Мінера́ли (через нім. Mineral від пізньолат. minerale — «руда, рудна жила», «копальня») — хімічні сполуки та прості речовини, що мають кристалічну будову та чітко визначений хімічний склад і утворились внаслідок геологічних та космічних процесів.
Вивчає мінерали, їх походження та видове розмаїття наука мінералогія.
Відкриття нового мінералу завжди підтверджувалося публікацією результатів наукових досліджень, в якій наводилися докази відмінності фізичних та хімічних параметрів природної речовини від раніше відомих. В другій половині XX століття вироблені чіткі критерії віднесення речовини до мінералів. На тепер факт відкриття нового мінералу та його назву затверджує Комісія з питань нових мінералів, номенклатури та класифікації (CNMNC) Міжнародної мінералогічної асоціації (ІМА). На березень 2021 року затверджено 5688 мінералів, щороку додається десяток нових. Із всього переліку мінералів лише 100—150 є повсюдно поширені в складі ґрунту, алювіальних та морських осадів, гірських порід. Понад 400 мінералів використовуються в індустрії та сільському господарстві безпосередньо або як джерело хімічних елементів.
Визначення поняття «мінерал»
Вузьке розуміння поняття «мінерал» охоплює передусім типові (обов'язкові, прямі) природні об'єкти, які є складовими частинами гірських порід і руд, і характеризуються однорідною структурою та певним хімічним складом.
Наприклад, складові частини граніту є типовими мінералами: польовий шпат мікроклін K(AlSi3O8), кварц SiO2, слюда мусковіт KAl2(AlSi3O10)(OH)2.
Згідно з таким означенням речовини біологічного походження не належать до мінералів: «Речовини біологічного походження — це хімічні сполуки, утворені внаслідок винятково біологічних процесів, що не містять геологічного компоненту (наприклад, , кристали солей щавлевої кислоти, мушлі морських молюсків тощо) та не є мінералами. Проте якщо сполука утворена за участі деякого геологічного процесу, то вона може бути мінералом».
Не всі дослідники дотримуються цього правила винятку; зокрема (1981) стверджує, що «живі організми здатні утворювати цілий ряд мінералів, чимало з яких не виникають у біосфері неорганічним шляхом».
Таке розходження швидше стосується питання класифікації, ніж самого складу мінералу. Скіннер (2005) вважає, що всі тверді тіла є потенційними мінералами та зараховує до них біомінерали, тобто сполуки, утворені в процесі обміну речовин живих організмів. Таке включення речовин біологічного походження вимагає розширення розуміння поняття «мінерал» як «елементу чи сполуки аморфної або кристалічної будови, утвореної внаслідок біогеохімічних процесів».
Поняття «мінерал» виникло давно й з того часу безперервно змінюється відповідно до зміни змісту мінералогії. На початковому етапі її розвитку термін «мінерал» був синонімом терміна «копалина» й охоплював власне мінерали (в сучасному розумінні), гірські породи, руди та скам'янілості.
У 1765 році Нікола Лемері працею «Загальна хімія» розділив усі відомі на той час речовини на мінеральні, рослинні та тваринні, а у 1820-х–30-х роках Єнс Берцеліус протиставив одну одній органічну та неорганічну (мінеральну) хімію. Саме через таке побутове вживання прикметника «мінеральний» (добрива, мінеральні води, солі, барвники) він не відповідає сучасному науковому означенню мінералів.
Класифікація мінералів
В основі класифікації мінералів лежать хімічні принципи, запропоновані шведським хіміком Берцеліусом у 1814 році. На них ґрунтувалася перша широка класифікація відомих на той час мінералів, запропонована американським мінералогом Джеймсом Дана в його широко відомій праці «Система мінералогії» (System of Mineralogy, 1837, найбільш розширене прижиттєве п'яте видання 1869 року). Дена виділив п'ять класів мінералів:
- природні елементи
- сульфіди та арсеніди
- галіти
- оксиди
- органічні речовини
Ця класифікація відображає стан розвитку аналітичної хімії середини 19 ст.
Розвиток рентгеноструктурних методів, що сформувалися на початку 20 ст. завдяки роботам В. Л. Брегга, показав широку мінливість структури мінералів і її визначальну роль у формуванні фізичних та хімічних властивостей мінералів. Стала зрозумілою необхідність включення структурної складової в класифікацію мінералів. Різні варіанти кристалохімічної класифікації мінералів були запропоновані Г.Штрунцем (Mineralogische Tabellen, 1941), Є. Лазаренком (1953), О. Поваренних (1970), [ru],(1983, 1999), J. Lima-de-Faria (2001).
Критерії систематики мінеральних видів:
1.Хімічний склад
- самородні елементи, їх інтерметаліди та прості сполуки (карбіди, нітриди, фосфіди, силіциди)
- сульфіди та їх аналоги (арсеніди, селеніди, телуриди, стибніти, бісмутиди)
- сульфосолі
- оксиди та гідрооксиди
- оксисолі (силікати, борати, фосфати, ванадати, арсенати, вольфрамати, молібдати, хромати, сульфати, карбонати)
- галогеніди
2. За типом структури
- Координаційні
- Острівні
- Ланцюжкові
- Шаруваті
- Каркасні
Загальна характеристика
Нині мінералогія досягла такого консолідованого стану розвитку, що чітко окреслилося коло її об'єктів дослідження, якими стали мінерали-кристали будь-якої форми. Отже, основна сутність мінералу — кристалічний стан, обумовлений закономірним розташуванням будівельних частинок (атомів, іонів, молекул) у просторі й підпорядкований законам симетрії. Відтак, некристалічні (тверді) природні утворення (речовини з аморфним, метаміктним, інколи колоїдним станом) не є мінералами. Їх рекомендовано віднести до іншої множини сполук — мінералоїдів. Однак останні є повнокровними об'єктами мінералогії або суміжних наук, оскільки генетично й парагенетично пов'язані з мінералами.
