osnovi mineralogije (h-120-b) · osnovi mineralogije (h-120-b) šk. 2017/2018 oas, izborni, 4 espb,...
TRANSCRIPT
OSNOVI MINERALOGIJE (H-120-B)šk. 2017/2018
OAS, izborni, 4 ESPB, 2+1+0+0
Predmetni nastavnik: Doc. dr Nenad S. Krstić
Niš, 2017
Predavanje: 1
Mineralogija
minerals (lat.) – rudni
logos (grč.) – nauka
Izučava prirodu supstanci koje su vezane za rudnike, rudne
žile i Zemljinu koru.
2
MINERAL nema jedinstvenih kriterijuma za odgovor
Minerali su čvrsti, homogeni sastojci Zemljine kore,
određenog hemijskog sastava koji se može izraziti hemijskom
formulom, nastali neorganskim procesima i pravilne
unutrašnje građe.
?
?
3
• Elementarne čestice (atomi/ molekuli/ joni) koje su pravilno
raspoređene i grade kristale su KRISTALNA MATERIJA.
• Geometrijski pravilni oblici u kojima se javljaju minerali –
KRISTALI.
❖ Uslovi da bi materija bila mineral:
➢ Homogeni sastav [kvarc: 46.73% Si, 53.70% O]
➢ Čvrsto agregatno stanje
➢ Nalaženje u prirodi
• iste fizičke osobine
svake i najsitnije
čestice
• tvrdoća
• specifična težina
• indeks prelamanja
• cepljivost
(dijamant se cepa
smerom površ. Oh;
fluorit, CaF2 –
heksaedra, kocke) 4
• Prirodna hemijska jedinjenja, nastaju pod različitim
okolnostima, ali se pokoravaju istim zakonima hemijskog
sjedinjavanja koji važe, kao i za reakcije u laboratorijskim
uslovima.
Zemljina kora – ogromna laboratorija u kojoj materija kruži iz
jednog oblika i stanja u drugo po zakonu o neuništivosti
materije.
• SAMORODNI MINERALI – elementi-minerali: Au, Ag,
(malo ih je)
• SAMORODNI MINERALI – elementi-minerali: Au, Ag,
(malo ih je)5
❖ Primeri prirodnih hemijskih jedinjenja (minerala):
• CaSO4 · 2H2O (gips)
• NaCl (halit)
• CaCO3 (aragonit)
• SiO2 (kvarc)
• HgS (cinabarit)
❖Primeri sintetičkih
jedinjenja:
• veštački dijamant (C)
• korund (Al2O3)
❖Nisu minerali, (l) H2O, Hg, (g) O2, N2, ...
❖ RUDA – minerali iz kojih čovek dobija različite metale,
nemetale, tehnološkim postupcima i metodama (korisni +
jalovina).
➢ RUDA Fe → mineral hematit Fe2O3 → Fe
➢ RUDA Al → hidralgilit γ-Al(OH)3; bemit γ-AlOHO → Al
❖Oksidi/ sulfidi/ ređe karbonati, silikati,…
❖Mineralni agregati
➢RUDNE ŽILE
➢RUDNA NALAZIŠTA
➢RUDNA LEŽIŠTA7
STENE – mineralni agregati izgrađene od više minerala
različite građe i strukture, a sastoje se od mineralnih vrsta –
faza.
MONOMINERALNE
➢ krečnjak
➢kvarc
POLIMINERALNE
kvarc
➢ granit feldspat
liskun
olivin
➢ bazalt piroksen
plagioklas
8
GranitGranit
9
KvarcLiskun
Feldspat
Piroksen Olivin Plagioklasa
BazaltBazalt
❖ Važnost minerala u životu čoveka
Sva materija koja se susreće u svakodnevnom životu, potiče
direktno ili inirektno iz minerala kao sastojaka Zemljine kore.
1) Tehnički značaj
• Fe - čelik
• Obojeni metali - Cu, Ni, Cr,…
• Nemetali - S, C, vatrostalni materijali
2) Poljoprivreda, proizvodnja hrane (razvoj iste je tesno
vezan sa iskorišćenjem minerala, odnosno bioelemenata
iz istih)
• Ca - feldspatoidi
• P - apatit (hidroksi Ca-fosfat); fosforit Ca3(PO4)2
• N - šalitre (NaNO3, KNO3)
• Mikroelementi – Mn, Se, Zn, Cu, Mo...10
11
3) Građevinarstvo
Primeri obrađenih mermera
Toskana
J. Afrika
Švajcarska
Afrika
Alžir
Italija
Detalj iz Tadž-Mahala
12
4) Likovna umetnost
Hematit
Realgar
Malahit
Auri pigment
Lapis lazuli
Cinabarit
Azurit
13
Notr Dam (Pariz)
Lokalni krečnjak i peščar
5) Nakit – drago kamenje
6) Optička industrija i druga industrija
-Precizni instrumenti/ tvrdi minerali (ahat, korund, cirkon)
7) Energija - Radioaktivni minerali – nuklearna energija
Bogatstvo
jedne zemlje
(naroda)
ogleda se u
zalihama
minerala kao
mineralnih
sirovina.
14
Kristal rubinaKristal safira
Nakit iz reke
Privezak sa
rubinima,
smaragdina i
dijamantima
Brušeni rubin Različito obojeni safiri
ISPITIVANJA I ISTRAŽIVANJA MINERALA
GEOLOGIJA HEMIJA FIZIKA KRISTALOHEMIJA
❖ Mineralogija proučava:
• Hemijski sastav
• Kristalnu građu
• Uslove i način postanka
• Praktičan značaj
15
PODELA MINERALOGIJE
U literaturi nema jedinstvene, stroge podele.
I OPŠTA MINERALOGIJA
• KRISTALOGRAFIJA
• MINERALNA FIZIKA
• MINERALNA HEMIJA
• MINEROGENIJA
16
II SPECIFIČNA (SISTEMATSKA) MINERALOGIJA
KRISTALOGRAFIJA – proučava unutrašnju građu kristala
metode: Rengenska st. analiza, difrakcija X-zraka.
MINERALNA FIZIKA – proučava fizičke osobine minerala
(tvrdoća – boja – sjaj – cepljivost – ogreb – specifična težina)
MINERALNA HEMIJA – proučava hemizam minerala i stena
(usko vezana sa geohemijom i kristalohemijom).
MINEROGENIJA – proučava postanak minerala u Zemljinoj
kori.17
SPECIJALNA MINERALOGIJA
Svrstava minerale u određene grupe na osnovu postanka,
hemizma i tipova kristalnih rešetki.
MATEMATIKA
FIZIKA KRISTALOGRAFIJA HEMIJA
METALOGRAFIJAMINERALOGIJA
PETROGRAFIJA
1 2
Povezanost mineralogije sa ostalim prirodnim naukama
18
19
Zapažanja: