ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ

В ЗЕМНОЙ КОРЕ

Теперь рассмотрим минеральный состав земной коры с позиций строения кремнекислородных радикалов. За счет внутренней энергии Земли магма - расплав, состоящий из основных пород (ортосиликаты магния и железа и их твердые растворы), поднимаясь по трещинам на поверхность, обогащается кремнеземом, глиноземом, водой. При этом с понижением температуры из него кристаллизуются сначала тугоплавкие минералы, а оставшийся расплав снова взаимодействует с встречающимися на его пути породами, образующиеся кристаллы взаимодействуют с гидротермальными водами. Из образовавшихся растворов выкристаллизовываются минералы, содержащие воду. Безусловно, это очень упрощенная картина сложных геохимических процессов, происходящих в действительности. К^г основным минералам относятся оливины - ортосиликат магния М§28Ю4 , в котором часть катионов магния может быть замещена на Ре2 +. Поэтому для оливинов принимается общая формула [М§, Ре]2[8Ю4], а их структура образована изолированными тетраэдрами [8Ю4]4 -, соединенными между собой катионами. При увеличении содержания 8Ю2 образуются пироксены - метасиликаты натрия, магния, кальция, железа, содержащие бесконечные метасиликатные цепочки (8ЮЗ)? (рис. 2). В зависимости от природы катиона найдены различные виды изолированных и более сложных цепочек. Минерал жадеит ЫаА1[812О6], о котором шла речь, также относится к группе пироксенов, то есть к минералам с цепочечной структурой. Ионы натрия и алюминия образуют катионную составляющую структуры.

Что такое минерал (БУЛАХ А.Г., 1999), НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Обсуждается современное содержание понятия "минерал". Даются краткие сведения о минеральном составе земной коры и тел Солнечной системы, о биогенных минералах и антропогенных веществах. Рассматриваются представления о специфических чертах химического состава минералов.

ЧТО ТАКОЕ МИНЕРАЛ

А. Г. БУЛАХ

Санкт-Петербургский государственный университет

ВВЕДЕНИЕ

Каждому известны устоявшиеся словосочетания "драгоценные камни", "минеральные соли", "минеральные воды". Они вошли в наш язык давно и прочно. Но что же такое в действительности минерал и как его сущность трактует современная наука? Для начала проще всего назвать в качестве типичного примера минералов такие составные части гранитов, как полевой шпат микроклин К(А1813О8), кварц 8Ю2 , слюда мусковит КА12(А1813О10)(ОН)2 . Они, должно быть, уже известны в той или иной мере школьникам из уроков природоведения, географии, химии. Итак, минералы прежде всего - это вещества, из которых состоят горные породы: граниты, сланцы, известняки, глины. Такими же простыми примерами минералов являются драгоценные камни топаз А12(8Ю4)Р2 , алмаз С, рубин и сапфир - оба А12ОЗ , гиацинт 2г(8Ю4), главные рудные минералы железа магнетит , гематит Ре2ОЗ и многие другие.

"Минерал - это природное химическое соединение кристаллической структуры, образовавшееся на Земле как результат геологических и геохимических процессов или эквивалентных процессов на внеземных телах Вселенной" - такое определение опубликовано в 1995 году в журнале "Записки Всероссийского минералогического общества" и других ведущих минералогических журналах мира Комиссией по новым минералам и названиям минералов (КНМ) Международной минералогической ассоциации. К этой формулировке пришли ученые многих стран в результате долгого и трудного коллективного обсуждения. Поясним лишь термины "геологические" и "геохимические" процессы. Первый охватывает все явления формирования и существования на Земле горных пород: гранитов, мраморов, песчаников и т.д., второй относится к явлениям взаимодействия и существования химических элементов в ходе геологических процессов. Все называвшиеся выше минералы строго соответствуют принятому определению: они являются природными химическими соединениями, обладают кристаллической структурой, образовались в результате тех или иных геологических и геохимических явлений.

В 1765 году Н. Лемери в своем курсе "Общей химии" разделил все вещества на минеральные, растительные и животные. В 1820-1830-х годах Я. Берцелиус противопоставил друг другу органическую и минеральную, или неорганическую, химию. Именно как отражение тех старых подходов и теперь в языке бытуют указанные в начале статьи словосочетания "минеральные соли",  "минеральные воды" или слова о минералах в составе различных

лекарственных, гигиенических и других препаратов. В большинстве случаев они не соответствуют современной научной трактовке понятия "минерал". Например, термин "минеральные краски" вовсе не означает, что они обязательно приготовлены на основе природных минералов. Его пришедший к нам из прошлого смысл заключается в том, что в отличие от растительных красок минеральные состоят из пигментов неорганического происхождения. Ими могут быть в равной мере как собственно минералы, так и искусственные химические вещества (оксиды, силикаты, сернистые и другие соединения).