Нетрадиційними об'єктами дослідження в мінералогії є хімічні сполуки кристалічної структури, які штучно отримує (синтезує) людина; сполуки, що виникають внаслідок перетворення, часто довільного, техногенних продуктів — териконів шахт, відходів підприємств, атомних електростанцій тощо, а також каміння, що утворюється в організмі людей, тварин, рослин. Всі ці сполуки є назагал другорядними об'єктами мінералогії й їх доцільно відповідно називати так: штучні мінерали, техногенні мінерали, біомінерали.
Мінерали існують в природі поодиноко у вигляді мінеральних індивідів (кристалів-багатогранників або кристалів-зерен) або, що буває значно частіше, утворюють між собою зростки агрегати (мономінеральні або полімінеральні). Останні переважають. Зростки бувають закономірні та випадкові. Мінеральні індивіди складають всі камені (гірські породи, руди), тобто складають весь мінеральний світ подібно індивідам-організмам, які складають світ тварин і рослин. У природі існує величезна кількість мінеральних індивідів, які своїм існуванням фіксують дискретність мінерального світу, є одиничними об'єктами мінералогії та являють собою конкретну форму існування мінеральних видів.
Структура мінералів
Див. Структура мінералів
Внутрішня будова мінералів визначається розміщенням і взаємозв'язком структурних одиниць (атомів, йонів, молекул). Тип мінералу визначається структурним співвідношенням в мінералі між аніоном (Х) і катіоном (А). Виділяють типи АХ1, АХ2, А2Х3, АХ3, А2Х і т. д.
В мінералах виділяють такі типи хімічного зв'язку: водневий зв'язок, йонний зв'язок (полярний, гетерополярний, гетероатомний, електровалентний), ковалентний зв'язок (гомеополярний, гомоатомний, атомний), металічний (обумовлений переміщенням валентних електронів металу по всьому простору кристалічної ґратки, яка утворена позитивно зарядженими йонами), молекулярний (Ван-дер-Ваальсівський або залишковий — обумовлений дисперсійним, індукційним та орієнтаційним ефектами взаємодії молекул), донорно-акцепторний або координаційний зв'язок, змішаний (включає різні типи хімічного зв'язку, характерний для мінералів з комплексними аніонами) і проміжний зв'язки (найпоширеніший — проміжний між йонним і ковалентним).
Мінерали у Сонячній системі
Через неоднорідність елементного складу Сонячної системи на момент формування планет існує певна диференціація елементного, а отже й мінерального складу планет. Дальні планети збагачені легкими елементами, внутрішні планети — важкими. Найпоширеніші мінерали на планетах земної групи:
Поверхня планет земної групи вкрита гірськими породами, що утворені з польових шпатів, піроксенів, олівінів. Відомо 85 видів мінералів, зібраних на поверхні Місяця та доставлених на Землю американськими та радянськими експедиціями. На поверхні Марса відомі виходи базальтових та андезитових лав, поклади титаномагнетиту, маггеміту, нонтроніту, сульфатів заліза та магнію. У метеоритах, окрім олівінів, піроксенів, плагіоклазів, також дуже поширеними є мінерали заліза, теніт та ферит. Загалом описано 175 мінералів у складі метеоритів. На поверхні дальніх планет гігантів та карликових планет пояса Койпера встановлено існування лише легких твердих фаз кристалічних вуглекисню CO2, води H2O, сірки S та метану CH4.
Генезис
Біогенні мінерали
Біогенні мінерали за походженням розподіляються на 3 типи кристалічних хімічних сполук:
- утворені в результаті участі живих організмів в геохімічних процесах (придонні накопичення продуктів метаболізму мікроорганізмів в мулах, утворення хімічно чистої сірки в глинах та вапняках над родовищами нафти під час бактеріальної переробки дифундуючих сірководня та оксидів сірки).
- утворені в результаті геохімічних процесів за участю виведених продуктів метаболізму живих організмів (накопичення фосфоритів (головний мінерал апатит Ca5(PO4)3(OH)) у карстових печерах на екскрементах кажанів або на океанічних островах на екскрементах морських птахів за участі кальцію з вапняків).
- кристалічні речовини твердих тканин живих організмів (кальцит у покладах крейдового періоду походить з мушель амонітів, кістяків коралів тощо).
У складі живих організмів існують органо-мінеральні агрегати, побудовані у комплексі орієнтованих кристалів та білкових наповнювачів. Наприклад, головним мінералом твердих тканин людини є апатит, а кожне волокно його кісткової тканини складається з ланцюжка дрібних подовжених (до 100 нм) призматичних кристалів цього мінералу, оточених білком . У тканинах немовляти частина фосфатів аморфна, частина кристалізована, а білкова частка кісток становить понад 30 %, тому й кістки у молодому віці досить м'які та гнучкі. З віком кристалізація фосфатної частини збільшується й кістки стають крихкими. З кристалів апатиту в білковій речовині утворені емаль й дентин зубів. Апатит в організмі має певні кристалохімічні особливості — він збагачений вуглекислотою та водою, має менший відсотковий вміст фосфорного ангідриду.
Антропогенні мінерали
Антропогенні мінерали утворюються під час хімічних реакцій у шлаках шахтних териконів, шламових хвостах гірничо-збагачувальних комбінатів. Агентом виступає вода. Такі мінерали увійшли до мінералогічних довідників як самостійні одиниці. Від 1995 року (англ. Commission on New Minerals and Mineral Names (CNMMN)) Міжнародної мінералогічної асоціації не приймає заявок на утвердження нових антропогенних мінералів.
Класифікація мінералів
Класифікація мінералів — розподіл мінералів на систематичні одиниці на основі їх спільних ознак (зовнішніх, геологічних, хімічних, кристалографічних, геохімічних і кристалохімічних). В залежності від того, яким ознакам надається перевага, класифікації мінералів поділяються на:
- хімічні,
- геохімічні,
- геологічні,
- кристалографічні,
- кристалохімічні,
- за зовнішніми ознаками.
Найсучаснішою є кристалохімічна класифікація, в основу якої покладено взаємозв'язок між хімічним складом і будовою мінералів, а також їх властивостями і морфологічними особливостями. За цими ознаками всі мінерали поділяють на типи, класи, підкласи, відділи і групи.
Фізичні властивості
Див. Фізичні властивості мінералів
Характерні властивості мінералів, обумовлені їх складом і будовою. Фізичні властивості. визначаються конституцією мінералів, головним чином особливостями їх симетрії та анізотропії. Математичний аналіз фізики мінералів базується на тензорному численні і теорії груп.
Відбивна здатність — здатність мінералів відбивати частину світла, що падає на них. Є оптичною константою мінералів, яка використовується в мінералогії як діагностична ознака. Числове значення цієї константи (у %) визначається формулою:
R = Ii/Iy
де Ii — інтенсивність падаючого на поверхню мінералу світла, Iy — інтенсивність відбитого світла, R — показник відбиття.
Найбільша відбивна здатність (95 %) спостерігається у самородного срібла.
Хімічні властивості
Основними хімічними властивостями мінералів є їх розчинність у воді та взаємодія з кислотами (найчастіше з хлоридною HCl).
Мінерал як твердий розчин
Кожен мінерал характеризується своєю кристалохімічною неповторністю, тобто унікальним поєднанням хімічного складу і кристалічної структури, тому різні мінерали можуть мати однаковий хімічний склад, але різну структуру (поліморфізм кристалів). Алмаз і графіт — це дві алотропні кристалічні модифікації вуглецю, а кальцит і арагоніт — дві різні модифікації карбонату кальцію CaCO3. Навпаки дві різних за складом, але однакових за кристалічною структурою (ізоструктурні) речовини — це різні мінерали (магнезит MgCO3 та сидерит FeCO3; корунд Al2O3 і есколаіт Cr2O3). Ізоструктурні речовини в природі часто утворюють тверді розчини, кристали мішаного складу. Усі мінерали в природі є твердими розчинами, що характеризуються змінним хімічним складом, не існує ідеально хімічно чистих мінералів. Комісія з нових мінералів та їх назв трактує мінерал як суміш ідеально хімічно чистих подібних одна до одної сполук, однакової кристалічної структури і рекомендує називати мінерали за компонентом, що кількісно переважає у складі (рубін (Al1,9Cr0,1)O3 це лише корунд Al2O3).
Ізоморфізм — це властивість речовин, аналогічних за хімічним складом, подібних за будовою і близьких за розмірами елементарних комірок, кристалізуватися в однакових формах. В мінералогії під цим часто розуміється явище заміни часток в кристалі, що вибудовується, однієї речовини на частки іншої ізоморфної речовини. Таким шляхом утворюється, наприклад, магнезит мішаного складу (Mg, Fe)CO3. У конкретних випадках встановленого точного вмісту заліза формули зиписуються як (Mg0,8Fe0,2)CO3, (Mg0,65Fe0,35)CO3. В природі явище ізоморфізму часто супроводжується додатковим виникненням:
- вакансій (незайнятих вузлів у кристалічній ґратці). Наприклад, природний моносульфід заліза мінерал піротин має теоретичну формулу FeS, але в реальності завжди відзначається дефіцит заліза. Це відбувається за рахунок того, що при зростанні кристалів піротина частина іонів Fe2+ зазмінюється іонами Fe3+ за схемою:
У результаті формули різних проб можуть мати вигляд Fe0,89S, Fe0,91S.
- міжвузлових часток (атомів, електронів). Інколи в флюориті CaF2 присутня ізоморфна домішка Y3+. Атом ітрію займає позицію Ca2+, одночасно інтродукується іон F- за схемою:
Загальна формула флюориту записується як (Ca1—xYx)F2+x.
Таким чином стехіометричний склад мінералів порушується.
Різні грані кристала володіють різною адсорбційної здатністю, що призводить до відмінностей хімічного складу та властивостей кристала в різних його частинах (блакитно-жовті в різних частинах топази). Також винно-жовтий цитрин і фіолетово-ліловий аметист — це лише два різновиди кварцу SiO2, що різняться характером хімічних мікродомішок, а від того й кольором. Коли кристали мінералу мішаного складу проростають у мінливих умовах, вони часто мають зональну будову (багатобарвні турмаліни з Мадагаскару).
Окремі різновиди
Див. також
Примітки
- (рос.) Булах А. Г. Общая минералогия. 3-е издание. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2002. — 364 с.
- Nickel, Ernest H. (1995). «The definition of a mineral [ 11 травня 2021 у Wayback Machine.]». The Canadian Mineralogist. 33 (3): 689–90.
- . cnmnc.main.jp. Архів оригіналу за 1 квітня 2019. Процитовано 26 березня 2021.
- Nickel, Ernest H. (1995). «The definition of a mineral». The Canadian Mineralogist 33 (3): с.690
- H. A., Lowenstam (1981). «Minerals formed by organisms». Science 211 (4487): с.1126
- Skinner, H. C. W. (2005). «Biominerals». Mineralogical Magazine 69 (5): с.621
- Булах А. Г. Общий минеральный состав земной коры // Записки Всероссийского минералогического общества. 1996. выпуск 4. С. 23-28.
- (рос.) Введение в биоминералогию. — Л.: Недра, 1992. 280 с.
- (рос.) Поваренных А. С. Кристаллохимическая классификация минеральных видов. — К.: Наукова думка, 1966. 547 с.
- (рос.) Булах А. Г., Кривовичев В. Г., Золотарев А. А. Формулы минералов: Термодинамический анализ в минералогии и геохимии. С-Пб.: Издательство СПбГУ, 1995. 257 с.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
- Лазаренко Є. К. Курс мінералогії. К., Вища школа, 1970.
- Лазаренко Є. К., Винар О. М. Мінералогічний словник, К.: Наукова думка. — 1975. — 774 с.
- Мінерали Українських Карпат. Силікати: монографія / Головний редактор О. Матковський. — Львів: ЛНУ імені Івана Франка, 2011. — 520 с.
- Мінерали Українських Карпат. Процеси мінералоутворення / гол. ред. О. Матковський. — Львів: ЛНУ ім. Івана Франка, 2014. — 584 с.
- Кульчицька Г., Матковський О., Павлишин В., Черниш Д. Пропозиції щодо правопису українських синонімів латинописних назв мінералів // Мінералогічний збірник, 2017. –№ 67, вип. 1. С. 90-100.
- Кульчицька Г. О. Труднощі сучасної мінералогічної науки // Записки Укр. мінерал. тов-ва, 2017. — Т. 14. С. 61-79.
- Кульчицька Г. О., Павлишин В. І., Черниш Д. С. Така складна наука мінералогія // Записки Укр. мінерал. тов-ва, 2016.– Т. 13. — С. 5—13.
- Пономаренко О. М., Кульчицька Г. О. Упорядкування номенклатури мінеральних видів у зв'язку з підготовкою «Мінералогічної енциклопедії України» // Мінералогічний журнал. — 2015. — Т. 37, № 2. — С. 3-12.
- Burke E.A.J. Tidying up Mineral Names: an IMA-CNMNC Scheme for Suffixes, Hyphens and Diacritical marks // Mineralogical Record. — 2008. — Vol. 39 (2). — pp. 131—135.
- Hatert F., Mills S.J., Pasero M., Williams P.A. CNMNC guidelines for the use of suffixes and prefixes in mineral nomenclature, and for the preservation of historical names // Eur. J. Mineral. — 2013. — Vol. 25. — Р.113–115. DOI: 10.1127/0935-1221/2013/0025-2267.
- Nickel Ernest H., Grice Joel D. The IMA Commission on new minerals and mineral names: Procedures and guidelines on mineral nomenclature // The Canadian Mineralogist. — 1998. — Vol. 36. — Р. 3-16.
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Мінерал |
У Вікісловнику є сторінка мінерал. |
- Мінералогічна база даних Mindat (англ.)
- Мінералогічна база даних Webmineral.com (англ.)
- (англ. Queensland University of Technology) (англ.)
- Малюючи мінерали — світ мінералів у малюнку (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ne slid plutati z mineralami nutriyentami mikroelementami BADami tosho Minera li cherez nim Mineral vid piznolat minerale ruda rudna zhila kopalnya himichni spoluki ta prosti rechovini sho mayut kristalichnu budovu ta chitko viznachenij himichnij sklad i utvorilis vnaslidok geologichnih ta kosmichnih procesiv Riznomanitni minerali Vivchaye minerali yih pohodzhennya ta vidove rozmayittya nauka mineralogiya Vidkrittya novogo mineralu zavzhdi pidtverdzhuvalosya publikaciyeyu rezultativ naukovih doslidzhen v yakij navodilisya dokazi vidminnosti fizichnih ta himichnih parametriv prirodnoyi rechovini vid ranishe vidomih V drugij polovini XX stolittya virobleni chitki kriteriyi vidnesennya rechovini do mineraliv Na teper fakt vidkrittya novogo mineralu ta jogo nazvu zatverdzhuye Komisiya z pitan novih mineraliv nomenklaturi ta klasifikaciyi CNMNC Mizhnarodnoyi mineralogichnoyi asociaciyi IMA Na berezen 2021 roku zatverdzheno 5688 mineraliv shoroku dodayetsya desyatok novih Iz vsogo pereliku mineraliv lishe 100 150 ye povsyudno poshireni v skladi gruntu alyuvialnih ta morskih osadiv girskih porid Ponad 400 mineraliv vikoristovuyutsya v industriyi ta silskomu gospodarstvi bezposeredno abo yak dzherelo himichnih elementiv Viznachennya ponyattya mineral Vuzke rozuminnya ponyattya mineral ohoplyuye peredusim tipovi obov yazkovi pryami prirodni ob yekti yaki ye skladovimi chastinami girskih porid i rud i harakterizuyutsya odnoridnoyu strukturoyu ta pevnim himichnim skladom Napriklad skladovi chastini granitu ye tipovimi mineralami polovij shpat mikroklin K AlSi3O8 kvarc SiO2 slyuda muskovit KAl2 AlSi3O10 OH 2 Zgidno z takim oznachennyam rechovini biologichnogo pohodzhennya ne nalezhat do mineraliv Rechovini biologichnogo pohodzhennya ce himichni spoluki utvoreni vnaslidok vinyatkovo biologichnih procesiv sho ne mistyat geologichnogo komponentu napriklad kristali solej shavlevoyi kisloti mushli morskih molyuskiv tosho ta ne ye mineralami Prote yaksho spoluka utvorena za uchasti deyakogo geologichnogo procesu to vona mozhe buti mineralom Ne vsi doslidniki dotrimuyutsya cogo pravila vinyatku zokrema 1981 stverdzhuye sho zhivi organizmi zdatni utvoryuvati cilij ryad mineraliv chimalo z yakih ne vinikayut u biosferi neorganichnim shlyahom Take rozhodzhennya shvidshe stosuyetsya pitannya klasifikaciyi nizh samogo skladu mineralu Skinner 2005 vvazhaye sho vsi tverdi tila ye potencijnimi mineralami ta zarahovuye do nih biominerali tobto spoluki utvoreni v procesi obminu rechovin zhivih organizmiv Take vklyuchennya rechovin biologichnogo pohodzhennya vimagaye rozshirennya rozuminnya ponyattya mineral yak elementu chi spoluki amorfnoyi abo kristalichnoyi budovi utvorenoyi vnaslidok biogeohimichnih procesiv Ponyattya mineral viniklo davno j z togo chasu bezperervno zminyuyetsya vidpovidno do zmini zmistu mineralogiyi Na pochatkovomu etapi yiyi rozvitku termin mineral buv sinonimom termina kopalina j ohoplyuvav vlasne minerali v suchasnomu rozuminni girski porodi rudi ta skam yanilosti U 1765 roci Nikola Lemeri praceyu Zagalna himiya rozdiliv usi vidomi na toj chas rechovini na mineralni roslinni ta tvarinni a u 1820 h 30 h rokah Yens Bercelius protistaviv odnu odnij organichnu ta neorganichnu mineralnu himiyu Same cherez take pobutove vzhivannya prikmetnika mineralnij dobriva mineralni vodi soli barvniki vin ne vidpovidaye suchasnomu naukovomu oznachennyu mineraliv Klasifikaciya mineralivV osnovi klasifikaciyi mineraliv lezhat himichni principi zaproponovani shvedskim himikom Berceliusom u 1814 roci Na nih gruntuvalasya persha shiroka klasifikaciya vidomih na toj chas mineraliv zaproponovana amerikanskim mineralogom Dzhejmsom Dana v jogo shiroko vidomij praci Sistema mineralogiyi System of Mineralogy 1837 najbilsh rozshirene prizhittyeve p yate vidannya 1869 roku Dena vidiliv p yat klasiv mineraliv prirodni elementi sulfidi ta arsenidi galiti oksidi organichni rechovini Cya klasifikaciya vidobrazhaye stan rozvitku analitichnoyi himiyi seredini 19 st Rozvitok rentgenostrukturnih metodiv sho sformuvalisya na pochatku 20 st zavdyaki robotam V L Bregga pokazav shiroku minlivist strukturi mineraliv i yiyi viznachalnu rol u formuvanni fizichnih ta himichnih vlastivostej mineraliv Stala zrozumiloyu neobhidnist vklyuchennya strukturnoyi skladovoyi v klasifikaciyu mineraliv Rizni varianti kristalohimichnoyi klasifikaciyi mineraliv buli zaproponovani G Shtruncem Mineralogische Tabellen 1941 Ye Lazarenkom 1953 O Povarennih 1970 ru 1983 1999 J Lima de Faria 2001 Kriteriyi sistematiki mineralnih vidiv 1 Himichnij sklad samorodni elementi yih intermetalidi ta prosti spoluki karbidi nitridi fosfidi silicidi sulfidi ta yih analogi arsenidi selenidi teluridi stibniti bismutidi sulfosoli oksidi ta gidrooksidi oksisoli silikati borati fosfati vanadati arsenati volframati molibdati hromati sulfati karbonati galogenidi 2 Za tipom strukturi Koordinacijni Ostrivni Lancyuzhkovi Sharuvati KarkasniZagalna harakteristikaPoshtovij blok marok Minerali Ukrayini 2009 rik Nini mineralogiya dosyagla takogo konsolidovanogo stanu rozvitku sho chitko okreslilosya kolo yiyi ob yektiv doslidzhennya yakimi stali minerali kristali bud yakoyi formi Otzhe osnovna sutnist mineralu kristalichnij stan obumovlenij zakonomirnim roztashuvannyam budivelnih chastinok atomiv ioniv molekul u prostori j pidporyadkovanij zakonam simetriyi Vidtak nekristalichni tverdi prirodni utvorennya rechovini z amorfnim metamiktnim inkoli koloyidnim stanom ne ye mineralami Yih rekomendovano vidnesti do inshoyi mnozhini spoluk mineraloyidiv Odnak ostanni ye povnokrovnimi ob yektami mineralogiyi abo sumizhnih nauk oskilki genetichno j paragenetichno pov yazani z mineralami Netradicijnimi ob yektami doslidzhennya v mineralogiyi ye himichni spoluki kristalichnoyi strukturi yaki shtuchno otrimuye sintezuye lyudina spoluki sho vinikayut vnaslidok peretvorennya chasto dovilnogo tehnogennih produktiv terikoniv shaht vidhodiv pidpriyemstv atomnih elektrostancij tosho a takozh kaminnya sho utvoryuyetsya v organizmi lyudej tvarin roslin Vsi ci spoluki ye nazagal drugoryadnimi ob yektami mineralogiyi j yih docilno vidpovidno nazivati tak shtuchni minerali tehnogenni minerali biominerali Minerali isnuyut v prirodi poodinoko u viglyadi mineralnih individiv kristaliv bagatogrannikiv abo kristaliv zeren abo sho buvaye znachno chastishe utvoryuyut mizh soboyu zrostki agregati monomineralni abo polimineralni Ostanni perevazhayut Zrostki buvayut zakonomirni ta vipadkovi Mineralni individi skladayut vsi kameni girski porodi rudi tobto skladayut ves mineralnij svit podibno individam