยนพวกมัน ดังนั้นกรีเซนส์ ทังสเตน โมลิบดีนัม ดีบุก และแร่โลหะหายากจึงก่อตัวขึ้นในหินแกรนิต

เมื่ออุณหภูมิลดลงอีก สารละลายไฮโดรเทอร์มอลจะถูกปล่อยออกมา จากพวกเขาฝากทองคำ, สังกะสี, ทองแดง, เงิน, ยูเรเนียม, ตะกั่ว, พลวง, ปรอท, ดีบุก, สารหนู

2. กระบวนการแปรสภาพ (ภายนอก)

หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของแร่ธาตุในลำไส้ภายใต้อิทธิพลของความดันและอุณหภูมิ ปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพทางธรณีวิทยาและการเกิดดั้งเดิมของหิน

จัดสรรการเปลี่ยนแปลงในระดับภูมิภาคและการติดต่อ กระบวนการประเภทแรกส่งผลกระทบต่อพื้นที่ขนาดใหญ่และเกิดขึ้นที่ระดับความลึกมาก ในกรณีนี้ จะเกิดหินดินดานและหินไนส์ การแปรสภาพแบบสัมผัสประกอบด้วยผลกระทบของหินหนืด (โดยเฉพาะหินแกรนิต) เมื่อรุกล้ำเข้าไปในชั้นของปูนมาร์ลและหินปูน เป็นผลให้พวกเขากลายเป็นหินอ่อนและ skarns บางครั้งเงินฝากของเหล็ก, ทังสเตน, โมลิบดีนัม, ดีบุก, โคบอลต์

3. กระบวนการภายนอก

ปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดจากปัจจัยภายนอกที่เกี่ยวข้องกับพลังงานของดวงอาทิตย์ เกิดขึ้นที่ความดันปกติและอุณหภูมิต่ำใกล้พื้นผิวโลก ประกอบด้วยความจริงที่ว่าหินและแร่ธาตุที่สัมผัสและเกิดขึ้นที่ระดับความลึกตื้นอาจถูกสภาพดินฟ้าอากาศ (การทำลาย) ภายใต้ผลกระทบทางกลและเคมีของน้ำ แสงแดด ลม สิ่งมีชีวิต ฯลฯ หินและแร่ธาตุที่ถูกทำลายบางส่วนจะถูกพัดพาออกไป บางส่วนยังคงอยู่ในสถานที่ ก่อตัวเป็นแผ่นทองคำ แพลทินัม เพทาย เพชร โกเมน ดีบุก แมกนีไทต์ อนุพันธ์ของทังสเตน ฯลฯ แร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินจำนวนมากถูกทำลายและละลาย เกลือของพวกมันถูกพัดพาไปโดยน้ำ และในพื้นที่แห้งแล้งพวกมันจะตกตะกอน ก่อตัวเป็นคราบยิปซั่ม เกลือโซเดียมและโพแทสเซียม และมิราบิไลต์

นั่นคือการก่อตัวของแร่ธาตุจากภายนอกเกิดขึ้นจากการกระทำร่วมกันของปัจจัยในบรรยากาศ, ชีวมณฑล, ไฮโดรสเฟียร์บนแร่ธาตุบนพื้นผิวโลก แร่ธาตุใหม่ที่เกิดขึ้นด้วยวิธีนี้จากของเดิมเรียกว่า supergene

นอกจากนี้ยังมีประเภทย่อยทางชีวเคมีของการสร้างแร่ธาตุจากภายนอก ประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงของซากสิ่งมีชีวิตและกิจกรรมที่สำคัญของพวกมัน เป็นผลให้เกิดแร่ธาตุที่ติดไฟได้ ชอล์ค หินปูน กำมะถันพื้นเมือง แร่เหล็กสีน้ำตาล และฟอสฟอไรต์ Feldspars, plagioclases, hornblende ฯลฯ เป็นเรื่องธรรมดามาก

การจำแนกประเภท

หลักพิจารณาการจำแนกประเภทโครงสร้างและเคมี

ดังนั้น crystallochemical รวม 9 ประเภท:

1. ซิลิเกตเกลือของกรดซิลิซิค แสดงโดยแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินที่พบมากที่สุดในเปลือกโลก (มากกว่า 90% ของมวล) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหินทุกประเภท มีประมาณ 800 ชนิดแบ่งตามโครงสร้างของตาข่ายคริสตัลออกเป็น 6 ชนิดย่อย: เกาะ, แหวน, โซ่, ริบบิ้น, ชั้น, กรอบ ได้แก่เฟลด์สปาร์ พลาจิโอคลาส ฮอร์นเบลนเด เป็นต้น
2. คาร์บอเนตประมาณ 80 รายการแสดงด้วยเกลือของกรดคาร์บอนิก ที่พบมากที่สุด ได้แก่ แมกนีไซต์ แคลไซต์ และโดโลไมต์
3. ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ซึ่งรวมถึงสารประกอบแร่ธาตุประมาณ 200 ชนิดที่มีออกซิเจนและกลุ่มไฮดรอกซิล พวกเขาแบ่งออกเป็นสารประกอบที่มีซิลิกอน (ควอตซ์ ฯลฯ ) และสารประกอบที่มีโลหะ (เฮมาไทต์ ลิโมไนต์ ฯลฯ ) พวกมันคิดเป็นประมาณ 17% ของมวลเปลือกโลก
4. ซัลไฟด์สารประกอบประมาณ 200 ชนิดที่มีกำมะถัน (ไพไรต์ บอร์ไนต์ ซินนาบาร์ ฯลฯ)
5. ซัลเฟตแร่ธาตุประมาณ 260 ชนิดแสดงโดยเกลือของกรดซัลฟิวริก (ยิปซั่ม แบไรท์ แอนไฮไดรต์ ฯลฯ)
6. เฮไลด์เกลือของกรดฮาโลเจน รวมประมาณ 100 รายการ (halite, sylvin, fluorite ฯลฯ )
7. ฟอสเฟตเกลือของกรดฟอสฟอริก รวมทั้งอะพาไทต์และฟอสฟอไรต์
8. ทังสเตตเกลือของกรด tungstic (wolframite, scheelite ฯลฯ )
9. องค์ประกอบดั้งเดิมรวม 45 รายการ ประกอบด้วยหนึ่งองค์ประกอบ (ทอง กำมะถัน เพชร ฯลฯ)

โครงสร้าง-เคมี

นอกจากนี้ยังมีการจำแนกโครงสร้างทางเคมีที่ใกล้เคียงกับสิ่งนี้ มีสองประเภท: อนินทรีย์และ แร่ธาตุอินทรีย์.

คลาสแรกประกอบด้วยคลาสต่อไปนี้:

• ธาตุดั้งเดิมและสารประกอบระหว่างโลหะ
• ไนไตรด์, คาร์ไบด์, ฟอสไฟด์;
• ซัลไฟด์, ซัลโฟซอลท์และอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน;
• สารประกอบฮาโลเจนและเกลือฮาโล
• ออกไซด์;
• เกลือออกซิเจน

ตามความอุดมสมบูรณ์ แร่ธาตุแบ่งออกเป็นสี่ประเภท:

• 1. การขึ้นรูปหิน พวกเขาทำขึ้นจากหินส่วนใหญ่
• 2. อุปกรณ์เสริม มักจะมีอยู่ในนั้น แต่มักจะมากถึง 5%
• 3. แร่ ก่อให้เกิดการสะสมจำนวนมากในรูปของแหล่งแร่และมีส่วนประกอบที่มีคุณค่าทางอุตสาหกรรม
• 4. หายาก น้อยหรือเดี่ยว

มีสามรูปแบบในธรรมชาติ:

1. บุคคลแร่สิ่งเหล่านี้คือส่วนประกอบของมวลรวม ซึ่งแสดงด้วยผลึก เมล็ดพืช และการแยกอื่นๆ โดยคั่นด้วยส่วนต่อประสาน
2. มวลรวมแร่การเจริญเติบโตร่วมกันของบุคคลที่มีแร่ธาตุหนึ่งชนิดหรือต่างกันที่ไม่มีสัญญาณชัดเจน ตัวเลขสมมาตร. มีแบบเดี่ยวและแบบหลายขั้นตอน
3. ร่างกายแร่- การสะสมมวลรวมที่มีขอบเขตตามธรรมชาติ พวกมันมีขนาดตั้งแต่ระดับจุลภาคไปจนถึงขนาดเทียบได้กับวัตถุทางธรณีวิทยา

นอกจากนี้ยังใช้การจำแนกประเภททางพันธุกรรมที่กล่าวถึงข้างต้น

แร่ธาตุรอง

นี่คือชื่อของแร่ธาตุที่เกิดขึ้นระหว่างเมตาโซมาติซึมระหว่างการผุกร่อนของแร่ธาตุและหินอื่น ๆ นั่นคือในระหว่างกระบวนการที่เปลี่ยนหินที่ก่อตัวขึ้นแล้ว Escalya (นัก petrographer ชาวฟินแลนด์) เรียกแร่ธาตุเหล่านี้ว่าหลัง (ในภาษาละติน - ตามมา)

ซึ่งรวมถึงแร่ธาตุในหินอัคนี: เอปิโดต, ซอยไซต์, คดเคี้ยว, มัสโกไวท์, ทัวร์มาลีน, แป้งโรยตัว, แคลไซต์... กล่าวอีกนัยหนึ่ง สารประกอบกรดไฮโดรและคาร์บอเนตทั้งหมดที่ไม่สามารถปลดปล่อยออกจากหินหนืดที่ลุกเป็นไฟได้ แต่แร่ธาตุจำนวนมากที่ก่อตัวขึ้นโดยตรงระหว่างการแข็งตัวของหินหนืดสามารถมีอยู่ในหินก้อนหนึ่งหรืออีกก้อนหนึ่งในฐานะแร่ทุติยภูมิ (เช่น ควอตซ์ แร่แร่ และอื่นๆ)

