дріс. Минералдарды топтара блу. Жеке элементтер

 

Минералдарды топтара блу ртрлі трыдан аралып жргізіледі.

Жоарыда минералдарды жаратылысына байланысты ш топа – эндогенді, экзогенді жне метаморфты болып блінетіні келтірілді. Оларды райсысы, кезегінше, бірнеше топтара блінеді.

Жалпы минералдарды топтастыруа е басты орын алатыны оларды химиялы рамы. Осы трыдан араса олар кптеген трлерге блінеді:

1. Жеке элементтер

2. Сульфидтер (ккіртті осындылар)

3. Тотытар (оттек осындылар)

4. Голлоид осындылар (тздар)

5. Оттекті тздар

6. Силикаттар

7. Органикалы осындылар

Адамзатты минералдарды з ажетіне жарату жаынан, демек ндірістік-экономикалы жаынан топтаанда, оларды, мысалы, химия ндірісіні шикізат минералдары, ара металлургия мен тсті металлургия минералдары, рылыс материалдары, асыл тастар, ымбат металдар, ауыл шаруашылыына олданылатын минерал заттар сиятандырып бледі. Осыан байланысты жоарыдаы келтірілген химиялы топтара жататын минералдарды пайдалану жолдарына кбірек тотау ажет. Ол шін, рине сол минералдарды асиеттерін ысаша арастырамыз.

Жеке элементтер. Химиялы элементтерді кпшілігі табии жадайда осылыстар трінде кездеседі. Біра кейбір элементтер жеке трінде де кездеседі. Оларды мндай болып кездесуі химиялы асиеттеріне жне айналасындаы геологиялы жадайлара байланысты.

Химиялы осылыстара бейімділігі жо элементтерге, мысалы, барлы инертті газдар жатады: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон.

Сол сияты асыл металдара жеке трде кездеседі. Олара жататындар: алтын, кміс, платина, осмий, иридий, рутений, радий, палладий.

Блардан баса жеке элементтер трінде кездесіп алатындара мыс, темір, сынап, аздап мышьяк, сурьма жне висмутты келтіруге болады.

Металлоидтардан жеке трде кездесетіндерге кміртекті минералдар –алмаз, графит жне ккірт жатады.

Алмаз (С). аттылыы 10 (Моос шкаласы бойынша). Ол е атты зат. Меншікті салмаы-3,5г/см³. Электр тоын нашар ткізеді. Алмазды жараты-лысы магмалы. Ол жерді бетіне ктеріліп атайан те негізді магмалы тау жыныстарымен (кимперлитпен) байланысты тзіледі. Ол жыныстар вулкандар-ды кмейін толтырып орналасады. Кейде алмазы бар тау жыныстары бзылып тарап кеткенде алмаздары оашаланып, шгінді жыныстар арасына жиналады. Осындай кендерді шашыранды кендер дейді.

Алмаз асыл тас ретінде кркемдікке жне техникалы істерге пайдаланылады.

ырланып ірі кристалдарынан жасалан асыл тасты гауар (бриллант) деп атайды. Дние жзіндегі е ірі алмаз кристалы–1905 жылы Отстік Африкадаы Кимберлей кенінен табылан. Оан Африка жлдызы (Куллинан) деген ат берген. Оны салмаы 3024 ¾ карат (бір карат 0,2 г.) болан. зындыы 10 см, ені 6 см, алыдыы 5 см раан.

Карбонада, борт сияты таза емес жне са кристалды алмаздар техни-када олданылады. Мысалы тас тесетін брыларды коронкасына салынады, шыны кесуге жмсалады.

Алмаз кеніні е ататы жері – Отстік Африка, Кимберлей аласыны маында орналасан. Сонымен атар шашыранды алмаз кендері Бразилия жне ндістанда да бар. СССР жерінде алмаз кені Якутияда табылан.

Графит (С). Е жмса минерал, аттылыы 1. Меншікті салмаы 2,09-2,23. Тсі ара. ааза, ола жады (грекше графо-жазамын деген сз).

Химиялы рамы таза кміртек бола бермейді. Ішінде оншаты процентке дейін оспалары болады. Графит электр тоын жасы ткізеді. Ота те тзімді. Кміртек атомдары р абатта алты ырлы саина жасай коваленттік байланыс жасай орналасан, ол абаттар зара молекулалы байланыспен рекеттескен.

Графит табиатта жоары температурада, ауа жо жадайда кміртектен пайда болады. Ол метаморфты минерала жатады, длірек айтса кмірді згеруінен туады.

Графит химиялы ыдыстар жасауа, арандаш ндірісінде, электр ндірі-сінде электрод жасауа, бояу жасауа, майлауа май ретінде жне атомды энергия ндіру ісінде олданылады.