organizmam yaki skladayut svit tvarin i roslin U prirodi isnuye velichezna kilkist mineralnih individiv yaki svoyim isnuvannyam fiksuyut diskretnist mineralnogo svitu ye odinichnimi ob yektami mineralogiyi ta yavlyayut soboyu konkretnu formu isnuvannya mineralnih vidiv Struktura mineraliv Div Struktura mineraliv Vnutrishnya budova mineraliv viznachayetsya rozmishennyam i vzayemozv yazkom strukturnih odinic atomiv joniv molekul Tip mineralu viznachayetsya strukturnim spivvidnoshennyam v minerali mizh anionom H i kationom A Vidilyayut tipi AH1 AH2 A2H3 AH3 A2H i t d V mineralah vidilyayut taki tipi himichnogo zv yazku vodnevij zv yazok jonnij zv yazok polyarnij geteropolyarnij geteroatomnij elektrovalentnij kovalentnij zv yazok gomeopolyarnij gomoatomnij atomnij metalichnij obumovlenij peremishennyam valentnih elektroniv metalu po vsomu prostoru kristalichnoyi gratki yaka utvorena pozitivno zaryadzhenimi jonami molekulyarnij Van der Vaalsivskij abo zalishkovij obumovlenij dispersijnim indukcijnim ta oriyentacijnim efektami vzayemodiyi molekul donorno akceptornij abo koordinacijnij zv yazok zmishanij vklyuchaye rizni tipi himichnogo zv yazku harakternij dlya mineraliv z kompleksnimi anionami i promizhnij zv yazki najposhirenishij promizhnij mizh jonnim i kovalentnim Minerali u Sonyachnij sistemiMineralnij sklad zemnoyi kori u vidsotkah za Bulahom A G 1996 Cherez neodnoridnist elementnogo skladu Sonyachnoyi sistemi na moment formuvannya planet isnuye pevna diferenciaciya elementnogo a otzhe j mineralnogo skladu planet Dalni planeti zbagacheni legkimi elementami vnutrishni planeti vazhkimi Najposhirenishi minerali na planetah zemnoyi grupi silikati ta alyumosilikati magniyu zaliza kalciyu natriyu kaliyu karbonati kalciyu ta magniyu Poverhnya planet zemnoyi grupi vkrita girskimi porodami sho utvoreni z polovih shpativ pirokseniv oliviniv Vidomo 85 vidiv mineraliv zibranih na poverhni Misyacya ta dostavlenih na Zemlyu amerikanskimi ta radyanskimi ekspediciyami Na poverhni Marsa vidomi vihodi bazaltovih ta andezitovih lav pokladi titanomagnetitu maggemitu nontronitu sulfativ zaliza ta magniyu U meteoritah okrim oliviniv pirokseniv plagioklaziv takozh duzhe poshirenimi ye minerali zaliza tenit ta ferit Zagalom opisano 175 mineraliv u skladi meteoritiv Na poverhni dalnih planet gigantiv ta karlikovih planet poyasa Kojpera vstanovleno isnuvannya lishe legkih tverdih faz kristalichnih vuglekisnyu CO2 vodi H2O sirki S ta metanu CH4 GenezisDokladnishe Minerageniya Biogenni minerali Kalcit Biogenni minerali za pohodzhennyam rozpodilyayutsya na 3 tipi kristalichnih himichnih spoluk utvoreni v rezultati uchasti zhivih organizmiv v geohimichnih procesah pridonni nakopichennya produktiv metabolizmu mikroorganizmiv v mulah utvorennya himichno chistoyi sirki v glinah ta vapnyakah nad rodovishami nafti pid chas bakterialnoyi pererobki difunduyuchih sirkovodnya ta oksidiv sirki utvoreni v rezultati geohimichnih procesiv za uchastyu vivedenih produktiv metabolizmu zhivih organizmiv nakopichennya fosforitiv golovnij mineral apatit Ca5 PO4 3 OH u karstovih pecherah na ekskrementah kazhaniv abo na okeanichnih ostrovah na ekskrementah morskih ptahiv za uchasti kalciyu z vapnyakiv kristalichni rechovini tverdih tkanin zhivih organizmiv kalcit u pokladah krejdovogo periodu pohodit z mushel amonitiv kistyakiv koraliv tosho Apatit U skladi zhivih organizmiv isnuyut organo mineralni agregati pobudovani u kompleksi oriyentovanih kristaliv ta bilkovih napovnyuvachiv Napriklad golovnim mineralom tverdih tkanin lyudini ye apatit a kozhne volokno jogo kistkovoyi tkanini skladayetsya z lancyuzhka dribnih podovzhenih do 100 nm prizmatichnih kristaliv cogo mineralu otochenih bilkom U tkaninah nemovlyati chastina fosfativ amorfna chastina kristalizovana a bilkova chastka kistok stanovit ponad 30 tomu j kistki u molodomu vici dosit m yaki ta gnuchki Z vikom kristalizaciya fosfatnoyi chastini zbilshuyetsya j kistki stayut krihkimi Z kristaliv apatitu v bilkovij rechovini utvoreni emal j dentin zubiv Apatit v organizmi maye pevni kristalohimichni osoblivosti vin zbagachenij vuglekislotoyu ta vodoyu maye menshij vidsotkovij vmist fosfornogo angidridu Antropogenni minerali Antropogenni minerali utvoryuyutsya pid chas himichnih reakcij u shlakah shahtnih terikoniv shlamovih hvostah girnicho zbagachuvalnih kombinativ Agentom vistupaye voda Taki minerali uvijshli do mineralogichnih dovidnikiv yak samostijni odinici Vid 1995 roku angl Commission on New Minerals and Mineral Names