การแยกตัวรองออกจาก การก่อตัวหลักมีบทบาทสำคัญในวิชา petrography ส่วนประกอบหลักให้แสงสว่างแก่สภาพของการกำเนิดของหิน และแร่ธาตุทุติยภูมิทำให้สามารถติดตามเส้นทางของการเปลี่ยนแปลงและการแปรสภาพบางอย่างที่หินได้เกิดขึ้น

ในที่สุด แร่ธาตุจะถูกแบ่งย่อยตามความสำคัญในทางปฏิบัติ ซึ่งแสดงไว้ด้านล่าง

คุณสมบัติ

คุณสมบัติแบ่งออกเป็นเคมี, กายภาพ, แสง, แม่เหล็ก

คุณสมบัติทางเคมี ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบที่ประกอบขึ้น: สูตรทางเคมีของแร่ คุณสมบัติเหล่านี้เป็นตัวกำหนดความสามารถในการละลายของแร่ธาตุและกรด

คุณสมบัติทางกายภาพ กำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึก บางส่วนปรากฏขึ้นขึ้นอยู่กับทิศทางของผลึกศาสตร์ ตามพารามิเตอร์นี้ พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นสเกลาร์และเวกเตอร์ (อันแรกขึ้นอยู่กับ อันหลังไม่ได้) คุณสมบัติสเกลาร์รวมถึงความหนาแน่น คุณสมบัติเวกเตอร์รวมถึงความแข็ง และคุณสมบัติทางผลึกศาสตร์

อีกด้วย คุณสมบัติทางกายภาพจำแนกออกเป็นเชิงกล, แสง, แม่เหล็ก, เรืองแสง, ความร้อน, ไฟฟ้า, กัมมันตภาพรังสี

มีการใช้พารามิเตอร์หลายตัวเพื่อกำหนดแร่ธาตุในสนาม (คุณสมบัติการวินิจฉัย) นอกจากลักษณะภายนอกหลัก เช่น รูปร่างและสีแล้ว ความแข็ง การแยกตัว ความแตกแยก ความเปราะบาง ความแวววาว การแตกหัก ยังใช้สำหรับการนี้ แร่ธาตุบางชนิดได้รับการวินิจฉัยจากความยืดหยุ่น ความอ่อนตัว และความยืดหยุ่น

โดย คุณสมบัติทางกลสามารถพบได้:

• เปราะบาง (ส่วนหลัก);
• อ่อน;
• ไม่ยืดหยุ่น (ระหว่างใบและเกล็ด);
• เปราะและยืดหยุ่น (แร่ธาตุที่เป็นเส้นใย)

ความเปราะบาง- ความแข็งแรงของเม็ดแร่ซึ่งแสดงออกในระหว่างการแยกทางกล

ในบรรดาคุณสมบัติทางกายภาพ ตัวบ่งชี้ที่สำคัญมากของแร่ธาตุคือ ความแข็ง. จากนั้นจึงสร้างสเกล Mohs 10 หลัก แต่ละค่าจะสอดคล้องกับแร่ (จากแป้งเป็นเพชร) ในขณะเดียวกันก็ควรคำนึงถึงว่าพารามิเตอร์นี้แตกต่างกันไปสำหรับแร่ธาตุบางชนิด ด้านที่แตกต่างกัน(ตัวอย่างเช่น สำหรับ kyanite 5.5 และ 7) นี่เป็นเพราะความหนาแน่นที่ไม่เท่ากันของตาข่ายคริสตัล

ความแตกแยกมันคือความสามารถในการแยกตามทิศทางผลึกศาสตร์

การเปลี่ยนสี- การปรากฏตัวของฟิล์มสีบางหรือหลายสีบนพื้นผิวที่ผุกร่อน เป็นผลจากออกซิเดชั่น

หงิกงอนี่เป็นคุณสมบัติการวินิจฉัยที่สำคัญ ด้วยเหตุนี้ พื้นผิวของชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นระหว่างการกระแทกจึงมีลักษณะเฉพาะ ทำให้เกิดลักษณะพื้นผิวบนรอยแยกใหม่ที่ไม่มีรอยต่อ

ความหนาแน่นคือมวลต่อหน่วยปริมาตรของสาร เรียกอีกอย่างว่าความถ่วงจำเพาะ ตามความหนาแน่น แร่ธาตุสามารถ:

• เบา - สูงถึง 2,500 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
• ปานกลาง - ตั้งแต่ 2,500 ถึง 4,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
• หนัก - ตั้งแต่ 4,000 ถึง 8,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
• หนักมากตั้งแต่ 8,000 กก. ต่อ ลบ.ม. ขึ้นไป

ความหนาแน่นของแร่ธาตุโดยตรงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ ประเภทของโครงสร้าง จำนวนของการรวมตัวระดับจุลภาคและธรรมชาติของแร่ธาตุ รวมถึงปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น เมทามิกต์และไฮเดรชัน

แรงดึงดูดเฉพาะคืออัตราส่วนของความหนาแน่นของแร่ธาตุต่อความหนาแน่นของน้ำ ใช้เพื่อระบุหน่วยมวลและทำหน้าที่เป็นคุณลักษณะการวินิจฉัยสำหรับบางชั้นเรียน ดังนั้น, ค่าสูงสุดพารามิเตอร์นี้ถูกครอบครองโดยโลหะพื้นเมืองและสารประกอบระหว่างโลหะ (เช่น สำหรับทองคำคือ 19.3 g/cm3) ออกไซด์และซัลไฟด์เป็นแร่ธาตุทั่วไปเนื่องจากมีองค์ประกอบที่มีมวลอะตอมสูงในองค์ประกอบ

คุณสมบัติทางแสง

สี.ในแร่ธาตุบางชนิดมีการกำหนดไว้ในแร่อื่น ๆ ซึ่งมีความผันแปรมาก หลังสามารถอธิบายได้ด้วยการดัดแปลงหรือมีหลายสี ในกรณีแรก เนื่องจากการรวมสิ่งเจือปนในองค์ประกอบทางเคมี แร่จึงมีสีแตกต่างกัน ในวินาทีที่คริสตัลเปลี่ยนสีตามทิศทางของแสง

• หินสีขาว
• หินสีดำ
• สีแดงและอัญมณี
• หินสีส้ม
• หินสีเหลือง
• หินสีเขียว
• หินสีน้ำเงิน
• หินสีน้ำเงิน
• หินสีม่วง
• หินไลแลค
• หินสีชมพู
• หินสีน้ำตาล
• หินโปร่งใส

สีเส้น.ปรากฏขึ้นเมื่อมีรอยขีดข่วน เหมือนกับสีของแร่ในแป้ง กลิตเตอร์เป็นเอฟเฟ็กต์แสงที่เกิดจากการสะท้อนส่วนหนึ่งของฟลักซ์แสง กำหนดโดยการสะท้อนแสง

การหักเห, โพลาไรซ์, การกระจายตัวกำหนดลักษณะของค่าคงที่ทางแสง

คุณสมบัติทางแม่เหล็กกำหนดโดยเนื้อหาของเหล็กเหล็ก

สถานที่เกิด

กระจุกขนาดใหญ่ แร่ธาตุเรียกว่าเงินฝาก มีการจำแนกหลายประเภท

• ตามสถานะของการรวมตัวของแร่ธาตุพวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นก๊าซ, ของเหลว, ของแข็ง
• โดย ใช้ในอุตสาหกรรม: แร่ ติดไฟได้ อโลหะ ไฮโดรมิเนอรัล
• ตามความซับซ้อนของโครงสร้างทางธรณีวิทยา: เรียบง่าย (กลุ่มที่ 1) ซับซ้อน (กลุ่มที่ 2) ซับซ้อนมาก (กลุ่มที่ 3) มีขนาดเล็ก เกิดการรบกวน ความหนาและโครงสร้างแปรปรวน หรือคุณภาพไม่สม่ำเสมอ (กลุ่มที่ 4)
• ตามตำแหน่งที่สัมพันธ์กับพื้นผิวโลก: เปิด, ฝัง
• ตามเงื่อนไขของการก่อตัว: อัคนี, แปรสภาพ, ภายนอก

คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแร่ธาตุได้ในส่วนแหล่งแร่ เรามีคำอธิบายสถานที่มากกว่า 40,000 แห่งทั่วโลก

แอปพลิเคชัน

ประมาณร้อยละ 15 ของแร่ธาตุที่รู้จักกันในปัจจุบันถูกใช้ในอุตสาหกรรม แร่บางชนิดใช้ทำ ชนิดต่างๆโลหะและอื่น ๆ องค์ประกอบทางเคมี.

การใช้แร่บางประเภทเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิคตามคุณสมบัติทางกายภาพ:

• แร่เนื้อแข็ง เช่น เพชร โกเมน หรือโมรา ถูกนำมาใช้ทำวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและป้องกันการกัดกร่อน
• หินเพียโซอิเล็กทริกเช่นควอตซ์ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
• muscovite หรือ phlogopite ที่เกี่ยวข้องกับไมกาเนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในวิทยุและวิศวกรรมไฟฟ้า
• ควอตซ์หรือไพโรฟิลไลต์ - ในการผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิก
• แป้ง - สำหรับการผลิตสารหล่อลื่นและในอุตสาหกรรมการแพทย์
• แร่ใยหินใช้เป็นฉนวนความร้อน
• ไอซ์แลนด์สปาร์หรือฟลูออไรต์ใช้ในการผลิตเลนส์

วัตถุดิบแร่ถูกนำมาใช้ในทุกอุตสาหกรรม แร่แบ่งออกเป็นแร่และแร่ที่ไม่ใช่แร่เท่าที่จะทำได้ ตั้งแต่ครั้งแรกที่ได้รับ องค์ประกอบโลหะและจากวัตถุดิบที่สองที่ไม่ใช่โลหะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง การแพทย์ เคมีภัณฑ์ และอื่นๆ

แยกกันควรสังเกตคุณค่าทางสุนทรียะของแร่ธาตุ หินที่รู้จักกันดีใช้ในเครื่องประดับ ยิ่งนำมาเป็นวัตถุดิบในการประดับตกแต่งและในรูปแบบเดิมเป็นนิทรรศการของพิพิธภัณฑ์และของสะสมต่างๆ

มีการแบ่งประเภทตามมูลค่า ตามหนึ่งในนั้น (VNII Yuvelirprom) พวกเขาแบ่งออกเป็นเครื่องประดับ (เพชร, ไพไรต์, ไข่มุก, ฯลฯ ), เครื่องประดับและไม้ประดับ (ไฟโบรไลท์, อาเวนทูรีน, อซูไรต์, ฯลฯ ) และไม้ประดับ (ออบซิเดียน, นิล, เศวตศิลา, ฯลฯ ) .) .

การจำแนกประเภทที่คล้ายกันเป็นที่รู้จักกันดีโดยแบ่งตามแร่ธาตุที่มีค่ากึ่งมีค่าและไม้ประดับ

การจำแนกประเภทดังกล่าวมีเงื่อนไขมาก เนื่องจากใช้มาตรฐานความงามและพารามิเตอร์ต่างๆ เป็นหลัก (ความแข็ง องค์ประกอบทางเคมี สี ฯลฯ) และไม่มีข้อจำกัดที่ชัดเจนสำหรับสิ่งเหล่านี้

แร่ยอดนิยม

เพชรเป็นการดัดแปลงคาร์บอนแบบลูกบาศก์ ในรูปแบบบริสุทธิ์ (โปร่งใส) จะแสดงโดยองค์ประกอบนี้เท่านั้น ตัวแปรสีรวมถึงสิ่งเจือปนต่างๆ มันถูกสังเคราะห์ได้หลายวิธีจากคาร์บอน นี่คือที่สุด แร่ที่เป็นของแข็ง(10 ในระดับ Mohs) ใช้ในเครื่องตัดกระจก อุปกรณ์เจาะ เครื่องประดับ

มรกต— การดัดแปลงเบริลด้วยส่วนผสมของ Cr3+ หรือออกไซด์ของ V และ Fe มันแตกต่างจากสีเขียวและความโปร่งใส พบในผลึกและมวลรวม มันมีต้นกำเนิดแปรสภาพ มีความแข็งสูง (7.5 - 8) และทนต่อกรด มรกตเทียมมีความโดดเด่นด้วยความหนาแน่นที่ต่ำกว่าและดัชนีการหักเหของแสง ส่วนใหญ่ใช้ใน อุตสาหกรรมเครื่องประดับ.

ทับทิมแสดงโดยการดัดแปลงของคอรันดัมที่มีส่วนผสมของ Cr3+, Fe3+, V3+ มันแตกต่างจากสีแดง (สีม่วง, สีน้ำตาล) หินสังเคราะห์ได้มาจากการปลูกคอรันดัมจากการหลอมเหลว มีลักษณะเป็นสีสม่ำเสมอไม่เหมือนสีธรรมชาติ แร่ที่แข็งที่สุดเป็นอันดับสองรองจากเพชร (9) มันถูกนำไปใช้ในการผลิตเครื่องมือ, การผลิตนาฬิกาและเทคโนโลยีเลเซอร์, อุตสาหกรรมอัญมณี

ไพลิน- คอรันดัมหลายชนิด รวมทั้งสิ่งเจือปน Fe3+, Fe2+, Ti จากมุมมองทางแร่ เฉพาะรุ่นต่างๆ เท่านั้นที่ถือว่าเป็นแซฟไฟร์ สีฟ้า, พร้อมเครื่องประดับ - สีใดก็ได้ยกเว้นสีแดง พันธุ์สังเคราะห์มีทั้งบริสุทธิ์ (ไม่มีสี) และมีสิ่งเจือปน ( สีต่างๆ). มันถูกใช้ในจักษุวิทยา, stomatology, การผลิตแว่นตาและหน้าจอป้องกัน, อุตสาหกรรมอัญมณี

อเล็กซานไดรต์- ไครโซเบอริลหลายชนิดที่มีส่วนผสมของ Cr. มันโดดเด่นด้วย pleochroism ที่แข็งแกร่ง (เปลี่ยนสีจากสีเขียวสีน้ำเงินเข้มเป็นสีม่วง) มี ตัวเลือกที่โปร่งใส. ความแข็ง - 8.5 มันมี แหล่งกำเนิดอัคนี. คริสตัลเทียมได้มาสองทาง ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ

ไข่มุก- การก่อตัวของไบโอจีนิก มันถูกสร้างขึ้นในเปลือกของหอย ไม่ใช้กับแร่ธาตุ แต่รวมถึงอะราโกไนต์ แสดงด้วยตัวกลมหรือ รูปร่างไม่สม่ำเสมอความแข็ง 3 - 4 มีหลายสี (ขาว ดำ น้ำเงิน เหลือง เขียว ชมพู ฯลฯ) มีของเลียนแบบที่ทำจากแก้วและพลาสติก ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ

อำพัน- การก่อตัวของไบโอจีนิกซึ่งแสดงโดยเรซินฟอสซิลของยุค Paleogene และ Upper Cretaceous มันเกิดขึ้นในรูปแบบของการก่อตัวอสัณฐานที่มีความแข็ง 2 - 2.5 สี - จากสีเหลืองอ่อนถึงน้ำตาล, ไม่มีสี, แดง, เขียว, ขาว มีของเลียนแบบที่ทำจากเรซินธรรมชาติและพลาสติก ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ น้อยในยา อิเล็กทรอนิกส์ เคมี อุตสาหกรรมอาหารน้ำหอม

ในบทความนี้:

หากต้องการหาคำตอบว่าหินแตกต่างจากแร่อย่างไร คุณต้องพิจารณา โครงสร้างทางเคมีและการใช้สารเหล่านี้ โดยหลักการแล้วหินสามารถเรียกได้ว่าเป็นแร่ธาตุและในทางกลับกันจะไม่มีข้อผิดพลาดอย่างร้ายแรงในเรื่องนี้ แต่ก็ยังมีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการซึ่งองค์ประกอบเหล่านี้มีความโดดเด่นและจำแนกประเภท

หลักความแตกต่าง

เพื่อให้เข้าใจสาระสำคัญของปัญหาและความแตกต่าง คุณต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น:

• การมีอยู่ของแร่และหิน การจำแนกประเภทนี้เป็นพื้นฐานในด้านวิทยาแร่ สาระสำคัญของมันอยู่ที่ความจริงที่ว่าแร่ธาตุเป็นสารที่มีโครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกัน แต่หินหรือก้อนหินนั้นมีองค์ประกอบต่างกัน
• แร่ถูกนำมาใช้ในเครื่องประดับ และหินพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง
• จากมุมมองของความลึกลับแร่ธาตุมีคุณสมบัติวิเศษในขณะที่หินไม่มี
• ราคาของหินบางครั้งแตกต่างจากราคาของแร่ธาตุหลายพันเท่า แร่ธาตุมีราคาแพงกว่าเสมอ มีน้อยกว่าในธรรมชาติ เนื่องจากมีสารบริสุทธิ์น้อยกว่าวัสดุที่มีสิ่งเจือปนอยู่เสมอ พวกมันดูสวยงามกว่าแม้ว่าจะมีประโยชน์มากกว่าหินหรือหินธรรมดา หินทำให้เกิดความร้อนใช้ในพลังงานหลายสาขา
• แหล่งกำเนิดตามธรรมชาติ แร่ธาตุเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่พบได้โดยตรงในดิน ดังนั้นหินเปลือกหอย rhinestones และหินอื่น ๆ ที่ทำในห้องปฏิบัติการจึงไม่สามารถเรียกว่าแร่ธาตุได้ แต่สามารถเรียกว่าหินได้ ไม่เหมาะกับหมวดหมู่และสารอินทรีย์ เช่น อำพัน เจ็ต

ตามหลักการแล้วแร่ธาตุนั้นเป็นเนื้อเดียวกันส่วนใหญ่มักจะมีสิ่งเจือปนในองค์ประกอบของคริสตัลซึ่งเรียกว่าข้อบกพร่องหรือการรวมและราคาของผลิตภัณฑ์จึงตกลงเพราะเหตุนี้ หากแร่ถูกเรียกว่าหิน จะเป็นการดีกว่าถ้าเลือกคำคุณศัพท์ว่า "มีค่า" "กึ่งมีค่า" หรือ "ประดับ"

การจำแนกประเภทของหิน

ดังนั้นจึงไม่มีการจำแนกประเภทของหินและแร่ธาตุ ผู้ค้าอัญมณีแยกหินตามเกณฑ์เดียว นักธรณีวิทยาและนักแร่วิทยา - ตามเกณฑ์อื่น ๆ ผู้ขาย - ตามมูลค่าของสินค้า ความพยายามครั้งแรกในการสั่งซื้อหินเกิดขึ้นจาก Kluge, Gyurich - อาจารย์วิชาแร่วิทยา