СССР-да Байкал клі жаалауында ірі кен орны табылан. азастанда графит кені Аягз ауданында Сиялысай деген жерде кездеседі.

Графит табии аз суланатын минерал. Сондытан ол флотациялы діспен алынады.

Ккірт (S). аттылыы 1-2, меншікті салмаы 2,05-2,08. Электр жне жылу ткізгіштігі нашар, сары тсті, аттылыы те тмен, тез балиды.

Ккірт кей жадайда таза трінде, кбінде табиатта топыра немесе органикалы заттармен, мнай немесе газдармен араласып кездеседі.

Ккірт – жер жзінде кп тараан элементті бірі. Оны жаратылысын ш трге бледі: 1) газбен ілесе шан ккірт сырта шыып кристал трінде атады, 2) шгінді жыныстарда микробтарды серімен ккірт сутек осындысы пайда болады, 3) ккірт кптеген металдармен ерігіштігі аз минералдар тзеді (сульфидтер).

Ккіртті е кп олданылатын орны ккірт ышылын алуда. ндірісті кп саласында осы ышыл олданылады. Одан баса резеке, ааз, бояу, сіріке, былары илеу сияты орындарда пайдаланылады.

Оны кристал рылысы графитке келеді: саиналы молекулаларда атомдар коваленттік байланысады да, ол молекулалар зара лсіз байланысады. Осыны нтижесінде ккірт суланбайды. Тау жыныстарынан блуде олданылатын негізгі діс – флотациялы діс. Шгінді ккірт кеніні е кп жері Орта Азияда, Поволжьеде кездеседі.

Алтын (Au). Жеке элемент трінде кездесетін минералдарды ішінде е кп тараан жне адам баласына те ерте замандардан бері белгілі металл осы алтын. аттылыы 2,5-3. Меншікті салмаы 12,0-19,3. Балу температурасы 1001⁰С. Жылу мен электр тоын те жасы ткізеді. Ол жмса, оай созылан металл. те маызды асиеті тотыпауы жне ышылдарда ерімейді. Тек циан тздарында жне патша сйыы аталатын оспа ышылда ана ериді.

Алтын табиатта те таза болып кездесе бермейді. Оны ішінде кбінде кміс жне баса металдар (мыс, палладий, висмут) кездеседі. Таза трінде ашы, жарыраан сары тсті болса, ал кміс оспасы болса тсі а сары болып келеді.

Алтын ашалы нды металл. Ол шекейлік-кркемдік істерде, зергерлік бйымдар жасауда олданылады. Алтын жеке трде кездесуінен баса кптеген сульфидті минералдар рамына изоморфизм жасай кіреді. Жеке трі тау жыныстарынан ауырлыына байланысты гравитациялы діспен, ал сульфидті минералдар рамында болса флотациялы діспен, не цианмен еріту арылы блінеді.

Алтын кені р елдерде кп кездеседі.

Кміс(Аg). Кміс жеке трінде те сирек кездеседі. Ол кбіне алтын, мыс, орасын, сынап, сурьма оспаларымен аралас келеді. аттылыы 2,5. Меншікті салмаы 10–11, жылтыр, металды тсі а. Жылу мен электр тоын жасы ткізеді.

Кмісті жаратылысы–магмалы. Ол кбіне сульфидті минералдар ра-мында жиі кездеседі, сіресе орасын минералдар рамында кбірек болады. Жалпы жаратылыс жаынан кміс алтына кп сайды. Біра ол жер бетінде алтындай тзімді емес, беті арайып азыра тотыады. Алтына араанда кп тарамаан минерал. Ол азот ышылында, тз ышылында жасы ериді.

Кміс аша жасауа, химиялы ыдыстар жне ас ыдыстарын жне ртрлі орытпалар жасауа олданылады. Оны то ткізгіштігі мыстан кп жоары боландытан аспаптарда тйісу нктелерінде пайдаланылады. Блармен атар, оны бактерицидтті асиеті жоары.

Мыс (Сu). Ол баса жеке кездесетін элементтермен салыстыранда (С, Au, Ag, S) химиялы таза элемент. Кейде 2,5 %- ке дейін кміспен алтын оспасы кездеседі. аттылыы 2,5 – 3,0, меншікті салмаы 8,5 – 8,9, тсі ызылтым келеді. Балу температурасы 1080⁰C. Ол оай созылыш,электр тогын жасы ткізеді. Соан байланысты оны е кп пайдалынатын орны электр сымдарын жасау екені белгілі.

Кміс азот ышылында тез ериді, ал тз ышылында баяу еріп хлорлы мыс осындысына айналады.

Мыс адамны мір тарихында кп замандардан бері белгілі. Соан бай-ланысты, кп уаыт мыс, ола дуірлері атананын білеміз.

Мыс жер ойнында бірсыпыра элементтермен бірігіп, сіресе ккіртпен 250 минералдар трінде кездеседі.