CNMMN Mizhnarodnoyi mineralogichnoyi asociaciyi ne prijmaye zayavok na utverdzhennya novih antropogennih mineraliv Klasifikaciya mineralivDokladnishe Klasifikaciya mineraliv Klasifikaciya mineraliv rozpodil mineraliv na sistematichni odinici na osnovi yih spilnih oznak zovnishnih geologichnih himichnih kristalografichnih geohimichnih i kristalohimichnih V zalezhnosti vid togo yakim oznakam nadayetsya perevaga klasifikaciyi mineraliv podilyayutsya na himichni geohimichni geologichni kristalografichni kristalohimichni za zovnishnimi oznakami Najsuchasnishoyu ye kristalohimichna klasifikaciya v osnovu yakoyi pokladeno vzayemozv yazok mizh himichnim skladom i budovoyu mineraliv a takozh yih vlastivostyami i morfologichnimi osoblivostyami Za cimi oznakami vsi minerali podilyayut na tipi klasi pidklasi viddili i grupi Fizichni vlastivostiDiv Fizichni vlastivosti mineraliv Harakterni vlastivosti mineraliv obumovleni yih skladom i budovoyu Fizichni vlastivosti viznachayutsya konstituciyeyu mineraliv golovnim chinom osoblivostyami yih simetriyi ta anizotropiyi Matematichnij analiz fiziki mineraliv bazuyetsya na tenzornomu chislenni i teoriyi grup Vidbivna zdatnist zdatnist mineraliv vidbivati chastinu svitla sho padaye na nih Ye optichnoyu konstantoyu mineraliv yaka vikoristovuyetsya v mineralogiyi yak diagnostichna oznaka Chislove znachennya ciyeyi konstanti u viznachayetsya formuloyu R Ii Iy de Ii intensivnist padayuchogo na poverhnyu mineralu svitla Iy intensivnist vidbitogo svitla R pokaznik vidbittya Najbilsha vidbivna zdatnist 95 sposterigayetsya u samorodnogo sribla Himichni vlastivostiOsnovnimi himichnimi vlastivostyami mineraliv ye yih rozchinnist u vodi ta vzayemodiya z kislotami najchastishe z hloridnoyu HCl Mineral yak tverdij rozchinAlmaz Grafit Kozhen mineral harakterizuyetsya svoyeyu kristalohimichnoyu nepovtornistyu tobto unikalnim poyednannyam himichnogo skladu i kristalichnoyi strukturi tomu rizni minerali mozhut mati odnakovij himichnij sklad ale riznu strukturu polimorfizm kristaliv Almaz i grafit ce dvi alotropni kristalichni modifikaciyi vuglecyu a kalcit i aragonit dvi rizni modifikaciyi karbonatu kalciyu CaCO3 Navpaki dvi riznih za skladom ale odnakovih za kristalichnoyu strukturoyu izostrukturni rechovini ce rizni minerali magnezit MgCO3 ta siderit FeCO3 korund Al2O3 i eskolait Cr2O3 Izostrukturni rechovini v prirodi chasto utvoryuyut tverdi rozchini kristali mishanogo skladu Usi minerali v prirodi ye tverdimi rozchinami sho harakterizuyutsya zminnim himichnim skladom ne isnuye idealno himichno chistih mineraliv Komisiya z novih mineraliv ta yih nazv traktuye mineral yak sumish idealno himichno chistih podibnih odna do odnoyi spoluk odnakovoyi kristalichnoyi strukturi i rekomenduye nazivati minerali za komponentom sho kilkisno perevazhaye u skladi rubin Al1 9Cr0 1 O3 ce lishe korund Al2O3 Izomorfizm ce vlastivist rechovin analogichnih za himichnim skladom podibnih za budovoyu i blizkih za rozmirami elementarnih komirok kristalizuvatisya v odnakovih formah V mineralogiyi pid cim chasto rozumiyetsya yavishe zamini chastok v kristali sho vibudovuyetsya odniyeyi rechovini na chastki inshoyi izomorfnoyi rechovini Takim shlyahom utvoryuyetsya napriklad magnezit mishanogo skladu Mg Fe CO3 U konkretnih vipadkah vstanovlenogo tochnogo vmistu zaliza formuli zipisuyutsya yak Mg0 8Fe0 2 CO3 Mg0 65Fe0 35 CO3 V prirodi yavishe izomorfizmu chasto suprovodzhuyetsya dodatkovim viniknennyam vakansij nezajnyatih vuzliv u kristalichnij gratci Napriklad prirodnij monosulfid zaliza mineral pirotin maye teoretichnu formulu FeS ale v realnosti zavzhdi vidznachayetsya deficit zaliza Ce vidbuvayetsya za rahunok togo sho pri zrostanni kristaliv pirotina chastina ioniv Fe2 zazminyuyetsya ionami Fe3 za shemoyu 2Fe3 vakansiya 3Fe2 U rezultati formuli riznih prob mozhut mati viglyad Fe0 89S Fe0 91S mizhvuzlovih chastok atomiv elektroniv Inkoli v flyuoriti CaF2 prisutnya izomorfna domishka Y3 Atom itriyu zajmaye poziciyu Ca2 odnochasno introdukuyetsya ion F za shemoyu Ametist Ca2 Y3 F Zagalna formula flyuoritu zapisuyetsya yak Ca1 xYx F2 x Citrin Takim chinom stehiometrichnij sklad mineraliv porushuyetsya Rizni grani kristala volodiyut riznoyu adsorbcijnoyi zdatnistyu sho prizvodit do vidminnostej himichnogo skladu ta vlastivostej kristala v riznih jogo chastinah blakitno zhovti v riznih chastinah topazi Takozh vinno zhovtij citrin i fioletovo lilovij ametist ce lishe dva riznovidi kvarcu SiO2 sho riznyatsya harakterom himichnih mikrodomishok a vid