Bauer นำความชัดเจนมาสู่เรื่องนี้ในปี 1986 ดังนั้นเขาจึงแบ่งอัญมณีทั้งหมดออกเป็นอัญมณีล้ำค่า หินประดับ และหินที่มีต้นกำเนิดจากสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้หินของหินไม่รวมอยู่ในการจัดประเภทนี้ ในทางกลับกัน ชั้นเรียนถูกแบ่งออกเป็นคำสั่ง แต่ตอนนี้เป็นเรื่องปกติที่จะใช้การจำแนกประเภทของ V. Ya. Kievlenko ซึ่งจำแนกตามกลุ่มต่อไปนี้:

1) หินเครื่องประดับ. โดยปกติแล้วตัวแทนของหมวดหมู่นี้จะมีราคาแพงและสวยงามที่สุด:

• ฉันสั่ง: เพชร, มรกต, ไพลิน, ทับทิม;
• ลำดับที่ II: อเล็กซานไดรต์, ทาไดต์, แซฟไฟร์, ยกเว้นโทนสีน้ำเงิน, ;
• ลำดับที่ II: ดีมันตอยด์, สปิเนล, โนเบิลไวท์ไอ, อะความารีน, บุษราคัม, โรโซไลต์, มูนสโตน, ทัวร์มาลีนสีแดง;
• ลำดับที่ IV: เพทายเทียม, ตัวแทนส่วนบุคคลของเบริล, เทอร์ควอยซ์, ไครโอไลต์, อเมทิสต์, ไครโซเพรส, ไพโรป, อัลมันดีน, ซิทริน

2) เครื่องประดับและหินประดับ

• ฉันสั่ง: rauchtopaz, hematite-bloodstone, ;
• ลำดับที่ II: โมรา, โมราสี, คาโฮไนต์, อะมาโซไนต์, โรโดไนต์, เฮลิโอโทรป, โรสควอตซ์, ออบซิเดียนสีรุ้ง, โอปอลทั่วไป; ลาบราดอร์ ; มีรูพรุนสีขาวสปาร์

3) หินประดับหรือของที่คุณสามารถทำได้ไม่เพียงแค่เครื่องประดับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงของตกแต่งภายในด้วย เหล่านี้รวมถึง: แจสเปอร์, กาไนต์, นิล, หินอ่อนสี, ออบซิเดียน, ฟลูออไรต์

แร่ธาตุส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นในโลกในรูปของผลึก กล่าวคือ ตกผลึก ได้รับการจัดเรียงตัวของอะตอม ไอออน โมเลกุลอย่างสม่ำเสมอ คริสตัลมักจะมีรูปร่างและแง่มุมที่เข้มงวด และโครงตาข่าย กล่าวคือ โครงสร้างภายในจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติต่างๆ เช่น รูปร่าง ความแข็ง ความหนาแน่น และประเภทของการแตกหัก

แต่หินเป็นมวลรวมที่ประกอบด้วยหลายส่วนมารวมกัน ลักษณะและโครงสร้างขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการก่อตัว รวมถึงอุณหภูมิ ความลึกของหิน หินทั้งหมดแบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆ เช่น:

• แมกมาติค. หินที่อยู่ลึกลงไปในดิน (มากกว่า 100 กิโลเมตร) และมาถึงพื้นผิวพร้อมกับหินหนืดในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ
• ตะกอน หินที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวโลกภายใต้อิทธิพลของสภาพอากาศ
• การเปลี่ยนแปลง หินที่ได้มาจากการเปลี่ยนแปลงของหินดั้งเดิมเนื่องจากการเคลื่อนตัวของโลกหรือการกระทำของอุณหภูมิ

อย่างไรก็ตาม การจำแนกประเภทนี้อาจรวมถึงแร่ธาตุบางชนิด เช่น ทัวร์มาลีน โทแพซ ควอตซ์ และยังมีการจำแนกตามเกณฑ์เช่นองค์ประกอบทางกายภาพและทางเคมีของหิน ในกรณีนี้ นักวิทยาศาสตร์แยกแยะ:

• นักเก็ต (เพชร);
• ซัลไฟด์;
• ลิด;
• ออกไซด์;
• ไนเตรต, คาร์บอเนต;
• ซัลเฟตและฟอสเฟต
• บอเรต;
• ซิลิเกต

ประมาณ 10-15 ก้อนเหมาะสำหรับแต่ละกลุ่ม ถ้าธาตุอย่างน้อยหนึ่งธาตุจากตารางธาตุมีอิทธิพลเหนือหิน กลุ่มของตัวอย่างจะถูกตั้งชื่อตามเขา เช่น ถ้าองค์ประกอบนั้นมีสารหนู หินจะเรียกว่าอาร์เซเนต โดยรวมแล้วมีการค้นพบหินมากกว่า 4,000 ชนิดรวมถึงแร่ธาตุ ดังนั้นการจำแนกประเภทจึงมีขนาดใหญ่มากและยากต่อการจดจำ

วิธีการจัดเรียงหินทั้งหมดเป็นที่สนใจของนักอัญมณีน้อยเนื่องจากพวกเขา งานหลัก- การกำหนดมูลค่าและการประมวลผลของชิ้นงานทดสอบ ไม่ใช่องค์ประกอบและชื่อทางเคมี เป็นต้นทุนที่มีบทบาทสำคัญในการพิจารณาว่าเป็นหินหรือแร่ หากเป็นหิน ช่างฝีมือและนักอัญมณีศาสตร์จะตัดสินว่ามันมีค่าเพียงใด

ค่าแร่และหิน

บางครั้งเพื่อค้นหาและคำนวณมูลค่าก็เพียงพอที่จะเข้าใจหินแท้หรือไม่ แต่ในกรณีส่วนใหญ่กับคริสตัลใสและเพชร ปัญหาจะได้รับการแก้ไขโดยใช้ตารางและคะแนน "4C":

• ความบริสุทธิ์ (ความชัดเจน). ปัจจัยนี้บ่งชี้ถึงสิ่งสกปรกในเครื่องประดับ บางครั้งพวกเขาสามารถซ่อนด้วยการตัด เกิดขึ้นระหว่างการเจริญเติบโตของแร่ใน ร่างกาย. การรวมไว้ในโครงสร้างได้รับอนุญาตสำหรับการแปลและขนาดที่แน่นอน ถ้าเป็นเช่นนั้น แสดงว่ามีการให้ความสนใจน้อยลงกับการรวม และหากไม่สามารถดำเนินการคัดลอกได้เนื่องจากมีสิ่งเจือปนจำนวนมากก็ไม่แตกต่างจาก หินธรรมดาจากพื้นดิน
• สี. แร่ธาตุมีเฉดสีที่หลากหลาย มีบางกรณีที่มีหลายเฉดสีและยังคงเรียกว่าแร่ธาตุไม่ใช่หิน มีตัวเลือกที่เปลี่ยนสีตามแสง
• ตัด. เครื่องประดับมีรูปทรงที่เน้นความแวววาวและคุณงามความดีอื่นๆ
• มวล (เป็นกะรัต). ผลิตภัณฑ์ได้รับการชั่งน้ำหนักและประเมินเป็นกะรัต 1 กะรัต เท่ากับ 0.02 กรัม

แน่นอนว่าไม่มีใครประเมินหินและหินธรรมดาตามเกณฑ์เหล่านี้เนื่องจากไม่ใช่ก้อนเดียว แต่มีค่าตามมวลรวม หินถูกขนส่งเป็นจำนวนหลายร้อยตันโดยไม่คำนึงถึงรูปร่างและขนาด และการสะสมของแร่ธาตุและหินธรรมดาก็มีการแปลต่างกัน อุตสาหกรรมสำหรับการสกัดตัวอย่างไม่ได้ตัดกัน เทคนิคและปริมาตรของการสกัดตัวอย่างอาจแตกต่างกัน

แม้ว่าหินและแร่ธาตุจะเป็นของขวัญจากโลก แต่ก็ยังมีความแตกต่างกันในเนื้อหา เพียงพอแล้วที่หินเป็นแนวคิดที่กว้างขึ้นซึ่งรวมถึงแร่ธาตุ แต่หินแต่ละชนิดถูกนำมาใช้เพราะมนุษย์ต้องการด้วยเหตุผลที่แตกต่างกัน



ธรณีวิทยาที่สำคัญสาขาหนึ่งคือ วิทยาแร่ - การศึกษาแร่ธาตุ แหล่งกำเนิด โครงสร้าง องค์ประกอบ สภาวะในธรรมชาติ การจำแนกประเภท และคุณค่าทางปฏิบัติสำหรับมนุษย์
วิชาแร่วิทยามีความเชื่อมโยงอย่างแยกไม่ออกกับวิทยาศาสตร์ เช่น เคมี ธรณีเคมี หินชั้น ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ปิโตรกราฟี และอื่นๆ

ในวัยเด็ก แร่วิทยาถูกนำมาใช้ในสังคมมนุษย์ดึกดำบรรพ์ เมื่อผู้คนต้องการความรู้เกี่ยวกับแร่ธาตุบางชนิด คุณสมบัติของพวกเขา และความเป็นไปได้ในการใช้คุณสมบัติเหล่านี้ในทางปฏิบัติ สำหรับการผลิตของใช้ในครัวเรือน อาวุธดั้งเดิม เครื่องมือ ฯลฯ บางทีอาจจะมาก ประการแรก แร่ที่คนมีเหตุผลหันมามองอย่างจริงจังคือ หินเหล็กไฟ (ควอตซ์เนื้อละเอียดหลายชนิด) นี่คือแร่ธาตุที่กระจายอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพของมัน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแก้ปัญหาที่อธิบายไว้ข้างต้น
หลังจากนั้นไม่นานผู้คนก็เริ่มศึกษาคุณสมบัติของแร่ธาตุอื่น ๆ เช่นดินเหนียว - สำหรับทำอาหารและสิ่งของอื่น ๆ แร่เหล็กออกไซด์, เกอไทต์, แมงกานีสออกไซด์ใช้ในการทาสีและทาสีหิน ฯลฯ

