Мрамор – горная порода, которая образуется из кальцита или доломита в результате метаморфизма. Обычный известняк, состоящий из карбоната кальция (тот самый кальцит) обычного карбоната (соединения кальция и магния с CO3) или обоих минералов, после воздействия высоких температур и давления изменяет свою кристаллическую решетку. Так получается мрамор.
Исходный материал может содержать примеси – к примеру, кварц, халцедон, пирит, каолин. Эти примеси влияют на качество мрамора, определяют его цвет.
В природе существует огромное количество видов мрамора. Их классифицируют по цвету, по особенностям структуры, по сцеплению между зернами, по месту добычи.
По цвету: условно деля породу на чисто белый мрамор и цветной. Цвет зависит от того, какие примеси содержатся в исходном материале. Так, в красный (или ржавый) цвет мрамор окрашивает оксид железа, желтый цвет получается за счет присутствия в составе лимонита или карбоната марганца. Сульфит железа окрашивает мрамор в сине-черный цвет. А примеси графита или битума раскрашивают мрамор во все оттенки серого, голубого и черного цветов.
По размеру зерен выделяют мелкозернистый мрамор, мрамор со средними и крупными зернами. Обработке легче всего поддается мелкозернистый, за что он и ценится выше своих "собратьев".
Различие видов мрамора по месту добычи носит чисто условный характер. Сложно сказать, какой мрамор лучше – турецкий, итальянский или, к примеру, греческий. Все зависит от качества обработки, от цены, от способа добычи и даже от направления распила породы. Именно распил помогает выявить рисунок мрамора, а цвет прояляется после шлифовки.
Мрамор ценят за то, что эту породу легко шлифовать, так как мрамор пластичен. После шлифовки появляется замечательный глянец, который ценится в строительстве и декорировании интерьеров.
Также мрамор весьма прочен, стоек к износу. А его высокий показатель термостойкости делает мрамор незаменимым материалом при строительстве, к примеру, каминов.
Мрамор добывают во всех странах. Чаще всего используют открытый способ. Хотя нередко применяют и закрытый метод добычи.
В России первым стали применять мрамор из Карелии. Он нежного палевого цвета с неповторимым рисунком. Карельский мрамор украшает стены Зимнего дворца, Казанского и Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге.
НА Урале разработано свыше 20 месторождений. Самые известные – Октябрьское, Починское, Першенское, Коелгинское месторождения.
В Сибири и на Алтае известно свыше 50 месторождений, но активно разрабатываются только три: Пуштулимское (здесь добывают белый мрамор с красивыми красно-зелеными прожилками), Граматушинское (сине-розовый мрамор) и Петеневское (серо-розовый и кремовый камень).
За рубежом особо ценится итальянский мрамор, добытый в Карраре. С глубокой древности известны месторождения в Греции: Панделиконское и Паросское месторождения.
Богаты мрамор республики Средней Азии. В США большая часть залежей мрамора находится в Аппалачинских горах. В Африке – в северных и восточных регионах.
Мрамор издавна используют в строительстве: для облицовки зданий, каминов, создания столешниц, облицовки полов и стен, создания мозаичных композиций и декоративных украшений интерьера.
Еще одна давняя традиция – использовать мрамор для отделки садов и парков. Этим камнем облицовывают фонтаны, перила лестниц, беседки.
Доски из мрамора широко применяют в электротехнике – из них создают приборные щиты. Мраморную муку используют в сельском хозяйстве.
xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai
10
Научно-практическая конференция школьников «Первые шаги в науку»
Тема работы - «Минералы».
Бабушкин Андрей
г. Тольятти, школа № 58, 3 «Б» класс.
Научный руководитель – классный руководитель Гамзова Н.П.
Актуальность темы.
В течение многих тысячелетий минералы волнуют умы человечества. Благодаря изучению образования минералов ученые узнают о процессах, происходящих в земной коре. Постоянное изучение свойств раскрывает все более широкий спектр применения данных пород. Это прекраснейшие сокровища Земли, которые играют огромную роль во многих областях науки и техники.
Целью моего доклада является общее представление о расположении, строении и применении различных минералов, изучение их разновидностей.
Для составления доклада я использовал не только книги, брошюры, журналы, но и интернет-сайты, из которых узнал много нового про свойства и разные особенности данной группы богатств Земли.
Введение.
Земная кора состоит в основном из веществ, называемых минералами - от редких и чрезвычайно ценных алмазов до различных руд, из которых получают металлы для наших повседневных нужд.
Минералы сыграли важнейшую роль в развитии человека и создании цивилизации. В каменном веке люди пользовались кремниевыми орудиями труда. Около 10 000 лет назад человек освоил способ получения меди из руды, а с изобретением бронзы (сплава меди и олова) начался новый век - бронзовый.
С начала железного века 3300 лет назад, человек осваивал все больше и больше способов использования полезных ископаемых добытых из земной коры. Современная промышленность по-прежнему зависит от минеральных ресурсов Земли. Знания о том, что они собой представляют, как оказались там, где мы их нашли и умение отличить их друг от друга необходимы при поиске новых залежей.
1. При застывании магмы образуются магматические породы, а также минералы. Кристаллические минералы, например, кварц, полевой шпат и пириты, встречаются в пустотах породы. 2. Аллювиальные отложения рек привлекают геологов потому, что в этих местах скапливаются драгоценные камни и металлы из-за выветривания и эрозии различных пород. 3. Известняк, измененный под воздействием температуры и магматических газов, является источником руд некоторых металлов, например, меди. 4. Там, где глинистый сланец подвергся воздействию высоких температур, появляется гранат. 5. В гидротермических жилах добывают золото и серебро. 6. Отложения песка, гравия и галечника эродировали из известняка и песчаника. 7. Метаморфическая порода, подвергшаяся огромному давлению и претерпевшая большие изменения, таит в себе бирюзу, а иногда и изумруды. 8. Осадочные напластования часто содержат доломит.
Ученые насчитывают около 3000 видов минералов, но только 100 из них достаточно широко распространены. Минералы относятся к неорганическому (неживому) миру. Чаще всего они являются твердыми веществами. Исключение составляет ртуть.
Золото, один из самых дорогих минералов, добывают в виде песка, пластин и самородков. Часто золотодобывающие шахты уходят на много километров под землю. Золоту часто сопутствует уран.
Органические и неорганические вещества
Многие называют минералами все, что добывают из земли. Они относят к этому разряду также ископаемое топливо, например, уголь. Однако, минералоги - люди, которые профессионально изучают минералы - считают, что уголь, нефть и природный газ - органические субстанции, поскольку образовались из остатков когда-то живых растений и животных, а потому минералами не являются.
У минералов определенный химический состав. Они всегда однородны, другими словами, все части минерала одинаковы. Этим они отличаются oт горных пород, состоящих из нескольких минералов.
Минералы состоят из химических элементов, т. е. веществ, которые уже нельзя разложить на другие вещества химическим путем. Из 107 известных науке элементов 90 встречаются в естественном виде в земной коре. Некоторые, их называют самородными элементами, пребывают в земной коре в чистом или почти чистом виде. Существует 22 самородных элемента, среди них - золото, серебро и алмазы (одна из форм углерода).
Земная кора
Два элемента, кислород и кремний, составляют 74 % массы земной коры. Другие шесть элементов (алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний) - еще 24,27 %. Все вместе они формируют почти 99 % земной коры.
