Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Лекция №4 Свойства важнейших минералов, входящих в состав природного сырья.





Лекция №4 Свойства важнейших минералов, входящих в состав природного сырья.

Природные каменные материалы. Общие сведения

Горные породы и минералы

Породообразующие минералы

Важнейшие изверженные породы

Важнейшие метаморфические породы

Материалы и изделия из природного камня

Добыча и обработка каменных материалов

 

Природные каменные материалы. Общие сведения

Природные каменные материалы – материалы, получаемые механической обработкой или без специальной обработки горных пород.

Горные породы – значительные по объему скопления различных минералов в земной коре, образовавшиеся под влиянием одинаковых условий.

Минерал – природное тело, одинаковое по химическому составу, строению и химическим свойствам, образующееся в результате физико-химических процессов, происходящих в земной коре.

Свойства минералов оцениваются, в основном, по показателям:

· твердость;

· прочность;

· плотность;

· химический состав;

· оптические свойства;

· тепловые свойства;

· электрические свойства;

· магнитные свойства.

Механическая обработка:

· раскалывание;

· распиливание;

· дробление.

Таким способом получают:

· облицовочные плиты;

· камни и блоки для кладки стен;

· бутовый камень, щебень.

Широко используются в современном строительстве:

· прямое использование – облицовка зданий и инженерных сооружений; возведение стен зданий; устройство лестниц и настилка полов; заполнители для бетонов и растворов; в дорожном и гидротехническом строительстве;

· в промышленности строительных материалов для получения других материалов: керамики, вяжущих веществ, стекла и др. При таком использовании изменяются строение, состав и свойства исходных горных пород.



 

Горные породы и породообразующие минералы

Изучение свойств природных каменных материалов основывается на классификации горных пород, учитывающей их происхождение (генезис).

По генетической классификации, горные породы делятся на три основные группы:

· изверженные или магматические (первичные);

· осадочные (вторичные);

· метаморфические (видоизмененные). См. табл. 1.1.

 

Табл. 1.1- Генетическая классификация горных пород

Магматические породы (первичные) Массивные: глубинные: граниты, сиениты, диориты, габбро; излившиеся: порфиры, андезиты, трахиты, диабазы, базальты Излившиеся пористые: рыхлые: вулканические пеплы, пемзы и др.; цементированные: вулканические туфы, трассы, туфовая лава.
Осадочные породы (вторичные) Механические отложения: рыхлые: пески, гравий, глины, природный щебень цементированные: песчаники, конгломераты, брекчии. Химические осадки: некоторые виды известняков, известняковые туфы, магнезиты, доломиты, гипс, ангидрит. Органогенные отложения: мел, большинство известняков, трепелы, диатомиты, опоки.
Метаморфические (видоизмененные) породы Измененные изверженные породы: гнейсы (из гранитов). Измененные осадочные породы: глинистые сланцы (из глин), мраморы (из известняков), кварциты (из песчаников).

 

Породообразующие минералы

 

Породообразующие минералы – те, из которых главным образом состоят горные породы.

В природе найдено и изучено более 2000 минералов, но лишь 50 из них являются породообразующими.

Краткая характеристика основных породообразующих минералов.

Минералы группы кремнезема - ряд минералов, представляющих собой модификацию двуокиси кремния:

· кварц;

· опал;

· халцедон.

Полевые шпаты (алюмосиликаты натрия, калия, кальция) – наиболее распространенные в природе минералы по массе горных пород:

· граниты;

· диориты;

· габбро;

· андезиты;

· сиениты.

Железисто-магнезиальные силикаты:

· габбро;

· базальты;

· диабазы.

Слюда – группа минералов, представляющие алюмосиликаты слоистой структуры и обладающие совершенной спайностью в одной плоскости.

Асбест – группа минералов, представляющие водные силикаты магния и железа, образуют агрегаты, сложенные тончайшими гибкими волокнами, которые легко расщепляются на составляющие их волокна.

Глинистые минералы – группа водных силикатов алюминия - составляют основную массу глин, самый распространенный из которых каолинит . Белые каолинитовые глины используют при производстве тонкой керамики - фарфор, фаянс.

Кальцит (известковый шпат ) – один из наиболее распространенных минералов в земной коре. Кальцит основной породообразующий минерал таких пород, как мел, известняк, известковый туф, входит в состав мрамора.

Магнезит - близок по свойствам к кальциту, но встречается значительно реже.

Доломит - по свойствам близок к кальциту, но встречается значительно реже.

Гипс - мягкий минерал, кристаллизуется в виде зернистых (алебастр) и волокнистых масс (селенит).

Ангидрит - безводная разновидность гипса.

 

Характеристика металлов

Неметаллы

Оксиды

Гидроксиды

Кислоты

Понятие о солях

Характеристика металлов

Атомы металлических соединений связаны между собой при помощи особой металлической связи, образуя кристаллическую сеть. Ионы металлов связываются между собой, образуя электронное облако.

Кристаллическая сеть создается всеми металлами, и этим обусловлены общие свойства большинства этих простых неорганических веществ. Например, такими свойствами являются высокая теплопроводность, пластичность, прочность, непрозрачность, высокая электропроводность.

 

 

Неметаллы

Неорганические соединения неметаллической природы отличаются большим многообразием. В этой группе можно встретить вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии. Примером твердого неметалла может служить сера, фосфор и т. д.; газообразного – водород, хлор; жидкого – бром.

Газообразные неметаллы обычно существуют в природе в виде двухатомных молекул, кроме благородных газов, которые существуют в виде одноатомных. Жидкие неметаллы также часто имеют молекулярное строение. Твердые вещества чаще всего образуют кристаллическую сеть, то есть обладают немолекулярным строением.

 

Оксиды

Оксиды являются веществами, которые имеют в своем составе 2 элемента (или более), причем один из них - это обязательно кислород. Общая формула оксидов имеет вид ЭхОу.

 

В зависимости от того, как взаимодействуют оксиды с другими веществами, их подразделяют на 3 категории: амфотерные, кислотные и основные.

Свойства классов неорганических соединений имеют значение при определении возможных реакций с их участием. Так, амфотерными являются те оксиды, которые при вступлении в реакцию с кислотами и основаниями образуют соли и воду. При вступлении в реакцию с водой данные соединения могут обладать кислотными и основными свойствами, то есть образовывать как кислоты, так и основания. К амфотерным относят соединения алюминия, хрома III, бериллия, железа III, цинка. Кислотные оксиды вступают в реакцию с водой и образуют кислоту, а при взаимодействии с основаниями - соли. Основные оксиды в реакции с водой образуют основания, а с основаниями – тоже соли.

В соответствии с другой классификацией, оксиды также делят по способности образовывать соли на солеобразующие и несолеобразующие. Несолетворные оксиды образуют кислоты, и для них невозможны реакции с образованием солей.

 

Гидроксиды

Эти соединения получают путем присоединения воды к оксидам либо косвенно в процессе ряда реакций. Те гидроксиды, что образованы основными оксидами, называют основаниями, а те, что образуются из амфотерных оксидов, – амфотерными гидроксидами.

 

Кислоты

Эти сложные вещества входят в основные классы неорганических соединений, состоят из водорода и кислотного остатка. Наименование последнего позволяет дать название той или иной кислоте.

Кислоты как классы неорганических соединений могут быть одно-, двух- и трехосновными, что зависит от количества атомов водорода в их составе. Примером одноосновной кислоты служит соляная кислота (HCl), двухосновной – серная (H2SO4), а трехосновной – фосфорная (H3PO4).

Кислотные остатки также имеют свою классификацию, могут быть кислородсодержащими и бескислородными.

Атомы металлов способны замещать водород в кислотах, в таком случае получаются соли.

 

Понятие о солях

В основные классы неорганических соединений входят также соли. Это продукт замещения атомами металла водорода в кислотах или гидроксильных групп оснований на кислотные остатки. Соли образуются тогда, когда различные классы неорганических соединений взаимодействуют между собой.

!function(e,t,n,a,s){e[n]=e[n]||[],e[n].push(function(){Ya.Context.AdvManager.render({blockId:"R-116722-2",renderTo:"yandex_ad_R-116722-2",async:!0})}),s=t.getElementsByTagName("script")[0],a=t.createElement("script"),a.type="text/javascript",a.src="//an.yandex.ru/system/context.js",a.async=!0,s.parentNode.insertBefore(a,s)}(this,this.document,"yandexContextAsyncCallbacks");

 

В зависимости от степени замещения атомов различают средние, кислые и основные соли. Если происходит полное замещение атомов, то образовавшаяся соль средняя, если частичное, то, соответственно, кислая или основная. В том случае, когда состава реагентов достаточно для полного замещения, образуется средняя соль.

Когда при взаимодействии не хватает кислоты для получения средней соли, говорят о получении основной соли.

При вступлении в реакцию металлов с неметаллами образуется бескислородная соль, а когда в реакцию вступает кислотный и основный оксид, получают кислородсодержащую соль.

 

Лекция №4 Свойства важнейших минералов, входящих в состав природного сырья.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.