เมื่อเวลาผ่านไป บทบาทของแร่ธาตุในการพัฒนาวิวัฒนาการของสังคมมนุษย์ได้เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ ดังนั้นแร่วิทยาสมัยใหม่จึงเข้ามาแทนที่วิทยาศาสตร์ทางธรณีวิทยาที่สำคัญที่สุด การศึกษาแร่ธาตุและคุณสมบัติของแร่นั้นมีอยู่และยังคงอยู่ ด้านที่สำคัญความเจริญรุ่งเรืองของสังคมมนุษย์ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์มากมายและความรู้ทั่วไปของจักรวาลโดยรอบ

แร่ธาตุคืออะไรและแตกต่างจากสารอื่นๆ

แร่ธาตุเป็นของแข็งที่ก่อตัวขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีโครงสร้างภายในและองค์ประกอบทางเคมีที่ค่อนข้างสม่ำเสมอทั่วร่างกาย โครงสร้างของแร่ธาตุส่วนใหญ่มีรูปแบบของผลึกต่างๆ รูปทรงเรขาคณิตซึ่งเกิดจากพันธะระหว่างองค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบกันเป็นแร่ในระดับโมเลกุลหรือระดับอะตอม กล่าวอีกนัยหนึ่ง - แร่ - ของแข็งที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติ มีองค์ประกอบทางเคมีที่เหมือนกันทั่วทั้งร่างกาย และมีโครงสร้างภายในที่เหมือนกัน.
คำว่าแร่มีต้นกำเนิดจากภาษาละติน - "แร่" หมายถึง - "แร่"

ตัวอย่างของแร่ธาตุอย่างง่ายคือเกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์หรือเฮไลด์) คริสตัล เกลือแกงเกิดจากโครงตาข่ายขนาดเล็กซึ่งมีอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีสองชนิดคือคลอรีนและโซเดียมซึ่งเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาด้วยพันธะไอออนิก
จากคำจำกัดความนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าแร่ธาตุไม่รวมถึงส่วนผสมขององค์ประกอบทางเคมี (แม้ว่าจะมีความหนาแน่นและของแข็ง แต่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน) สารที่เป็นก๊าซและของเหลว ตลอดจนการก่อตัวขององค์ประกอบทางเคมีที่เป็นของแข็ง พันธะระหว่างอะตอมและโมเลกุลซึ่ง ไม่มีโครงสร้างสั่งการ
แร่ธาตุยังไม่รวมการก่อตัวของสารอินทรีย์ - ถ่านหินและน้ำมันในสถานะการรวมตัว อย่างไรก็ตาม ในงานทางวิทยาศาสตร์บางชิ้น การก่อตัวของของแข็งอินทรีย์ถูกจัดอยู่ในประเภทพิเศษ - แร่ธาตุอินทรีย์ แต่การจำแนกประเภทดังกล่าวไม่ได้รับการสนับสนุนแบบครบวงจรในแวดวงวิทยาศาสตร์ทางธรณีวิทยา

เพื่อให้ง่ายต่อการเข้าใจความแตกต่างระหว่างแร่ธาตุและการก่อตัวของธรรมชาติอื่น ๆ เราสามารถยกตัวอย่างต่อไปนี้: น้ำในสถานะปกติไม่ใช่แร่ธาตุ แต่อยู่ในสถานะของแข็ง (น้ำแข็ง) มันคือแร่ธาตุ พันธะระหว่าง องค์ประกอบทางเคมีซึ่ง (ออกซิเจนและไฮโดรเจน) ได้รับการดูแลในระดับอะตอมและมีโครงสร้างที่เหมือนกันทั่วทั้งร่างกาย

แร่ธาตุยังรวมถึงสารพื้นเมืองที่เกิดจากองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกัน ที่พบมากที่สุดในธรรมชาติคือนักเก็ตของกำมะถัน เงิน ทอง ทองแดง กราไฟต์ และเพชร น้อยกว่ามาก - นักเก็ตเหล็ก, octium, อิริเดียม, แพลเลเดียมและองค์ประกอบอื่น ๆ นักเก็ตเหล่านี้ทั้งหมดเป็นแร่ธาตุตามคำนิยาม เนื่องจากพวกมันก่อตัวเป็นของแข็งที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีเดี่ยวที่มีโครงสร้างผลึกภายในที่เป็นระเบียบ
อย่างไรก็ตามสารพื้นเมืองนั้นหายากในธรรมชาติ เมื่อเทียบกับแร่ธาตุที่เกิดจากสารประกอบทางเคมี นักเก็ตมีสัดส่วนไม่เกิน 1% ของ น้ำหนักรวมแร่ธาตุของโลกของเรา

ตามคำนิยาม แร่ที่ไม่ใช่แร่ มีลักษณะเป็นของแข็ง โครงสร้างภายใน, ที่มนุษย์สร้างขึ้นนั่นคือ ประดิษฐ์ขึ้น ไม่ว่าพวกมันจะมีความคล้ายคลึงกับสารธรรมชาติที่มีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะเพียงใด

ส่วนผสมของของแข็งซึ่งแต่ละชนิดเกิดจากอนุภาคของแร่ก็ไม่เป็นแร่เช่นกัน เช่น หินแกรนิต แกบโบร หินอ่อน เป็นต้น สารเหล่านี้ตามคำนิยามแล้ว คือหินที่เกิดจากส่วนผสมของแร่ธาตุต่างๆ แต่ตัวมันเองเป็น ไม่ใช่แร่ธาตุ ภัยธรรมชาติ ปัจจัยภายนอกทางเคมีและกายภาพทำให้หินมีลักษณะโครงสร้างและความแข็งบางอย่าง อย่างไรก็ตาม พันธะระหว่างแร่ธาตุแต่ละชนิดในหินไม่สามารถถือเป็นโครงตาข่ายเดียวของสารเหล่านี้ได้ ดังนั้นหินจึงไม่อยู่ในกลุ่มของแร่ธาตุ

ของแข็งบางชนิดไม่ก่อตัวเป็นโครงตาข่ายผลึกภายในเลย และอยู่ในสถานะอสัณฐาน (โดยปกติจะเป็นแก้ว) สารดังกล่าวบางครั้งเรียกว่า แร่ธาตุเมทามิกต์ . บ่อยครั้งที่การก่อตัวตามธรรมชาติดังกล่าวมีองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีซึ่งทำลายโครงสร้างตาข่ายของแร่ธาตุเหล่านี้ภายใต้อิทธิพลของการแผ่รังสีอย่างหนัก

ปัจจุบันรู้จักและอธิบายแร่ธาตุต่างๆ เกือบ 6,000 ชนิด และมีการค้นพบแร่ธาตุใหม่ๆ ทุกปี บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ยังทำ "การต่อต้านการค้นพบ" เพื่อพิสูจน์ว่าแร่ธาตุที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ไม่ได้เป็นเช่นนั้นตามคำนิยาม หรือเป็นแร่ธาตุชนิดอื่นที่รู้จักกันอย่างใกล้ชิด

ในปี พ.ศ. 2549 ได้มีการจัดตั้งคณะกรรมการ IMA Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) ซึ่งประกอบด้วยนักวิทยาศาสตร์ ประเทศต่างๆซึ่งมีขอบเขตของงานรวมถึงระบบของแร่ธาตุที่รู้จักและค้นพบใหม่ ปัจจุบัน รายการที่สมบูรณ์สารที่ได้รับการยอมรับว่าเป็นแร่ธาตุมีประมาณ 6,000 ชื่อรวมถึงชื่อที่ถือว่าน่าอดสูนั่นคือไม่รวมอยู่ในแคตตาล็อกของแร่ธาตุไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม
โดยเฉพาะอย่างยิ่งฮอร์นเบลนเด้ซึ่งเมื่อไม่นานมานี้ถือว่าเป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่พบได้บ่อยที่สุดในเปลือกโลก ตอนนี้เสียชื่อเสียงไปแล้ว และตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าไม่ใช่แร่ธาตุ

การพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้มนุษย์สามารถสังเคราะห์และผลิตสารเทียมได้ ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายคลึงของสารบางชนิด แร่ธาตุที่มีคุณค่า. แต่สารเทียมเหล่านี้ไม่สามารถเรียกว่าแร่ธาตุตามคำนิยามซึ่งแร่เป็นสารที่เป็นของแข็งที่เกิดขึ้นจาก ผลกระทบจากปัจจัยทางธรรมชาติมากกว่าที่จะเป็นของเทียม ด้วยเหตุผลนี้ แร่แท้จึงไม่สามารถสร้างขึ้นด้วยมือมนุษย์ได้

ตัวอย่างของแร่ธาตุที่รู้จักกันดี: เกลือ น้ำแข็ง ควอตซ์ - แร่ธาตุที่พบมากที่สุดในโลก ไมกา กราไฟต์ เพชร คอรันดัม (อะลูมิเนียมออกไซด์) มาลาไคต์ ดินเหนียว



อนุกรมวิธานของแร่ธาตุ

ในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ใด ๆ การจัดระบบหัวข้อการศึกษาที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญมาก แร่วิทยาก็ไม่มีข้อยกเว้น พื้นฐานสำหรับการจำแนกประเภทของแร่ธาตุคือองค์ประกอบทางเคมี เช่น องค์ประกอบทางเคมีหลักหรือหลัก (การขึ้นรูป) ของแร่เฉพาะรวมถึง โครงสร้างภายในตาข่ายคริสตัลของมัน
ทุกสิ่งที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แร่ธาตุที่มีชื่อเสียงรวมกันเป็น 14 คลาส แต่ละคลาสรวมหลายสปีชีส์ที่ประกอบด้วย "พ่อแม่" ที่คล้ายกัน - องค์ประกอบทางเคมีและมีโครงสร้างภายในที่คล้ายคลึงกัน
ด้านล่างนี้คือตารางที่อธิบายคลาสเหล่านี้ ควรสังเกตว่าใน แหล่งที่มาต่างๆข้อมูลอนุกรมวิธานของแร่ธาตุอาจแตกต่างกันบ้างเนื่องจากคำถามมากมายเกี่ยวกับการจำแนกประเภทของสารเหล่านี้ไม่พบความเห็นพ้องต้องกันในหมู่นักวิทยาศาสตร์ แต่มีการปฏิบัติตามหลักการพื้นฐานที่อธิบายไว้ข้างต้น

ชั้นแร่	องค์ประกอบหลักหรือการเชื่อมต่อ	ตัวอย่างของแร่ธาตุ
องค์ประกอบดั้งเดิม		ทอง ทองแดง เหล็ก
คาร์ไบด์ (รวมถึงไนไตรด์และฟอสไฟด์)	คาร์บอน (ซี)	มอยซาไนท์, กากเพชร
ซัลไฟด์และซัลโฟซอลต์ (รวมถึงอาร์เซไนด์ เซเลไนด์ และเทลลูไรด์)		Pyrite, ชาด, กาลีนา
ออกไซด์	ออกซิเจน (O)	แร่เฮมาไทต์ คอรันดัม
ไฮดรอกไซด์	ไอออนของน้ำ (OH)
เฮไลด์	*ฮาโลเจน	ฟลูออไรต์, ซิลวิน
คาร์บอเนต (รวมถึงไนเตรตและบอเรต)	กรดคาร์บอนิก (H2CO3)	แคลไซต์ มาลาไคต์ โดโลไมต์ แมกนีไซต์
ไนเตรต	กรดไนตริก(HNO3)	โพแทสเซียมไนเตรต แอมโมไนต์
บอเรตส์	กรดบอริก(H3BO3)
ฟอสเฟต (รวมถึงอาร์เซเนตและวานาเดต)	กรดฟอสฟอริก (P2O5 nH2O)
ซัลเฟต	แร่ธาตุในอุดมคติซึ่งเป็นคำจำกัดความที่ให้ไว้ในตอนต้นของบทความนั้นหายากมากในธรรมชาติ โดยปกติแล้ว ในองค์ประกอบของแร่ธาตุหลายชนิด อนุภาคของการรวมตัวทางเคมีต่างๆ มีอยู่ในปริมาณเล็กน้อย มักจะไม่มีรูปร่าง (ไม่ก่อตัวเป็นพันธะไอออนคริสตัลกับตาข่ายหลักของแร่) และการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น ทับทิมและแซฟไฟร์ซึ่งมีพื้นฐานมาจากคอรันดัม มีการรวมองค์ประกอบทางเคมีที่ทำให้พวกมัน สีต่างๆจากสีแดงเลือดเป็นสีน้ำเงิน สีเขียวของมาลาไคต์และมรกตเกิดจากเนื้อหาของทองแดงหรือโครเมียมในแร่ธาตุเหล่านี้ เป็นต้น ยิ่งบ่อยครั้งในองค์ประกอบ แร่ธาตุจากธรรมชาติมีการรวมที่แตกต่างกันซึ่งไม่สร้างพันธะอะตอมกับคริสตัลพูดง่ายๆ - แมลงวันในครีมในถังน้ำผึ้ง คุณค่าของแร่ธาตุสำหรับมนุษย์ มูลค่าในทางปฏิบัติของวัสดุสำหรับบุคคลนั้นพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมี (เช่น โลหะทั้งหมดสกัดจากแร่แร่) ลักษณะทางกายภาพ (ส่วนใหญ่มักเป็นความแข็งแรง ความแข็ง และความอ่อนตัว) และความงามตามธรรมชาติภายนอก (โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้กับแร่ธาตุ ที่เป็นอัญมณีและวัสดุตกแต่ง) แร่ธาตุบางชนิดมีคุณสมบัติทางกายภาพเฉพาะที่นำไปใช้ใน กิจกรรมทางเศรษฐกิจบุคคล. ตัวอย่างเช่น ไมกาบางชนิดเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แร่ใยหินเป็นฉนวนความร้อน แมกนีไซต์เป็นสารทนไฟ ควอตซ์มีคุณสมบัติที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ ออพติค เซรามิก เป็นต้น ลักษณะทางกายภาพแร่ธาตุขึ้นอยู่กับลักษณะของการตกผลึก (โครงตาข่าย) องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นส่วนประกอบ และการมีอยู่ของสิ่งที่ไม่เป็นรูปเป็นร่าง 

ธรรมชาติเปิดโอกาสให้มนุษย์ได้รับผลประโยชน์จากมัน ดังนั้นผู้คนจึงใช้ชีวิตอย่างสะดวกสบายและมีทุกสิ่งที่ต้องการ ท้ายที่สุดแล้ว น้ำ เกลือ โลหะ เชื้อเพลิง ไฟฟ้า และอื่น ๆ อีกมากมาย - ทุกสิ่งถูกสร้างขึ้น อย่างเป็นธรรมชาติและเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่จำเป็นสำหรับบุคคลต่อไป

เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ เช่น แร่ธาตุ โครงสร้างผลึกที่หลากหลายเหล่านี้เป็นวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่หลากหลายที่สุดในกิจกรรมทางเศรษฐกิจของผู้คนจำนวนมาก ดังนั้นเราจะพิจารณาประเภทของแร่ธาตุและสารประกอบเหล่านี้โดยทั่วไป

แร่: ลักษณะทั่วไป

ในความหมายที่ยอมรับโดยทั่วไปในทางวิทยาแร่ คำว่า "แร่" หมายถึงวัตถุที่เป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีและมีจำนวนมากมาย คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี. นอกจากนี้ควรเกิดขึ้นตามธรรมชาติเท่านั้นภายใต้อิทธิพลของกระบวนการทางธรรมชาติบางอย่าง

แร่ธาตุสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งจากสารธรรมดา (ธรรมชาติ) และสารเชิงซ้อน วิธีการก่อตัวของพวกเขาก็แตกต่างกันเช่นกัน มีกระบวนการดังกล่าวที่นำไปสู่การพัฒนา:

มวลรวมของแร่ธาตุที่สะสมใน ระบบรวมเรียกว่าหิน ดังนั้นจึงไม่ควรสับสนแนวคิดทั้งสองนี้ แร่ธาตุจากภูเขาถูกขุดอย่างแม่นยำโดยการบดและแปรรูปหินทั้งก้อน

องค์ประกอบทางเคมีของสารประกอบภายใต้การพิจารณาอาจแตกต่างกันและมี จำนวนมากสิ่งสกปรกต่างๆ อย่างไรก็ตาม มีสิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่ครอบงำองค์ประกอบเสมอ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งที่เด็ดขาดและไม่คำนึงถึงสิ่งเจือปน

โครงสร้างของแร่ธาตุ

โครงสร้างของแร่ธาตุมีลักษณะเป็นผลึก มีหลายตัวเลือกสำหรับโปรยที่สามารถแสดงได้:

• ลูกบาศก์;
• หกเหลี่ยม
• ขนมเปียกปูน;
• สี่เหลี่ยม;
• โมโนคลินิก;
• ตรีโกณมิติ;
• ไตรคลินิก

สารประกอบเหล่านี้จำแนกตาม องค์ประกอบทางเคมีกำหนดสาร

ประเภทของแร่ธาตุ

สามารถจำแนกประเภทต่อไปนี้ซึ่งสะท้อนถึงส่วนหลักขององค์ประกอบของแร่

นอกจากกลุ่มข้างต้นแล้วยังมีสารประกอบอินทรีย์ที่สะสมตามธรรมชาติทั้งหมด ตัวอย่างเช่น พีท ถ่านหิน urkit แคลเซียมออกซาเลต เหล็ก และอื่นๆ เช่นเดียวกับคาร์ไบด์ ซิลิไซด์ ฟอสไฟด์ ไนไตรด์หลายชนิด

องค์ประกอบดั้งเดิม

เหล่านี้คือแร่ธาตุ (สามารถดูภาพด้านล่าง) ซึ่งเกิดจากสารง่ายๆ ตัวอย่างเช่น:

บ่อยครั้งที่สารเหล่านี้เกิดขึ้นในรูปแบบของการรวมตัวขนาดใหญ่กับแร่ธาตุ ชิ้นส่วนของหินและแร่อื่นๆ การสกัดและการใช้ในอุตสาหกรรมได้ ความสำคัญสำหรับบุคคล สิ่งเหล่านี้เป็นพื้นฐาน วัตถุดิบในการรับวัสดุ ซึ่งต่อมาได้นำมาผลิตเป็นของใช้ในบ้าน โครงสร้าง เครื่องประดับ เครื่องใช้ ฯลฯ ที่หลากหลาย

ฟอสเฟต อาร์เซเนต วานาเดต

กลุ่มนี้รวมถึงหินและแร่ธาตุที่มีแหล่งกำเนิดจากภายนอกเป็นส่วนใหญ่ กล่าวคือ พบได้ในชั้นนอกของเปลือกโลก มีเพียงฟอสเฟตเท่านั้นที่ก่อตัวขึ้นภายใน มีเกลือของกรดฟอสฟอริก สารหนู และกรดวานาดิกค่อนข้างมาก อย่างไรก็ตามหากเราพิจารณาภาพรวมโดยทั่วไปแล้วเปอร์เซ็นต์ของเปลือกไม้มีน้อย

มีคริสตัลที่พบมากที่สุดหลายชนิดที่อยู่ในกลุ่มนี้:

• อะพาไทต์;
• วิเวียน;
• ลินดาเคไรต์;
• โรไนต์;
• คาร์โนไทต์;
• พาสกอย

ตามที่ระบุไว้แล้วแร่ธาตุเหล่านี้ก่อตัวเป็นหินที่มีขนาดค่อนข้างน่าประทับใจ

ออกไซด์และไฮดรอกไซด์

ที่ กลุ่มนี้แร่ธาตุรวมถึงออกไซด์ทั้งหมด ทั้งแบบธรรมดาและแบบซับซ้อน ซึ่งเกิดจากโลหะ อโลหะ สารประกอบระหว่างโลหะ และธาตุทรานซิชัน เปอร์เซ็นต์รวมของสารเหล่านี้ในเปลือกโลกคือ 5% ข้อยกเว้นเดียวที่ใช้กับซิลิเกตและไม่ใช้กับกลุ่มที่อยู่ระหว่างการพิจารณาคือซิลิกอนออกไซด์ SiO 2 ที่มีพันธุ์ทั้งหมด

สามารถนำ จำนวนมากอย่างไรก็ตาม ตัวอย่างของแร่ธาตุดังกล่าว เราระบุว่าพบมากที่สุด:

1. หินแกรนิต
2. แมกนีไทต์.
3. เฮมาไทต์
4. อิลเมไนต์.
5. โคลัมไบท์.
6. สปิเนล
7. มะนาว.
8. กิ๊บซี่.
9. โรมาเนชิท.
10. โฮลเฟอร์ไทต์.
11. คอรันดัม (ทับทิม, ไพลิน)
12. อะลูมิเนียม

คาร์บอเนต

แร่ธาตุประเภทนี้มีตัวแทนที่หลากหลายซึ่งมีความสำคัญเช่นกัน ค่าปฏิบัติสำหรับบุคคล ดังนั้นจึงมีคลาสย่อยหรือกลุ่มต่อไปนี้:

• แคลไซต์;
• โดโลไมต์;
• อาราโกไนต์;
• มาลาไคต์;
• แร่ธาตุโซดา
• เบสท์เนไซต์.

แต่ละคลาสย่อยมีตั้งแต่หลายยูนิตไปจนถึงตัวแทนหลายสิบคน โดยรวมแล้วมีคาร์บอเนตแร่ประมาณร้อยชนิด ที่พบมากที่สุด:

• หินอ่อน;
• หินปูน;
• มาลาไคต์;
• อะพาไทต์;
• ไซด์ไรต์;
• สมิธโซไนต์;
• แม็กนีไซต์;
• คาร์บอเนตและอื่น ๆ

บางคนมีค่าเป็นเรื่องธรรมดาและสำคัญมาก วัสดุก่อสร้าง, อื่น ๆ ที่ใช้ในการสร้าง เครื่องประดับคนอื่น ๆ พบการประยุกต์ใช้ในเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้มีความสำคัญ และการขุดของพวกเขาก็คึกคักมาก

ซิลิเกต

กลุ่มแร่ธาตุที่มีความหลากหลายมากที่สุดในแง่ของรูปแบบภายนอกและจำนวนตัวแทน ความผันแปรนี้เกิดจากการที่อะตอมของซิลิกอนที่อยู่ภายใต้โครงสร้างทางเคมีสามารถรวมตัวกันได้ ชนิดที่แตกต่างโครงสร้างโดยการประสานอะตอมของออกซิเจนหลายๆ ตัวรอบๆ ตัวมันเอง ใช่ พวกเขาสามารถก่อตัวขึ้นได้ ประเภทต่อไปนี้การออกแบบ:

• เกาะ;
• โซ่;
• เทป;
• ใบ

แร่ธาตุเหล่านี้ซึ่งรูปถ่ายสามารถดูได้ในบทความเป็นที่รู้จักกันทุกคน โดย อย่างน้อยบางคน ท้ายที่สุดพวกเขารวมถึง:

• บุษราคัม;
• ทับทิม;
• คริสโซเพรส;
• พลอยเทียม;
• โอปอล;
• โมราและอื่น ๆ

ใช้ในเครื่องประดับมีมูลค่าการออกแบบที่ทนทานสำหรับใช้ในเทคโนโลยี

คุณยังสามารถอ้างถึงแร่ธาตุตัวอย่างที่มีชื่อไม่เป็นที่รู้จักมากนัก คนธรรมดาไม่เกี่ยวข้องกับวิทยาแร่ แต่ถึงกระนั้นก็มีความสำคัญมากในอุตสาหกรรม:

1. ดาโทไนต์
2. โอลิวีน.
3. เมอร์มาไนต์.
4. คริสโซโคล.
5. ยูเดียไลต์
6. เบริล

สวัสดีทุกคน!วันนี้ฉันตัดสินใจที่จะพูดคุยเกี่ยวกับเครื่องประดับที่ทำจากคน เหล่านี้เป็นอัญมณีล้ำค่าที่ขุดได้จากส่วนลึกของโลกซึ่งมีแร่ธาตุอยู่ และในโพสต์นี้เราจะพูดถึงแร่ธาตุเกี่ยวกับวัตถุดิบที่ใช้ทำอัญมณีที่สวยงามเหล่านี้...

เปลือกโลก (เพิ่มเติมเกี่ยวกับเปลือกโลก) ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารที่เรียกว่า - แร่ธาตุมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาของมนุษยชาติและการสร้างสรรค์อารยธรรม

คนในยุคหินใช้เครื่องมือหินเหล็กไฟ ชายคนหนึ่งเมื่อประมาณ 10,000 ปีก่อนเชี่ยวชาญวิธีการหาทองแดงจากแร่ และด้วยการประดิษฐ์ทองสัมฤทธิ์ (โลหะผสมของดีบุกและทองแดง) ยุคใหม่ก็เริ่มต้นขึ้น นั่นคือยุคสำริด

นับตั้งแต่จุดเริ่มต้นของยุคเหล็กเมื่อ 3,300 ปีที่แล้ว มนุษย์ได้เชี่ยวชาญมากขึ้นเรื่อยๆ วิธีอื่น ๆการใช้แร่ธาตุที่ขุดได้จากเปลือกโลก นิ่ง อุตสาหกรรมสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับทรัพยากรแร่ธาตุของโลก

การค้นหาสิ่งสะสมใหม่ๆ นั้นต้องการความรู้ว่าสิ่งเหล่านั้นคืออะไร ความสามารถในการแยกแยะสิ่งเหล่านั้น และวิธีที่พวกเขาพบสิ่งเหล่านั้น

นักวิทยาศาสตร์นับแร่ธาตุได้ประมาณ 3,000 ชนิด แต่มีเพียง 100 ชนิดเท่านั้นที่แพร่หลาย

แร่ธาตุเป็นของโลกอนินทรีย์ (ไม่มีชีวิต)ส่วนใหญ่มักเป็นของแข็ง ปรอทเท่านั้นที่เป็นข้อยกเว้น

สารอินทรีย์และอนินทรีย์

ทุกสิ่งที่ขุดขึ้นมาจากดิน หลายคนเรียกแร่ธาตุ นอกจากนี้ยังรวมถึงเชื้อเพลิงฟอสซิล ถ่านหิน เป็นต้น ในหมวดหมู่นี้

นักแร่วิทยาคือผู้ที่ศึกษาเกี่ยวกับแร่ธาตุอย่างมืออาชีพ พวกเขาเชื่อว่าน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติเป็นสารอินทรีย์ เนื่องจากพวกมันถูกสร้างขึ้นจากซากของสัตว์และพืชที่ครั้งหนึ่งเคยมีชีวิต ดังนั้นจึงไม่ใช่แร่ธาตุ

แร่ธาตุมีองค์ประกอบทางเคมีเฉพาะพวกมันเป็นเนื้อเดียวกันเสมอกล่าวคือแร่ทุกส่วนเหมือนกัน พวกมันแตกต่างจากหินซึ่งประกอบด้วยแร่ธาตุหลายชนิด

แร่ธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมี นั่นคือ สารที่ไม่สามารถย่อยสลายเป็นสารอื่นได้อีกต่อไป ทางเคมี. ในรูปแบบธรรมชาติ จากองค์ประกอบ 107 ชนิดที่วิทยาศาสตร์รู้จัก พบ 90 ชนิดในเปลือกโลก

บางส่วนอยู่ในเปลือกโลก รูปแบบที่บริสุทธิ์หรือเกือบจะบริสุทธิ์ พวกเขาเรียกว่าองค์ประกอบพื้นเมือง

มีธาตุพื้นเมือง 22 ชนิด ได้แก่ เงิน ทอง และเพชร (คาร์บอนรูปแบบหนึ่ง)

เปลือกโลก.

74% ของมวลเปลือกโลกประกอบด้วยธาตุ 2 ชนิด ได้แก่ ซิลิกอนและออกซิเจน อีก 24.27% เป็นธาตุอีก 6 ชนิด ได้แก่ เหล็ก อะลูมิเนียม โซเดียม แคลเซียม แมกนีเซียม และโพแทสเซียม พวกมันรวมกันเกือบ 99% ของเปลือกโลก

แร่ธาตุที่พบมากที่สุดคือ สิ่งเหล่านี้คือ ซิลิเกต ซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีของซิลิกอนและออกซิเจน มักจะมีส่วนผสมขององค์ประกอบอื่นๆ อีกหกองค์ประกอบหนึ่งหรือมากกว่า

ซิลิเกต เช่น ไมกา ควอตซ์ และเฟลด์สปาร์เป็นสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุด ในสัดส่วนที่ต่างกัน ทั้งสามคือ ส่วนประกอบหลักของหินแกรนิตประเภทต่างๆ ควอตซ์ที่สึกกร่อนจากหินแกรนิตมักจะสะสมตามชายฝั่งและก่อตัวเป็นหาดทราย

ความหมายของแร่ธาตุ.