Самые распространенные минералы - это силикаты, химическое соединение кислорода и кремния, часто с примесью одного или более из остальных шести элементов. Чаще всего встречаются такие силикаты, как кварц, слюда и полевые шпаты. Все три в разных пропорциях являются основными компонентами разных типов гранита. Кварц, эродированный из гранита, часто накапливается на побережье и образует песчаные пляжи.
Определение минералов
Часто встречающиеся минералы, такие как полевые шпаты, кварц и слюда, называются породообразующими. Это отличает их от минералов, которые находят только в небольших количествах. Кальцит - еще один породообразующий минерал. Он формирует известняковые породы.
В природе существует так много минералов, что минералогам пришлось выработать целую систему их определения, основанную на физических и химических свойствах. Иногда распознать минерал помогают очень простые свойства, например, цвет или твердость, а порой для этого требуются сложные тесты в лабораторных условиях с применением реагентов.
Некоторые минералы, такие как лазурит (синий) и малахит (зеленый), можно распознать по цвету. Но цвет часто обманчив, потому что у многих минералов он довольно широко варьируется. Различия в цвете зависят от примесей, температуры, освещения, радиации и эрозии.
Черта минерала и твердость
Если поскрести минерал, у нас получится порошок, называемый чертой минерала. Черта является важной характерной особенностью; она иногда отличается от цвета минерала в образце и обычно постоянна для одного и того же минерала.
Система кристаллической симметрии (сингония)
Оси симметрии кристаллов,
Специфические для каждой системы примеры кристаллизации минералов в каждой системе
Пирит относится к Кубической сингонии. У него 12 или 6 граней. Еще один пример этой системы - алмаз.
Вульфенит относится к тетрагональной сингонии у него красивые желто-оранжевые кристаллы. Минерал находят в местах отложении свинца. Блеск варьируется
Топаз относится к ромбическим кристаллам. Этот красивый драгоценный камень, обычно желтого цвета, иногда может быть бесцветным небесно голубым и даже розовым, если подвергся воздействию высокой температуры.
Ортоклаз - это моносимметричный кристалл. Он бывает белым розовым, желтым или коричневым. Важный компонент магматической породы.
Бирюза - хороший пример триклинной сингонии, хотя правильные кристаллы образует редко. Обычно ее находят в виде аморфного минерала.
Из берилла получится изумруд, если он окрашен примесью хрома. Виды кварца, рубин и сапфир могут кристаллизоваться как гексагональные минералы.
Высокотемпературный кварц (слева) относится к тригональным кристаллам типа драгоценных камней. Встречается как в тригональной, так и в гексагональной сингониях Доломит тоже может иметь любую из этих сингонии.
Еще минералы различаются по твердости, оцениваемой по шкале Мооса (по имени австрийского минералога) от 1 до 10. Мягкий минерал тальк на ней соответствует 1, а алмаз, самый твердый из природных материалов, - 10.
Удельный вес
Удельный вес, или плотность, - это соотношение между весом вещества и одинакового количества воды. Это довольно важная для определения величина. Если мы примем удельный вес воды за 1, то у большинства минералов он варьируется от 2,2 до 3,2. У некоторых минералов (таких немного) очень высокий или очень низкий удельный вес. Например, у графита он равен 1,9, а у золота от 15 до 20, в зависимости от чистоты.
Еще одним показателем для определения минералов является кливаж, т. е. то, как минерал распадается на части при ударе. Можно получить информацию о минерале и поднеся его к свету. Прозрачные минералы так легко пропускают свет, что сквозь них все видно Полупрозрачные тоже пропускают свет, но сквозь них уже ничего не видно Непрозрачные минералы вовсе не пропускают свеч, а, наоборот, поглощают его или отражают. Эти свойства также используются в процессе определения. Часто у минералов бывает металлический или радужный блеск. Например, у галена (свинцовая руда) - металлический блеск, он блестит почти как металл, а у большинства силикатов - стекловидный, они напоминают блестящее стекло. Существуют и другие виды блеска - адамантовый (как у алмаза), жемчужный, шелковистый (или атласный), землистый (тусклый). У некоторых минералов может быть несколько видов блеска. Так, блеск кальцитов варьируется от стекловидного до землистого.
У многих минералов есть специфические свойства, по которым их легко узнать. Например, скородит и самородный элемент мышьяк при нагревании пахнут чесноком, а тальк - мыльный на ощупь.
Некоторые минералы флюоресцируют (светятся или меняют цвет) в ультрафиолетовых или рентгеновских лучах. Другие электрически заряжаются при нагревании или под давлением
А есть минералы, распознать которые можно только посредством специальных тестов в лаборатории Одни растворяются только в горячих кислотах, а в холодных - нет, другие - только в концентрированных, но не в разведенных.
Шкала твердости Мооса.
| Твердость | Минерал | Тест |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Тальк Гипс Кальцит Флюорит Апатит Ортоклаз Кварц Топаз Корунд Алмаз | Можно поцарапать ногтем Можно поцарапать острой сталью Легко царапает стекло Царапает любой другой материал |
Кристаллы
Минералы имеют определенный состав и свою химическую формулу. Так как у каждого минерала определенный и постоянный состав, атомы его элементов выстраивают правильную трехмерную решетку специфической для него структуры Эти кристаллические решетки являются геометрическими фигурами, плоские грани которых располагаются симметрично. Если вы на какое-то время оставите в плоской посуде немного соленой воды, она испарится, и на дне образуются кристаллы соли. В увеличительное стекло видно, что они представляют собой правильные кубы.
Изучение кристаллов важно для определения минералов, т. к. кристаллы большинства минералов имеют определенную форму. Существует семь основных кристаллографических, или изометрических, систем, называемых сингониями. Алмаз, например, принадлежит к кубической системе, рубин - к гексагональной, бирюза - к триклинной. Каждую систему можно описать в соответствии со спецификой ее симметрии - свойства, которое при вращении кристалла вокруг оси позволяет ему появляться в тождественном виде два или больше раз за один полный оборот. Кристалл можно определить по количеству осей симметрии.
Драгоценные минералы
Еще в каменном веке люди делали украшения из золота, в бронзовом веке - из серебра. Сегодня в распоряжении ювелиров множество минералов. Самые дорогие драгоценные камни - это алмаз (особенно бесцветный), а также изумруд, рубин и сапфир, которые ценятся в первую очередь за цвет. Эти камни настолько дорогие, что их вес измеряют в каратах. Один карат равен 200 миллиграммам.
Алмазы формируются под огромным давлением в структурах магматической породы в форме трубы, кимберлитах. Они зарождаются глубоко в мантии Земли. Алмаз - это разновидность химически чистого угля и по химическому составу не отличается от обыкновенного мягкого минерала графита, знакомого нам по карандашам. Алмаз ценят за твердость и блеск, приобретаемый при огранке и шлифовке.
Причина такого отличия алмаза от графита в том, что у них по-разному расположены атомы, а значит, они имеют разную внутреннюю структуру Способность вещества существовать в двух и более формах при одинаковом химическом составе называется полиморфизмом.
Так, например, изумруд - это редкая и зеленая разновидность берилла. Самые красивые экземпляры находят в Колумбии (Южная Америка). А самые известные в мире рубины (разновидность твердого минерала корунда) - в Мьянме (бывшая Бирма). Прекрасные сапфиры (голубые корунды) добывают также в Азии - на Шри-Ланке и в Таиланде.
Интересные факты о некоторых минералах.
А знаете ли Вы, что...
Главный химический элемент драгоценных камней – кислород.
Жемчуг.
Жемчуг образуется таким образом - песчинка попадает в ракушку, которая пытается изолировать инородное тело от себя, обволакивая перламутром. Именно так и появляется жемчуг.
Одной из крупнейших жемчужин следует считать «Жемчужину Аллаха», добытую в 1934 году у Филиппинского острова Палаван в Южно-Китайском море. Она напоминала по форме голову человека в чалме, имея в длину 24 см, а вес — более 6 кг.
Очень редко две или более жемчужины срастаются. Самым примечательным примером такого явления служит жемчужина «Большой Южный Крест». Когда ловцы открыли раковину, они обнаружили что внутри в виде креста срослись целых девять жемчужин.
Наиболее высоко ценится жемчуг, имеющий идеально круглую форму.
Предполагается, что рост жемчуга происходит слоями, подобно годовым кольцам деревьев. Скорость отложения перламутра со временем уменьшается, поначалу составляя около 2 мм в год.
Алмаз.
Алмаз это минерал, выкопанный из породы в первозданной форме и виде, а бриллиант это тот же камень, но уже прошедший искусную огранку.
Шлифовать и пилить алмаз можно только алмазом.
Самые богатые месторождения алмазов находятся в Африке. В России ими славится Якутия.
Самый крупный алмаз был обнаружен в Южной Африке в 1905 г. Имя его Куллинан. Вес его составлял 3106 каратов. «Куллинан» был распилен; получилось 105 бриллиантов; два самых крупных украсили королевский скипетр и императорскую корону Великобритании. В настоящее время Малая Звезда Африки является украшением британской короны. Большая Звезда Африки украшает королевский королевский скипетр.
Знаменитый бриллиант Голубое сердце, который носила Кейт Уинслет в фильме Титаник. Он был найден в южноафриканской шахте Премьер. Этот бриллинт весит 30,82 карат и был огранен в Париже в 1909 году. С тех пор его многократно перепродавали. Он был во владении ювелирного дома Картье и многих других ценителей. В данный момент Голубое сердце находится в США в бриллиантовой коллекции одного из музеев. Надеемся наша статья помогла вам узнать что-то новое и интересное про алмазы и бриллианты нашей земли.
Кораллы.
Самые хорошие красные кораллы с давних времен находят в Средиземном море.
Японские и американские врачи пришли к выводу, что обработанные белые кораллы могут с успехом применяться в хирургии. Белые кораллы срастаются с костями человеческого скелета почти без швов.
Аметист.
Аметист — это кварц всех оттенков сине-фиолетового и пурпурно-фиолетового цвета, от темно-фиолетового, иногда до почти чёрного, до чуть заметного лилового, розово-сиреневого или лавандового. Цвет аметиста нежного розово-фиолетового оттенка в ювелирном деле имеет название «Французская роза». Под длительным действием солнечного света темный аметист бледнеет.
В древней мифологии аметист считался амулетом от ядов, от бурь и града, а также нашествия насекомых.
Кварц.
Кварц - это один из наиболее часто встречающихся минералов в недрах. Этот камень занимает важнейшее место в жизни нашей планеты. Именно с этим минералом ученые связывают развитие жизни на Земле.
На Востоке розовый кварц был весьма популярным - там его называли "камнем сердца", считая, что своим нежным розовым оттенком он воздействует на сердце созерцающего его человека и наполняет его любовью.
Янтарь.
Янтарь – это окаменевшая смола вековых деревьев.
Янтарь может быть не только белым, желтым, оранжевым, красным, но даже зеленым и голубым. Разнообразие окраски объяснено происхождением смолы. Зеленый и голубой янтарь получается из смолы рожкового дерева, а желтый и его оттенки – из смолы хвойных пород. Янтарь голубого цвета встречается только в Центральной Америке.
Очень часто внутри застывшего янтаря можно встретить насекомых и пресмыкающихся. Самые известные находки – это десяти сантиметровая ящерица, целая лягушка и семисантиметровый хамелеон. Такие находки стоят более 10 тысяч долларов. Однако, недавно был найден кусок янтаря, внутри которого находился четырехсантиметровый паук. Ученые определили возраст паука – более 120 миллионов лет.
Заключение.
Знания о минералах, условиях их нахождения и представления об их происхождении накапливались человеком с древних времен. Его орудия труда, строительные материалы, гончарное дело, рождение металлургии, соляной промысел, краски, скульптурный камень, украшения, врачевание, – все это связано с использованием минералов и давало человеку первые знания о камнях, рудах и их составных частях – минералах. Минералогия – это наука, изучающая минералы, способы их отыскания и использования. Без применения минералов не обходится даже атомная энергетика и самолетостроение.
Список используемой литературы.
Коллекция журналов «Минералы сокровища Земли»
Ф. Рабиза "Опыты без приборов" и "Космос у тебя дома"; Л.А. Горев "Занимательные опыты по физике"
П. Корбел «Минералы. Иллюстрированная энциклопедия»
Д. Стоун «Все о драгоценных камнях»
А.Е. Ферсман «Занимательная минералогия»
http://www.ecosystema.ru/08nature/min/index.htm
http://museion.ru/material/data1/2.1/mineral.html
http://wiki.web.ru/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2
http://geo.web.ru/druza/a-Sletov.htm
http://class-fizika.spb.ru/index.php/opit/613-op-agreg1
www.livemaster.ru/topic/203771-interesnye-fakty-o-kamnyah-i-minerelah
http://www.youtube.com/watch?v=iLoHx0XjuNo
Опыт по выращиванию кристаллов.
Очень красивый опыт можно сделать с кристаллами сульфат магния. Это вещество продается в аптеке под названием «английская соль», или «горькая соль». Для нашего опыта понадобится такой соли 300—350 г.
Вскипятим в чистой кастрюле три четверти стакана воды. Затем, не снимая кастрюлю с огня, понемногу всыпем в нее сульфат магния, все время помешивая. Когда соль начнет, не растворяясь, оседать на одно, медленно, осторожно заполним горячим раствором большой флакон и тут же плотно закупорим его.
Остудив раствор, можно показывать опыт.
Откроем флакон и бросим в него один кристаллик горькой соли. Можно увидеть, как жидкость на глазах превратится в сплошную массу кристаллов.
kopilkaurokov.ru
Реферат на тему:
Амети́ст (др.-греч. αμέθυστος, от α- «не» + μέθυσος «пьяница») — синяя, синевато-розовая или красно-фиолетовая разновидность кварца. Встречается обычно в виде свободно сидящих в пустотах и жилах среди кристаллических горных пород кристаллов и их сростков. Кристаллы образованы комбинацией плоскостей призмы и ромбоэдра, причём из всех кварцев именно для аметиста характерной чертой является преобладание граней ромбоэдра. Реже кристаллы имеют длиннопризматический или скипетровидный облик. Обычен в друзах и кристаллических щётках внутри агатовых жеод и в миндалинах и трещинах вулканических пород.
Название аметиста происходит из древнегреческого языка, где означает «не пьяный» или «неопьяняющий», и выражает собою поверие древних, что аметист предохраняет его владельца от пьянства. Красивый фиолетовый или вишнёво-синий цвет аметиста, которым он только и отличается от простого кварца и горного хрусталя, обусловлен не следами окислов железа и марганца, как думали прежде, а примесью органического красящего вещества.