азіргі кезде ол электротехникада, машина жасау ндірісінде, аспаптар, ыдыстар жасау шін, аша жасауда, ола жасауда кеінен олданылады.

азастанда аырат, Жезазан сияты лкен кен орындары бар. Олармен атар полиметалды кендерде жиі кездеседі.

Платина (Pt). Табиатта оны рамы таза емес, сіресе онда темір кп кездеседі. Темірі кп платинаны поликсен дейді. Сонымен атар платина тобына кіретін элементтер: осмий (Os), паладий (Pd), родий (Rh), иридий (Ir) т.б.

Платина химиялы асиеті жаынан тотыпайтын алтына сас. Оны а алтын деп те атайды. Оны аттылыы 4–5, меншікті салмаы 14–19, тсі ашыл ср. Балу температурасы 1780⁰C.

Платина негізгі тау жыныстарымен бірге кездеседі, яни магмалы, сиректеу гидротермалы трде де болады. Ол шашыранды кендерде де кездеседі.

Платинадан жоары температураа шыдамды химиялы ыдыстар жасайды.

Сынап (Hg). Сынып сйы металл, меншікті салмаы 13,6, айнау температурасы 357 ⁰C, балу температурасы – 38,9 ⁰C. Онда кейде кміс пен алтын да кездеседі. Азот ышылында ериді. Буы, тзы те улы. Ол ккіртпен осылса ерігіштігі те тмен атты киноварь (HgS) атты сульфидті осылыс жасайды. Сйы сынап осы минералды ысты блатарда тотыып (вулкан рекеті пайда болан жерлерде) тнып еруінен пайда болады. Ауырлыына байланысты жылдам озалып жарышалара кіріп жиналады.

Сынап азастанда Торай сурьма кенінде жне Жарма ауданында аздап табылан.

Темір (Fe). Темір жерде екі трде кездеседі. Бір трі жерді зінде пайда болан темір, екіншісі – аспаннан метеорит трде тскен темір.

Темірді аттылыы 4–5, меншікті салмаы 7–8. Тсі ара оыр. Магниттік асиеті бар. Таза темір сирек кездеседі жне негізді, не ультранегізді магмалы жыныстармен байланысты болады. те ірі таза темір Гренландияны батыс жаалауында жне Германиядаы Кассель аласыны маайында табылан. Осы екі кен орындарында темір осылыстары пирротин (FeS) жне когенит (FeC) трінде кездеседі. Соан байланысты таза темір жаратылысы осы минералдармен байланысты болуы керек деген жорамал бар.

рине, жек элемент трінде кездесетін темірді ндірістік маызы жо. азіргі кезде темірді басты кздері болып (ндіріс шін) оны тотыты минералдары болып саналады.

азіргі заманда металдарды ішінде е кп пайдаланатыны темір екені белгілі, демек азір темір заманы. Ол барлы ірі нерксіп пен машина жасау ндірісіні негізгі металы болып табылады. Темірсіз жасалатын машина жо десек арты болмас.

Темірді ндірісте андай трлері алынатыны, оны минералдары туралы кейінірек толыыра тотаймыз. Сол сияты, жеке элементтер туралы сз боланда оларды жаратылысыны ерекшеліктері арастырылан жо. ол ерекшеліктеріні мнін толы тсіну шін р элементті атом рылыстарын жетік білу ажет. Содан кейін оларды валенттіліктерін, атомды жне ионды радиустарын еске ала отырып кристалды торларыны рылысымен байланыстыру ажет. рине, блармен атар минералды андай геолиялы жадайда пайда болу задылытары бірінші кезекте аралуы тиіс.

орыта айтса, жеке элементтерді жаратылу ерекшеліктерін атты затты физикасымен байланысты. Ол бл пнні бадарламасына кірмейді. Бл пнде ойылатын масат-жер байлыын тиімді пайдалану шін оны райтын минералды ысаша жаратылыстарын, асиеттерін, оларды кендерден бліп алу шін ажетті деректермен танысып білу

дебиет: 1-нег.[201-217],2-нег.[44-53]

Баылау сратары:

1. Минералдар андай топтара блінеді?

2. Жеке элементтерге нелер жатады?

3. Жеке кездесетін асыл металдар.

4. Асыл металдардан баса жеке кездесіп алатын металдар.

5. Жеке кездесетін металлоидтар.

6. Алмаз бен графит арасындаы лкен айырмашылыты негізгі себебі не?

7. Алмазды олданылуы.

8. Графитті олданылуы.

9. Ккіртті негізі не шін олданылады?

10. Платина тобына кіретін элементтер.

11. Сынапты ерекше асиеті.

12. ндірісте темір андай минералдардан алынады?

13. Алтынны асиеттері, оны еріткіштері.