แร่ทั่วไป เช่น เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ และไมกา เรียกว่าแร่ที่ก่อตัวเป็นหิน สิ่งนี้แตกต่างจากแร่ธาตุซึ่งพบได้ในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น

แร่ที่ก่อตัวเป็นหินอีกชนิดหนึ่งคือแคลไซต์ มันก่อตัวเป็นหินปูน

มีแร่ธาตุมากมายในธรรมชาตินักวิทยาแร่วิทยาได้พัฒนาระบบทั้งระบบของคำจำกัดความซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

คุณสมบัติง่ายๆ เช่น ความแข็งหรือสี บางครั้งก็ช่วยในการจำแนกแร่ และบางครั้งจำเป็นต้องมีการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อนโดยใช้รีเอเจนต์

แร่ธาตุบางชนิดสามารถจำแนกตามสีได้ เช่น มาลาไคต์ (สีเขียว) และลาพิส ลาซูลี (สีน้ำเงิน) แต่สีมักจะหลอกลวงเพราะในแร่ธาตุหลายชนิดนั้นมีความแตกต่างกันค่อนข้างมาก

ความแตกต่างของสีขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สิ่งเจือปน การแผ่รังสี แสงสว่าง และการสึกกร่อน

ลักษณะแร่และความแข็ง

ลักษณะแร่ -เป็นผงที่คุณได้รับเมื่อคุณขูดแร่ ลักษณะเป็นลักษณะสำคัญ: บางครั้งอาจแตกต่างจากสีของแร่ในตัวอย่าง และมักจะคงที่สำหรับแร่ชนิดเดียวกัน

นอกจากนี้ แร่ยังมีความแข็งต่างกัน ซึ่งประเมินในระดับ Mohs (ตั้งชื่อตามนักวิทยาแร่ชาวออสเตรีย) ตั้งแต่ 1 ถึง 10

แร่แป้งที่อ่อนนุ่มนั้นมีค่าเท่ากับ 1 และเพชรซึ่งเป็นแร่ธาตุธรรมชาติที่แข็งที่สุดมีค่าเท่ากับ 10

แรงดึงดูดเฉพาะ.

แรงดึงดูดเฉพาะหรือ ความหนาแน่น คืออัตราส่วนระหว่างน้ำหนักของสารกับน้ำในปริมาณที่เท่ากัน ค่านี้สำหรับคำจำกัดความมีความสำคัญมาก

หากเราใช้ความถ่วงจำเพาะของน้ำเป็น 1 ดังนั้นแร่ธาตุส่วนใหญ่จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2.2 ถึง 3.2 ความถ่วงจำเพาะของแร่ธาตุบางชนิด (มีน้อย) นั้นสูงหรือต่ำมาก

ตัวอย่างเช่นมีบาดแผลในกราไฟท์ 1.9 และในทองคำตั้งแต่ 15 ถึง 20 ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ สำหรับคำจำกัดความของแร่ธาตุ ตัวบ่งชี้อีกประการหนึ่งคือความแตกแยก กล่าวคือ แร่แตกตัวอย่างไรเมื่อกระแทก

คุณสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับการนำแร่มาสู่แสงได้แร่ธาตุโปร่งใสส่งผ่านแสงได้ง่ายจนสามารถมองเห็นทุกสิ่งได้

แร่ธาตุทึบแสงไม่ส่งผ่านแสงเลย แต่จะสะท้อนหรือดูดซับไว้ คุณสมบัติเหล่านี้ยังใช้ในระหว่างกระบวนการกำหนด แร่ธาตุมักจะมีสีรุ้งหรือ ความมันวาวของโลหะ.

ตัวอย่างเช่น กาเลน (แร่ตะกั่ว) มีความแวววาวเหมือนโลหะ มันแวววาวเกือบเหมือนโลหะ ในขณะที่ซิลิเกตส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นแก้ว พวกมันดูเหมือนแก้วแวววาว

นอกจากนี้ยังมีความแวววาวประเภทอื่น ๆ เช่นดิน (ทื่อ), มุก, เนียน (หรือซาติน), ยืนกราน (เหมือนเพชร) แร่บางชนิดอาจมีความแวววาวได้หลายประเภท

ความแวววาวของแคลไซต์มีตั้งแต่แบบดินไปจนถึงแบบแก้ว แร่ธาตุหลายชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้ง่ายต่อการจดจำ ตัวอย่างเช่น แป้งจะมีลักษณะเหมือนสบู่เมื่อสัมผัส ในขณะที่สารหนูซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีถิ่นกำเนิดและสารหนูจะมีกลิ่นเหมือนกระเทียมเมื่อถูกความร้อน

ภายใต้รังสีเอกซ์หรือแสงอัลตราไวโอเลต แร่ธาตุบางชนิดจะเรืองแสง (เปลี่ยนสีหรือเรืองแสง) อื่นๆ ภายใต้ความกดดันหรือเมื่อได้รับความร้อน จะถูกประจุไฟฟ้า

นอกจากนี้ยังมีแร่ธาตุที่สามารถรับรู้ได้เท่านั้น การทดสอบพิเศษในห้องปฏิบัติการบางชนิดละลายได้เฉพาะในกรดเข้มข้น แต่ไม่ละลายในกรดเจือจาง บางชนิดละลายได้ในกรดร้อนเท่านั้น แต่ไม่ละลายในกรดเย็น

คริสตัล

แร่ธาตุมีองค์ประกอบเฉพาะของตัวเองและ สูตรเคมี. Halite (เกลือสินเธาว์) มีสูตรทางเคมีคือ NaCl ซึ่งหมายความว่าเฮไลต์เป็นสารประกอบทางเคมีของโซเดียม (Na) และ (Cl)

ดังนั้นแร่แต่ละชนิดจึงมีองค์ประกอบที่แน่นอนและคงที่ อะตอมของธาตุจึงสร้างโครงข่ายสามมิติที่ถูกต้องของโครงสร้างเฉพาะสำหรับมัน

โครงผลึกเหล่านี้เป็นรูปทรงเรขาคณิต ใบหน้าเรียบถูกจัดเรียงอย่างสมมาตร

หากคุณทิ้งน้ำที่มีรสเค็มเล็กน้อยไว้ในจานแบนสักครู่ น้ำจะระเหยและเกิดผลึกเกลือที่ด้านล่าง

แว่นขยายแสดงว่าเป็นลูกบาศก์ปกติ การศึกษาผลึกมีความสำคัญต่อการระบุแร่ธาตุ เนื่องจากผลึกของแร่ธาตุส่วนใหญ่มีรูปร่างที่แน่นอนและสม่ำเสมอ

มีระบบผลึกศาสตร์พื้นฐานเจ็ดระบบหรือไอโซเมตริก ซึ่งเรียกว่าซินโกนีตัวอย่างเช่น, เทอร์ควอยซ์เป็นของระบบ triclinic, ทับทิมเป็นของระบบหกเหลี่ยม, เพชรเป็นของระบบลูกบาศก์

แต่ละระบบสามารถอธิบายได้ตามลักษณะเฉพาะของสมมาตร - คุณสมบัติที่เมื่อคริสตัลหมุนรอบแกน จะทำให้คริสตัลปรากฏในรูปแบบที่เหมือนกันสองครั้งหรือมากกว่าในการหมุนรอบเดียว

ด้วยจำนวนแกนสมมาตรคุณสามารถระบุคริสตัลได้

แร่ธาตุอันล้ำค่า

ผู้คนในยุคหินทำเครื่องประดับจากทองคำในยุคสำริด - จากเงิน แร่ธาตุจำนวนมากอยู่ในการกำจัดของผู้ค้าอัญมณีในปัจจุบัน

เพชร (โดยเฉพาะที่ไม่มีสี) เป็นอัญมณีที่แพงที่สุดนอกจากนี้หินที่แพงที่สุด ได้แก่ ทับทิม มรกต และไพลิน ซึ่งประการแรกมีมูลค่าตามสีของมัน

หินเหล่านี้มีราคาแพงมากจนวัดน้ำหนักเป็นกะรัต หนึ่งกะรัตมีค่าเท่ากับ 200 มิลลิกรัม

เพชรเป็นถ่านหินบริสุทธิ์ทางเคมีชนิดหนึ่งและไม่มีความแตกต่างในองค์ประกอบทางเคมีจากกราไฟต์แร่อ่อนธรรมดาที่เราคุ้นเคยจากดินสอ

เพชรมีค่าในด้านความแวววาวและความแข็งได้รับความแวววาวเมื่อทำการตัดและขัดเงา สาเหตุของความแตกต่างระหว่างกราไฟต์และเพชรคืออะตอมของพวกมันถูกจัดเรียงต่างกัน มีโครงสร้างภายในที่แตกต่างกัน

โพลีมอร์โฟซิสคือความสามารถของสารที่จะมีอยู่ในรูปแบบสองรูปแบบขึ้นไปที่มีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกัน

ตัวอย่างเช่น เบริลที่หายากและเป็นสีเขียวคือมรกต ตัวอย่างที่สวยที่สุดพบในโคลัมเบีย ทับทิมที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกพบในพม่า ไพลินชั้นดีถูกขุดในประเทศไทยและศรีลังกา

ตอนนี้ฉันคิดว่าเมื่อเราซื้อเพชรพลอยให้ตัวเอง เราจะรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบและวิธีขุดหินเหล่านั้น และเราจะเข้าใจกะรัตซึ่งเป็นมูลค่า หินมีค่า. และเรายังจะได้รู้ว่าแร่ธาตุถูกกำหนดอย่างไร ความแข็งของมันถูกกำหนดด้วยวิธีใด ฯลฯ...