Для аметиста характерна незначительная переменчивость окраски в зависимости от освещения. Устойчивость окраски аметистов из разных месторождений неодинакова; так, кристаллы аметиста из хрусталеносных жил как правило устойчивы даже к прямому солнечному свету, в то время как аметисты, находимые в жеодах среди осадочных пород обычно быстро выцветают под действием даже рассеянного солнечного света.
При прокаливании уже около 250° аметист теряет свою окраску, переходящую постепенно в жёлтую или зеленоватую, и становится бесцветным. Этим свойством аметиста пользуются часто шлифовальщики, пуская в ход искусственно обесцвеченные аметисты под видом аквамаринов или топазов. Наиболее ценимые по своей окраске и качеству уральские аметисты отличаются тем, что при искусственном освещении окрашиваются в красивый фиолетово-красный цвет, между тем как, например, бразильские аметисты при этих условиях несколько сереют.
Иногда аметист заключает в себе тонкие кристаллические пластинки гематита или игольчатые кристаллики гётита и тогда получает название «волосистого». Обычны для кристаллов аметиста, в особенности для крупных, жидкие и газово-жидкие включения; часто они имеют форму тончайших трубок-канальцев с пережимами и располагаются по радиусам от центра роста. Естественная смесь аметиста и цитрина называется аметрин.
Красивые друзы и кристаллы аметиста встречаются у Оберштейна в Биркенфельде, в Циллертале, в Зибенбюргене, Хемнице, у дер. Ватиха и Липовой близ Мурзинки на Ср. Урале, крупные кристаллы ювелирного качества на Приполярном Урале, на о. Цейлон, у бухты Св. Марии (St. Marys Bay), в Северной Америке и в особенно значительном количестве в Бразилии. Также на Мадагаскаре, в Уругвае, в Армении (щётки небольших кристаллов в агатовых жеодах).
Уникальное в своём роде месторождение «Мыс Корабль» находится на Кольском полуострове. Это месторождение известно аметистовыми щётками с ровной и иногда достаточно тёмной фиолетовой окраской.
Аметисты из коллекцииМузея им. Ферсмана
В последние десятилетия освоена технология (впервые в институте ФИАН в г. Александров) искусственного выращивания крупных (до 20-30 см.) кристаллов аметиста. Они в большом количестве обрабатываются, главным образом, в виде огранённых камней для вставок в ювелирные изделия, поступают в торговую сеть и в ряде случаев выдаются за натуральные. Отличить же их от натуральных только по внешнему виду бывает непросто даже искушённому ценителю или специалисту, а их объективная стоимость намного ниже.
Аметист был известен уже в Древнем Египте. В Древнем Риме аметист называли «благословенным камнем», считали, что он приносит удачу, покой и благо, успокаивает нервы и улаживает распри. В средние века его называли «апостольским камнем». Согласно большинству европейских астрологических календарей, этот камень может быть полезен людям, родившимся во второй половине февраля — первой половине марта. Знаменитый астроном XV века Доминико Навара писал: «..когда Солнце вступает в знак Рыб, родятся необычные люди. Часто они несут с собой на свет Божий дары муз — поэзию и музыку. Аметисты приносят им счастье».
wreferat.baza-referat.ru
Оглавление.
Введение………………………………………………………………2
Происхождение……………………………………………………….2
Химический состав. Кристаллическая структура…………………..3
Форма нахождения в природе……………………………………….3
Свойства………………………………………………………………4
Характерные горные породы………………………………………...4
Распространение………………………………………………………4
Применение……………………………………………………………5
История открытия применения………………………………………6
Мифы, легенды, поверия, фольклор…………………………………8
Разновидности…………………………………………………………9
Искусственные аналоги……………………………………………….9
Подделки………………………………………………………………10
Имитации……………………………………………………………....10
Искусственное изменение свойств…………………………………...11
Способы добычи и первичной переработки…………………………11
Экологические последствия добычи…………………………………12
Используемая литература и источники………………………………13
Приложения……………………………………………………………14
«Камень, а не глаз как шелк,
хоть рукой погладить».
Павел Бажов
Введение.
Малахит один из красивейших минералов. По выражению А.Е. Ферсмана, это «камень яркой, сочной, жизнерадостной и вместе с тем шелковисто-нежной зелени». Название этот минерал получил от греческого к(маляхэ) – мальва, окраска листвы которой похожа на цвет малахита.
Окраска малахита очень богата оттенками от светло-зеленого, почти голубого, до темного, густо-зеленого тона с характерным черноватым отливом. Очень прихотлива узорчатая разрисовка малахита: ленточная, струистая, лучисто-звезчатая, конценрически-круговая.
В моем реферате речь пойдет именно об этом замечательном минерале, который по праву может считаться русским, так как только в нашей стране были открыты те громадные месторождения, которые прославили его на весь мир.
Происхождение.
«Малахит – экзогенный минерал, образующийся в зонах окисления скарновых и стратиформных медно-сульфидных месторождений.»[10 стр.113]
«Образуется он чаще всего там, где медные руды выходят на земную поверхность. Особенно крупные залежи малахита образуются там, где медная руда залегает среди известняков. (Тогда грунтовые воды, размывая залежи сульфидов меди и окисляя их, постепенно насыщаются сульфатными и медными ионами. Эти активные растворы, попадая затем в известняки, легко растворяют их. А карбонатные ионы частично переходят в тот же раствор.) Как только концентрация меди и углекислоты становится достаточной, в трещинах, пустотах и маленьких пещерах, возникающих при растворении, отлагается новый минерал меди, ее водный карбонат – медная зелень, в том числе ее благородная разновидность – малахит.
Обычно в каждой пустоте сферолитов множество. Теснясь, сдавливая друг друга, наползая один на другой, они сливаются в прихотливые гроздевидные и почковидные сростки. Медные растворы, питающие растущие почки, содержат меди то чуть больше, то чуть меньше. Подчас между слоями малахита кристаллизуются другие, вторичные минералы, и каждый из вновь нарастающих слоев становится то темнее, то светлее. Волокна в таких почках часто и не видны, гораздо заметнее их концентрически-зональное строение.»[4 стр.21]
Химический состав. Кристаллическая структура.
«Малахит – один из главных минералов меди, содержит 57,4% чистого металла. Кроме меди, в его состав входят кислород, углерод и вода.»[ 4 стр.20]
«По составу малахит представляет собой водную углекислую соль меди – Cu[CO3][OH]2. Окиси меди в малахите содержится до 72%, поэтому он использовался как медная руда. Малахит кристаллизуется в моноклинной сингонии, призматическом виде симметрии. Окраска малахита объясняется присутствием иона меди. В результате взаимодействия медно-сульфатных растворов с карбонатными или углекислыми водами образуется малахит. Натечные формы малахита возникают в карстовых пещерах и полостях рудоносных известняков, куда фильтруются воды с бикарбонатом меди.»[6 стр.181]
«Крупные почковидные и гроздевидные образования, иногда сталактиты, характеризуются концентрически-зональным строением. Собственно кристаллы малахита – это очень тонкие иголочки. Они-то и образуют сплошные шары – сферолиты. Гроздья таких сферолитов срастаются в малахитовые почки.»[2 стр.136]
«В сечении натечные образования малахита часто имеют радиально-лучистые, полосатые и концентрические текстурные узоры.»[1 стр.77]
«Шелковистость» малахита, вдохновлявшая мастеров-камнерезов на создание замечательных украшений и шедевров русской мозаики, обусловлена строением минерала из сферолитов. «Каждый сферолит состоит из тончайших кристаллических волокон, расходящихся в разных направлениях по радиусам от одного центра. В сечении сферолитов можно видеть концентрические узоры, которыми и слагается кружевной рисунок малахита. Иногда сферолит состоит из отдельных, не сросшихся между собой иголочек и напоминает ежа.»[1 стр.159]
Форма нахождения в природе.
