химический каталог




Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам

Автор Г.Н.Вертушков, В.Н.Авдонин

рапанием, называют микротвердостью. Численные значения ее для минералов шкалы Мооса приведены в табл. 10.

ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

При нагревании минералов увеличивается их внутренняя энергия, в связи с чем атомы в структуре кристалла приобретают большую подвижность. При этом минералы расширяются, испаряются, плавятся, испытывают полиморфные превращения и разлагаются.

Сублимация — испарение твердых тел — происходит в результате того, что некоторые атомы, находящиеся на поверхности кристалла, отрываются от своих «соседей» и уносятся в окружающее пространство. Для подавляющей части минералов этот процесс при нормальной температуре практически не протекает. Только символически можно говорить о давлении насыщенного пара Si02, находящегося в равновесии с любой из твердых модификаций кремнезема. Однако при получении кварцевого стекла температура выше 1500 °С приводит к значительным потерям шихты в результате испарения Si02. Из природных минералов, вероятно, только лед при температурах ниже 0°С испаряется в заметных количествах, все остальные твердые минералы при стандартных условиях практически не сублимируют.

111

Без инструментальных измерений сублимацию не часто удается заметить. Поэтому для некоторых минералов быстрое испарение при нагревании является очень характерным признаком. Сублимация наблюдается при нагревании киновари, реальгара, аурипигмента; очень слабое испарение отмечается для графита.

Плавление—переход кристаллического минерала в жидкое состояние — осуществляется в результате увеличения внутренней энергии кристалла. При повышении температуры минерала возрастают тепловое колебание атомов и их диффузия в кристаллическом пространстве, а также число дефектов в решетке (вакансий, или дырок). В итоге при некотором значении Т кристаллическая структура твердого тела распадается на легкоподвижные частицы, соизмеримые с объемом элементарной ячейки. Вещество переходит в жидкое состояние, отличающееся высокой пластичностью. Подавляющая часть кристаллов плавится с небольшим увеличением объема (на 2—6%), что связано с разрыхлением структуры по границам между упорядоченными областями. Некоторые кристаллы (лед, висмут, германий) плавятся с уменьшением объема. Это обусловлено изменением структуры вещества в жидком состоянии.

Энергия, необходимая для разрушения кристаллической решетки при плавлении, называется теплотой плавления, а температура, при которой кристаллический минерал переходит в жидкость,— температурой плавления Тпл. Для чистых соединений температура плавления — характерная и вполне определенная величина. Аморфные тела при нагревании постепенно размягчаются, становятся более пластичными. У таких тел нет определенной температуры плавления. При повышении температуры у них постепенно уменьшается внутреннее трение до тех пор, пока они не становятся вполне подвижными, как жидкости.

Плавление называется конгруэнтным, если оно осуществляется по схеме [твердое] [жидкость], а состав твердой и жидкой фаз одинаковый. Так плавится большая часть простых по составу соединений: металлы, безводные хлориды и др.

Минералы, особенно из группы силикатов, не всегда при нагревании из твердой фазы сразу переходят в жидкую, иногда образуются промежуточные, отличные друг от друга по составу фазы (жидкая и твердая), и только при дальнейшем повышении температуры возникшие фазы превращаются в жидкость, состав которой отвечает исходному минералу. Такое плавление называется инконгруэнтным, оно идет по схеме [твердое] -*? [жидкость] + [твердое] -*? [жидкость]. Примером может служить плавление ортоклаза:

К [AlSi308] -у Si02 + К [AlSiA] ->- К [AlSi3Oa].

ортоклаз жидкость лейцит жидкость

112

Конгруэнтное плавление отличить от инконгруэнтного невозможно без инструментальных систематических исследований. У одного и того же минерала температура плавления понижается с уменьшением величины зерен. Особенно существенно снижают ее структурные примеси в минералах.

С целью диагностики минералов широко применяют относительный метод определения температуры плавления при нагревании минерала в пламени свечи или паяльной трубки. Последняя состоит из трубки (1), барабана (3) и наконечника (2), расположенного перпендикулярно к трубке (рис. 37). В наконечнике имеется тонкое отверстие. Для очистки паяльная

трубка разбирается.

113

С помощью паяльной трубки можно сплавлять минералы с Тпл до 1500"С, получать корольки металлов, цветные стекла буры и фосфорной соли, налеты на угле и гипсе, а в некоторых случаях устанавливать качественный химический состав минералов. Испытания с помощью трубки позволяют быстро определить многие химические элементы в минералах, они приучают к тщательному наблюдению и умению работать смелыми количествами диагностируемого минерала. Перед началом работы трубку следует продезинфицировать. Для этого тот ее конец, который должен находиться во рту, смачивают спиртом и поджигают. Специальных пинцетов для минералогических работ нет в продаже, обычно применяют небольшие медицинские пинцеты и

страница 44
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122

Скачать книгу "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" (3.94Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ремонт холодильников самсунг дедовск
компьютер mac купить
шкафы для инструментов
светилтьник в коробах для домашнего кинготеатра

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.09.2017)