«Кристаллы малахита встречаются довольно редко. В природе этот минерал обычен в виде натечных образований осадочного происхождения, подобных тем, которые образуются в карстовых и иных полостях: в виде почек, гроздей, плотных и землистых масс, корок, налетов и других выделений.»[1 стр.76]
«Происхождение гипергенное: в зоне окисления медных сульфидных месторождений; также в медистых песчанниках. Минералы-спутники – азурит, куприт, тенорит, лимо-нит, вад, кальцит, хальцедон, хризоколла, церуссит и др. сульфиды меди. На поверхности устойчив, очень редко замещается азуритом и купритом. Часто образует псевдоморфозы по куприту, азуриту, халькопериту, пириту и др.»[5 стр.136]
Свойства.
Цвет. Цвет минерала никогда не бывает однотонным, он имеет определенный оттенок. У малахита окраска «представляет собой палитру зеленых тонов от светло-зеленого с голубизной («бирюзового») до густого темно-зеленого цвета («плисового»)»[6 стр.181] («Цвет ярко-зеленый, голубовато-зеленый, у кристаллов переходит в темно-зелены и черновато-зеленый»[5 стр.136]) Черта бледно зеленая.
Блеск «стеклянный до алмазного у кристаллов, для волокнистых и игольчатых разновидностей – шелковистый»[5 стр.136].
Прозрачность. Малахит считается просвечивающим минералом.
Излом «неровный. В изломе малахит имеет шелковистый отлив»[5 стр.136].
Спайность «в двух направлениях (под острым углом) совершенная»[5 стр.136], т.е. минерал раскалывается, образуя правильные геометрические фигуры,» в третьем – средняя»[5 стр.136], т.е. количество ровных и неровных сколов практически одинаковое.
Плотность (удельный вес) «3.9 - 4.1 г/см3»[6 стр.181]. Т.о. малахит относится к группе минералов средней плотности.
Твердость «3,5 - 4 по шкале Мооса. Малахит хрупкий» [6 стр.181].
«При взаимодействии с соляной кислотой растворяется с выделением углекислого газа» [6 стр.181].
Характерные горные породы.
Распространение.
Родина лучшего в мире поделочного малахита – Урал. «Известные месторождения малахита на Урале – Меднорудянское и Гумишевское – практически выработаны. Открыты крупные месторождения в Африке (Колвези в Заире), в Южной Австралии и в США, однако по цвету и красоте узоров малахит зарубежных месторождений не может сравниться с уральским» [6 стр.181]. В связи с этим малахит с Урала считается самым ценным на мировом рынке.
«Там этот зеленый самоцвет тоже возникает вблизи залежей медной руды. Но бывает, что малахит выглядит блеклым зеленым порошком. Порошковатый малахит покрывает и самородки меди сперва легким налетом, потом тонкой «рубашкой», а потом и вовсе замещает их» [4 стр.23].
Также был открыт рудник «Покровка-2» в Рудном Алтае.
Известны появления малахита в Казахстане (Чокпак). Также мелкие проявления малахит известны в Венгрии, Чили, ЮАР, Зимбабве, Намибии (Цумеб).[10]
Применение.
Малахит относится к минералам, в которых соединились польза от практического использования и природная красота.
Ценный поделочный декоративный камень. «Наиболее эффектен плотный натеный малахит зональной структуры, при полировке дающий красивый рисунок. Медная зелень – важный поисковый признак на месторождениях меди.»[5 стр.136]
Красота и прочность камня сделали его одним из важнейших материалов в искусстве. Из малахита изготовлялись броши. Исключительно красивы столешницы, особенно мозаичные. «В коллекции изделий из камня Эрмитажа одно из первых мест принадлежит предметам из малахита – около 200 ваз, столешниц, торшеров и других произведений камнерезного искусства.
В Эрмитаже декоративные вазы, чаши, торшеры и канделябры из малахита и другого цветного камня размещены в Галерее древней живописи, в зале итальянской школы, на площадке Советской лестницы, в Фельдмаршальском и Георгиевском залах. Наиболее художественно ценные бытовые вещи из малахита выставлены в Малахитовом зале. В его убранстве широко использован малахит. Вдоль длинных сторон зала установлено 8 малахитовых колонн, расположенных попарно, вдоль коротких сторон – 8 пилястров с капителями на белых мраморных постаментах. Под огромными зеркалами в деревянных золоченых рамах вделаны большие малахитовые камины. В центре паркетного пола, откуда расходятся деревянные лучи, стоит малахитовая ваза на треножнике из золоченой бронзы с крылатыми женскими фигурами и козьими ногами. Вдоль стен и окон стоят покрытые малахитовой мозаикой столы, торшеры и вазы. В четырех витринах выставлены разнообразные изделия из малахита – настольные украшения, пресс-папье, письменные приборы, шкатулки и коробочки для бумаг и др.
Кроме чаш, ваз, канделябров и бытовых изделий в Эрмитаже хранится памятник искусства прошлого века – «Малахитовый храм», выполненный в виде античного храма-ротонды. В нем малахит применен в отделке колонн.»[8 стр.198]
В настоящее время изделия из малахита – бусы, броши, перстни, кулоны – ценятся наравне с полудрагоценными камнями и пользуются большим спросом.
История открытия и применения.
«Малахит в предгорьях Урала был впервые открыт в 1635 г. и использовался для выплавки из него меди.»[6 стр.84] «В конце XVIII века на уральских медных рудниках стали попадаться крупные скопления сплошного густозеленого малахита. Первым прославился малахит Гумишевского рудника; Замечательные образцы этого камня хранятся во многих наших музеях. До сих пор в музее Горного института в Ленинграде находится великолепный монолит гумешевского малахита, весящий более 1,5 тонны.
Яркая красота уральского камня произвела большое впечатление. Малахит быстро завоевал общие симпатии, стал модным камнем, сравнявшись в цене с дорогими самоцветами. Наряду с лучшими драгоценными камнями он употреблялся на мелкие изделия – бусы, броши, серьги, вставки для колец. В большом ходу были также малахитовые табакерки.
Но в начале XIX века (1810-1814 годы) были открыты Меднорудянские залежи малахита, подобных которым человечество еще не знало. Здесь были какие-то особенные геологические условия, приведшие к одновременному скоплению больших количеств меди и больших количеств углекислоты. Исключительная мощность месторождения наводит на мысль, что малахит возник здесь не обычным путем переработки первичных медных руд холодными углекислыми водами поверхности. Можно предполагать, что горячие, поднимающиеся из глубины медоносные растворы внедрились по трещинам в сплошную массу известняков, растворяли и перерабатывали их, образуя среди них большие неправильные массы жилы малахита. Богатства этого месторождения были обнаружены не сразу. В первые годы добыча малахита из новооткрытого Меднорудянского месторождения была невелика. Лишь в двадцатых годах XIX столетия разработки рудника достигли основных залежей малахита и показали невиданный их масштаб. Уже не куски и кусочки нарядного камня, годные для брошей и табакерок, а громадные глыбы превосходного сплошного малахита извлекались из чудесного рудника, слава о котором быстро разнеслась по всему свету. Рудник выдавал ежегодно от 30 до 80 тонн первоклассного цветного камня. Вес наибольшей глыбы малахита, обнаруженной в недрах рудника, был путем расчета определен в 500 тонн.
Это месторождение по своему богатству, мощности, пригодности для изделий и для облицовки архитектурных украшений, а так же по красоте узоров и по чистоте окраски зеленых тонов является до сих пор единственным на всем земном шаре. Не приходится удивляться тому, что после такого открытия в истории нашего камня наступила на несколько десятков лет «малахитовая эпоха». Малахит стал излюбленным поделочным камнем. Но теперь кроме бесчисленных мелких предметов, ювелирных украшений и тому подобного, малахит начинает применяться в крупных изделиях и даже в зодчестве, прекрасные образцы которых стали теперь достоянием народа.»[13 стр.74-76]
После многих лет непрерывной добычи малахита мощные месторождения Урала были, конечно, сильно истощены. Но говорить об их полной выработанности, конечно, не приходится. В недрах земли, может быть даже в районе знаменитых уральских месторождений, еще хранятся многие десятки тонн яркого зеленого камня.
В 1835 г. была обнаружена огромная глыба малахита массой 250 тонн, а в1913 г. – массой более 100тонн.
Из маленьких кусков малахита изготовлялись великолепные краски.
«Этот красивый ювелирно-поделочный камень с эпохи неолита вплоть до античного времени служил для человека прежде всего медной рудой, а также краской и химической добавкой в стекло.»[1 стр.76]
Изделия из малахита разнообразны по своим формам и назначению. «Монументальные вазы украшали интерьеры дворцов, освещенные торшерами из камня. В парадных комнатах дворцов стояли столы, инкрустированные зеленым камнем. Мелкие изделия вроде шкатулок, ларцов, чернильных приборов, табакерок стали предметами обихода более широких слоев общества. Строгие формы малахитовых изделий великолепно сочетаются с цветовым богатством камня и его рисунком.»[8 стр.198]
«Металлурги в эпоху бронзового века, когда малахит был основным источником чистой меди, просто выплавляли ее из него. Медь, получаемая из него, была гораздо важнее самого поделочного камня.»[1 стр.76]
Этот минерал издавна привлекал внимание людей. «Древние греки украшали малахитом нарядные здания и залы. В Древнем Египте из малахита, добываемого на Синайском полуострове, изготовляли камеи, амулеты и украшения.»[6 стр.181]
«Активно применяли малахит в косметических целях: в Древнем Египте его порошок наносили на верхние веки, защищая таким образом роговицу глаза от беспощадного африканского солнца. Лишь во времена Древнего Рима камнерезы оценили его как великолепный поделочный камень, в полной мере открыв в нем сочность природных растительных красок и очарование нежного узора.»[1 стр.76]
Из малахита стали изготовлять амулеты, печати, вставки, а также детали интерьеров. В практических целях малахит используется до сих пор. Он является спутником, а значит поисковым признаком медных руд, залегающих близко к земле.
Мифы, легенды, поверия, фольклор.
«В качестве камня способного хранить маленьких детей от всяких напастей, с давних времен некоторые используют малахит. А вот по странным уральским поверьям, малахит – «радостный камень»; он приносит удачу и счастье, особенно добрым людям.»[1 стр.19]
Самые известные сказы об уральском малахите, объеденные темой «Малахитовая шкатулка», написал в 1939 году Павел Бажов. Однако сказы и предания о малахите существовали задолго до этого.
Существует одна старая легенда о чудодейственных свойствах малахита. Она гласит, что жили на свете мать и сын. Однажды мать заболела, и лекарь сказал, что спасти ее можно, только приложив к ее груди непрозрачный зеленый камень с красивыми узорами. Камень этот добывали в горах далеко на севере, и сын не успевал съездить за ним, так как матери быстро становилось хуже. Приезжий человек сказал, что в двух днях пути отсюда хан строит новый дворец и там много красивого зеленого камня, которым отделывают парадный вход.
Сын поскакал за камнем. Доскакав до места, он дождался, пока мастера уйдут, и забрал плитку величиной с две ладони, положил за пазуху и направился обратно к своему коню. Это было страшное дело – украсть у хана. Он знал, что если попросить камень для больной матери, то его бросят в тюрьму, поскольку хан своим имуществом ни с кем не делился.
Вдруг стражник заметил вора, который пригнул в седло и поскакал в горы. За ним организовали погоню. Беглец не успевал добраться до пещер и вслух произнес: «Что же делать?» Вдруг он услышал, что ему кто-то отвечает. С ним говорил его конь. «Положи камень мне на спину и упрись в него руками, тогда он сделает нас невидимыми»,- ответил конь. Так они и сделали. Стражники проскакали мимо, не заметив их. Сын привез камень матери. Зеленый камень привязали к груди больной, и хворь стала быстро уходить.[2]
Легенды и предания приписывали малахиту два свойства, которыми не обладали другие минералы. «Первое: малахит мог сделать человека невидимым. Второе: камень помогал понимать язык животных. Для этого надо было выпить из малахитовой чаши или прижать камень к телу так, чтобы его омыл пот.»[2 стр.21]
Малахит связан с созвездием Козерога, и считается, что он добрый талисман, прежде всего для родившихся под этим знаком. Малахит усилит дух Козерога, поднимет настроение и принесет здоровье и успех в дела.
Но он добр не только к ним. Мифы, легенды, сказы и сказания утверждают, что малахит способен помогать всем людям, правда, в определенных ситуациях. «Он пробуждает духовные и творческие силы человека, и носить его полезно тем, кто имеет отношение к творчеству, точнее к творческому труду.»[2 стр.21]
Разновидности.
«Министерством геологии СССР Разработан ОСТ41-117-76 «Малахит в сырье», по которому малахит разделяется на три сорт в зависимости от цвета и качества.»[6 стр.181]
«Во времена расцвета «малахитового производства» на Урале выделялись три основных сорта малахита: 1) «бирюзовый» - голубоватый с рисунком «кудрявистым» или «карельской березы», наиболее ценный, хорошо полирующийся; именно он шел на облицовку изделий; 2) зеленый, глубокого корпусного тона; 3) темно-зеленый, черно-зеленый «бархатный», «атласный», «плисовый», имеющий в изломе шелковистый блеск и хуже полирующийся. Сейчас различаю только «бирюзовый» и «плисовый» сорта малахита.»[7 стр.62]
«Плисовый малахит образуется в трещинах или нарастает на обломки кремнистых пород. Агрегаты его состоят из плотно прилегающих друг к другу лучистых конусообразных пучков.
Окраска темно-зеленая густая (до черно-зеленой). Рисунок простой, преимущественно волокнисто полосчатый и обусловлен наличием тонких полос с различной интенсивностью окраски.
Бирюзовый отличается большим разнообразием рисунков и цветовых вариаций. Ленточный бирюзовый малахит с волокнисто- полосчатым или прямолинейно-полосчатым рисунком образуется в полостях неправильной формы, нарастая на мелкоузорчатый малахит или образуя внешние зоны в сталактитах. Рисунок камня образован чередующимися волнами и полосами, повторяющие очертания «подложки».
Бирюзовый малахит с концентрически-полосчатой структурой встречается в натечных формах – почках, корках, трубчатых выделениях, сталактитах. Рисунок бирюзового малахита очень сложный, причудливый и неповторимый. В одних случаях наблюдаются крупные одиночные почки с концентрически-зональным строением, в других случаях многочисленные мелкие почки, сливаясь, образуют мелкоузорчатые агрегаты.»[10 стр.115-116]
Также выделяют такой вид как азурмалахит, который представляет собой взаимное прорастание малахита и азурита.
Искусственные аналоги.
Строго говоря, искусственным камнем называется любое вещество неестественного происхождения, которое по своим свойствам, структуре и внешнему виду напоминает камень натуральный. Но нас интересует декоративная область применения искусственного камня. В этом случае годится следующее определение: искусственный камень – полноценная имитация натурального природного камня и изделий из него с применением современных искусственных и синтетических материалов по специальным технологиям. Предметы изготовленные из высококачественного искусственного камня, как внешне (сочетание цветов, фактуры и текстуры, блеск), так и на ощупь.
Еще в России в XVIIIвеке ПетрIактивно интересовался способами имитации многих отделочных камней, в том числе и малахита, для украшения зданий, улиц и площадей своей новой столицы. Также изготовлялись элементы мебели со вставками из искусственного малахита.
В России малахит добывают в небольших количествах, в основном получают его искусственным путем.
«Неоднократно делались попытки синтезировать малахит, и Н. М. Салову при консультации Д. П. Григорьева в 1936-1937 гг. удалось получить камень, правда, не обладающий декоративными качествами. Многолетние работы по получению малахита в лаборатории ЛГУ, проводившиеся под руководством Т. Г. Петрова, сравнительно недавно завершились успехом и сейчас освоено производство ювелирного малахита в промышленных условиях. Изделия из него были показаны на Международном геологическом конгрессе в Москве в 1984г.»[7 стр.62]
Подделки.
Имитации.
Искусственное изменение свойств.
Способы добычи и первичной переработки.
Сегодня в арсенале горного дела есть несколько основных способов добычи, которые позволяют извлекать любые полезные ископаемые, в том числе и малахит.
«Если они залегают вблизи поверхности Земли, то их как правило, добывают открытым способом – из котлованов, называемых карьерами. Для добычи твердого полезного ископаемого с больших глубин применяют подземный способ, в недрах сооружают шахты.»[14 стр.90]
«Массивный малахит обычно обрабатывают в виде плоских кабошонов, которые используются в ювелирных украшениях, либо шлифуется в виде тонких пластин для мозаики или облицовки стенок шкатулок. Он хорошо полируется на олове или дереве окисью алюминия. Большие плоскости можно полировать на дереве, но с осторожностью, чтобы избежать растрескивания. Другой способ заключается в использовании почти сухой окиси алюминия или окиси олова на металлическом круге, покрытом пеллоном. Отличные результаты получаются при обработке камня алмазными пластинами, начиная с размера зерна 15 мкм, затем 3 мкм и наконец 0.5 мкм на дереве.»[11 стр.361]
Все малахитовые изделия выполнялись способом «русской мозаики». «Кусочки плотного малахита распиливались на пластинки толщиною в несколько миллиметров, которые набирались на мраморе или на металле согласно рисунку камня, с почти незаметными, тщательно подогнанными швами, что давало впечатление цельного камня. Этим способом, изобретенным еще во второй половине XVIII века, русские мастера облицовывали (подобно фанере) огромные столы, чаши, вазы и даже колонны, широко используя для этого малахит.»[12 стр.29-30]
Экологические последствия добычи.
Проблема исчерпания природных ресурсов относится к категории потенциальных экологических опасностей. «Развитие человеческого общества со времен его зарождения и становления связано с использованием минерального сырья, извлекающегося из земных недр.»[9 стр.334] Из невозобновляемых природных богатств первостепенное значение имеют полезные ископаемые, т.е. минеральные вещества, которые на данном этапе развития производительных сил добывать из Земли технологически возможно и экономически выгодно для обеспечения потребностей.
«На практике проблема природных ресурсов и охраны недр от истощения может стоять довольно остро, и это вполне справедливо для современной эпохи.»[3 стр.128]
В настоящее время добыча минералов, относящихся по области использования к 4-ой группе полезных ископаемых, является одной из важных экологических проблем, так как она приводит, прежде всего, к истощению недр. Также горные выработки приводят к разрушению почвенного покрова. Добыча твердых полезных ископаемых в шахтах способствует осадке поверхности.
Открытый способ добычи полезных ископаемых ведет к тому, что с каждым годом надо снимать все больше пустой породы, что увеличивает площади, изымаемые из землепользования, и количество пустой породы в отвалах. Из-за запыления местности при открытом способе добычи понижается урожайность сельскохозяйственных культур в близлежащих районах.[3]
Используемая литература и источники.
М. Аксенова, Г. Храмов, В. Володин «Камни мира». Москва: «Аванта +», 2001.
Викторов С. «Ласковый шелк камня». Журнал «Природа», 1990 №4.
Горелов А. А. «Экология: учебное пособие для вузов». Москва: «Юрайт», 2001.
Здорик Т. Б. «Камень, рождающий металл». Москва: «Просвещение», 1984.
Здорик Т. Б., Матиас В.В., Тимофеев И.Н. «Минералы и горные породы СССР». Москва: «Мысль», 1970.
Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. «Ювелирные камни», 1982.
Куликов Б.Ф., Буканов В.В. «Словарь камней-самоцветов». Ленинград: «Недра», 1989.
Лебединский В.И. «В удивительном мире камня», 1985.
Потапов А.Д. «Экология». Москва: «Высшая школа», 2002.
Путолова Л.С. «Самоцветы и цветные камни». Москва: «Недра», 1991.
Дж. Синкенкес «Руководство по обработке драгоценных и поделочных камней». Москва: «Мир», 1989.
Ферсман А.Е. «Очерки по истории камня. Том 1». Москва: «АН СССР», 1954.
Ферсман А.Е. «Рассказы о самоцветах». Москва: «ДЕТГИЗ», 1952.
Хачатуров Т.С. «Энциклопедический словарь юного техника.». Москва: «Педегогика», 1988.
Приложения.
14
studfiles.net
 |
| Инструменты юного геолога |
Сначала подумаем, что такое камни? Думаю, если вы спросите своего малыша, он ответит вам, что камни - это кусочки гор. И будет прав. Так и есть, камни - это куски горных пород, любые твердые ископаемые, кроме чистых металлов и песка. Из горных пород состоит вся твердая оболочка нашей планеты - литосфера. А сами горные породы состоят из минералов - простых веществ с определенными физическими свойствами и химической формулой, которые являются как бы "кирпичиками", создающими разные горные породы. Есть такие горные породы, которые состоят только из одного минерала - их называют мономинеральными (приставка "моно" значит "один-единственный"). Например мрамор состоит только из минерала кальцита. А есть составные горные породы, которые сложены несколькими минералами - полиминеральными (приставка "поли-" значит "много"). Например, гранит состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюды.
Всего на Земле известно всего около 40 породообразующих минералов - то есть минералов, из разных комбинаций которых состоят все на свете камни. Меня этот факт ужасно удивил: мне казалось, что их должно быть очень много - сотни и тысячи, ведь всего на нашей планете есть около 4 тыс. различных горных пород.
Мы можем предположить, что разница в цвете и других физических свойствах камней определяется их составом. Но стоит лишь посмотреть на два камня: алмаз и графит. Они так не похожи друг на друга! Один твердый, гладкий, белый полупрозрачный, второй - черный, ломкий, совершенно непрозрачный. Один оставляет на окружающих предметах царапины. Второй - черную черту. А ведь оба они состоят из одного и того же вещества - углерода!
Задание 1. Чем алмаз отличается от графита?
Покажите ребенку пример этих двух камней. Алмаз можно найти в виде бриллианта в украшениях: серьгах или колечках. А графит - это кусочек стержня простого карандаша. Рассмотрите их через лупу или микроскоп (как быстро сделать микроскоп из мобильного телефона, я писала ЗДЕСЬ).Предложите малышу самому определить, чем отличаются эти два образца и сделать вывод.
 |
| Алмазы в кольце и графитовый стержень карандаша |
 |
| Кончик карандаша под микроскопом |
 |
| Бриллианты под микроскопом |
Значит, кроме состава, какой-то еще фактор влияет на свойства камней. И ученые-геологи выяснили, что этот фактор - происхождение конкретной горной породы. Алмаз образовывался из углерода при одних условиях, а графит - в других. Поэтому они разные, хотя состоят из одного и того же вещества.
Каким же именно образом могут образовываться горные породы? Есть всего несколько способов - три основных мы разберем, а остальные, спорные, пока трогать не будем ;)
Итак, горные породы бывают магматического происхождения. То есть, они образовались из магмы и лавы при извержении древних вулканов. Когда магма застывала, получался твердый камень. Свойства таких камней зависят от состава первоначальной магмы и скорости и условиях ее остывания.
Примеры магматических горных пород: базальт и гранит. Оба эти экземпляра есть в нашей коллекции, и я думаю, что и другим юным геологам не составит труда найти их на улице.
Горные породы бывают осадочного происхождения. То есть, они образовывались в результате того, что какие-то вещества осаждались и скапливались в больших количествах где-нибудь на дне древних океанов и спрессовывались в прочные конгломераты.
Пример осадочных горных пород: известняки (образовавшиеся из раковин древних моллюсков). В том числе и знакомый всем нам мел. Можете смело отправлять его в коллекцию камней, хотя он сейчас и делается искусственно, а не является непосредственно горной породой.
И еще один вид происхождения горных пород - метаморфическое (от латинского слова "метаморфизм" -"изменение"). Как понятно из названия, эти породы произошли в результате изменения первоначальных горных пород. Произойти это могло под влиянием высоких температур или высокого давления, которое превратило одни камни в другие.
Например, тот же известный нам известняк из-за действия высоких температур и давления, превращается в мрамор - камень, совсем на известняк непохожий.
Задание 2. Чем мрамор отличается от мела?
Если у вас есть возможность, покажите ребенку оба эти камня. Мрамор можно найти в качестве каких-то декоративных изделий, мраморных плит на памятниках, лестницах, колоннах. А известняк можно взять хотя бы в виде мела. Пусть малыш сравнит их - на ощупь оценит их гладкость, твердость. Выскажет предположение об их ломкости и способности оставлять следы на других предметах. А потом сделает выводы, похожи ли они.
 |
| Сравниваем мел, известняк и мраморизированный известняк |
 |
| Мраморизированный известняк под микроскопом |
 |
| Обычный известняк под микроскопом - отлично виден нуммулит |
Теперь, я думаю, будет понятно, почему камни разные :) Геологи даже придумали классификацию камней по их свойствам, чтобы было легче описывать их. Они выделяют такие основные свойства горных пород:
ЭКСПЕРИМЕНТЫ ДЛЯ ЮНЫХ ГЕОЛОГОВ.
Изучаем свойства горных пород.
Предлагаю вам с ребенком поставить опыты над несколькими различными горными породами. Для этого вам понадобится на ближайшей прогулке найти несколько экземпляров разных по составу и происхождению камней.
А еще молоток, гвоздь, лист бумаги и лупа.Опыт 1. Определяем цвет, блеск и текстуру камня.
Для этого вам понадобится только камни и лупа. Внимательно разглядите камень, отметьте его особенности: из чего он состоит, какой он на вид и на ощупь.
 |
| Изучаем внешний вид камней |
Опыт 2. Определяем твердость камня
Для этого надо взять гвоздь и провести им по камню, стараясь оставить царапину. По следу, который оставит гвоздь на камне, можно судить о его твердости.
 |
| Проверка твердость камня |
Опыт 3. Определяем как выглядит излом камня и ищем в нем наличие примесей.
Самое интересное в природных камнях скрывается внутри. Излом камня выглядит гораздо ярче его поверхности, рисунок четче, а все кристаллы и жилки примесей видны как на ладони. Поэтому возьмите молоток и расколите образец. Сам характер того, какие осколки получатся у вас (неровный, раковистый, гладкий, будут ли у них острорежущие края и т.д.), многое говорит о свойствах камня.
 |
| Этот камень на изломе дает красивый цвет, края скола острые. Из такого первобытные люди вполне могли изготавливать свои каменные орудия: ножи и наконечники стрел. |
Опыт 4. Определяем, какой след оставляет камень.
Возьмите лист белой бумаги и проведите по нему вашим камешком. Посмотрите, какую черту он за собой оставляет. По характеру и цвету этой черты тоже можно классифицировать горные породы.
 |
| Глина оставляет на бумаге серую черту, состоящую из мельчайших крошечек этой горной породы.. |
Результаты ваших опытов заносите в таблицу. По ней вам потом будет легко делать сравнительные описания, чем один камень отличается от другого.
Вот результат нашего с Катей исследования свойств камней.
 |
| Таблица характеристик некоторых образцов камней из нашей коллекции |
А напоследок расскажите ребенку, для чего нам нужны и важны камни. Где они применяются и какую пользу приносят. Мы с Катей насчитали 8 видов пользы от камней и минералов: их используют в строительстве, из них делают поделки и памятники, изготавливают бытовые предметы (например, вазы или посуду из глины), их используют как украшения, они нужны в нашем организме (хотя и в микроскопических дозах), из них делают краски, из них изготавливают инструменты (например, алмазные сверла), их используют в приборах (рубины в часах). Может, вы сможете вспомнить больше? Пишите в комментариях, будет интересно сравнить!
 |
| Детские поделки из камней |
А чтобы я ответила на ваши вопросы, вступайте в Клуб и задавайте их!
Для этого надо:
1) Поставить баннер на боковую панель вашего блога или сайта (код баннера можно взять, перейдя на страницу "Клуба почемучек"), а если блога нет, то дать ссылку на страницу Клуба в своих соц. сетях.2) Прислать ваш вопрос мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой "Клуб почемучек".
Подписаться на новости Клуба можно прямо тут, заполнив форму рассылки.
После этого вам на почту будут приходить ссылки на новые выпуски "Клуба почемучек" и сообщения о розыгрышах призов.
Архив прошлых выпусков "Клуба почемучек" можно посмотреть ЗДЕСЬ. Материалы по теме:Минералы мира http://all-minerals.ru
Мир минералов http://mirmineralov.ru
Минералы и горные породы России http://www.ecosystema.ru/08nature/min
www.tavika.ru