togo j kolorom Koli kristali mineralu mishanogo skladu prorostayut u minlivih umovah voni chasto mayut zonalnu budovu bagatobarvni turmalini z Madagaskaru Okremi riznovidiDokladnishe Spisok mineraliv Mineral A Mineral vיyazen Mineral Gentce Mineral gigant Mineral gospodar Mineral gudronovij Mineral Dyurrfelda Mineral z Mozambiku Mineral I Mineral II Mineral S Mineral Q Mineral X Mineral C Mineral nosij Mineral svidok Mineral toriyistij flyuoresciyuyuchij Minerali abisofilni Minerali abisofobni Minerali avtigenni Minerali akcesorni Minerali alogenni Minerali alotigenni Minerali alpijskih zhil Minerali amorfni Minerali angedralni Minerali anizodesmichni Minerali anorganogenni Minerali antistresovi Minerali vadozni Minerali vazhki Minerali vazhkoyi frakciyi Tipomorfizm mineraliv Minerali vipadkovi Minerali vipovnennya Minerali vtorinni Minerali vulkanichni Minerali geologichni barometri Minerali geologichni spidometri Minerali geologichni termometri Minerali geteroatomni Minerali geterodesmichni Minerali geteropolyarni Minerali gidatogenni Minerali gidratogenni Minerali gipergenni Minerali gipotermalni Minerali gisterogenni Minerali glinisti Minerali golovni Minerali gomeopolyarni Minerali gomeotipni Minerali gomoatomni Minerali gomodesmichni Minerali dvovisni Minerali dejterichni Minerali diagenetichni Minerali diamagnitni Minerali drugoryadni Minerali eolovi Minerali epigenetichni Minerali epimagmatichni Minerali epitermalni Minerali zonalni Minerali idiomorfni Minerali izodesmichni Minerali indikatori zrudeninnya Minerali klastichni Minerali klastogenni Minerali koloyidni Minerali korelyacijni Minerali kritichni Minerali ksenomorfni Minerali legki Minerali legkoyi frakciyi Minerali leptomorfni Minerali leptotermalni Minerali mafichni Minerali mezodesmichni Minerali mezotermalni Minerali metamiktni Minerali minus Minerali nabuhayuchi Minerali naskrizni Minerali neoborotni Minerali nestijki Minerali normativni Minerali nerudni Minerali oborotni negativno Minerali oborotni pozitivno Minerali odnovisni Minerali optichni Minerali optichno dvovisni Minerali optichno negativni Minerali optichno pozitivni Minerali paramagnitni Minerali pervinni Minerali peremisheni Minerali periodichni Minerali pirogenni Minerali plyus Minerali pokazhchiki Minerali porodoutvoryuvalni Minerali posteriorni Minerali postmagmatichni Minerali potencialni Minerali prohidni Minerali psevdomorfni Minerali radioaktivni Minerali reakcijni Minerali reliktovi Minerali rudni Minerali salichni Minerali svitli Minerali sezonni Minerali sinantetichni Minerali singenetichni Minerali stijki Minerali supergenni Minerali suputniki Minerali teletermalni Minerali temni Minerali terigenni Minerali tipomorfni Minerali felzichni Minerali femichni Minerali feromagnitni Minerali fosilizuyuchi Minerali freatichni Minerali shtuchni Minerali yuvenilniDiv takozhMinerali Ukrayini Vidovzhennya mineralu Kriptomorfnij mineral Optichni konstanti mineraliv Konstituciya mineraliv Mineralogiya Minerageniya Mineragrafiya Mineralnij vid Smak mineraliv Tip mineraliv Zapah mineraliv Formi antiskeletni Fizichni vlastivosti mineraliv Zemlya chastina nazvi mineraliv Nazvi mineraliv Mineraloyidi Mineralna asociaciya Mineralna sirovina Morfotropiya Mikrominerali Mutabilnij mineral Paramineral Rozshirennya mineraliv Zmina mineraliv Plavlennya mineraliv Rozkladannya mineraliv Prisipki mineraliv Goloedrichnij mineral Figuri na poverhni mineraliv Teleskopuvannya mineraliv Zarodzhennya mineraliv Matovist mineralivPrimitki ros Bulah A G Obshaya mineralogiya 3 e izdanie SPb Izd vo SPbGU 2002 364 s Nickel Ernest H 1995 The definition of a mineral 11 travnya 2021 u Wayback Machine The Canadian Mineralogist 33 3 689 90 cnmnc main jp Arhiv originalu za 1 kvitnya 2019 Procitovano 26 bereznya 2021 Nickel Ernest H 1995 The definition of a mineral The Canadian Mineralogist 33 3 s 690 H A Lowenstam 1981 Minerals formed by organisms Science 211 4487 s 1126 Skinner H C W 2005 Biominerals Mineralogical Magazine 69 5 s 621 Bulah A G Obshij mineralnyj sostav zemnoj kory Zapiski Vserossijskogo mineralogicheskogo obshestva 1996 vypusk 4 S 23 28 ros Vvedenie v biomineralogiyu L Nedra 1992 280 s ros Povarennyh A S Kristallohimicheskaya klassifikaciya mineralnyh vidov K Naukova dumka 1966 547 s ros Bulah A G Krivovichev V G Zolotarev A A Formuly mineralov Termodinamicheskij analiz v mineralogii i geohimii S Pb Izdatelstvo SPbGU 1995 257 s LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Lazarenko Ye K Kurs mineralogiyi K Visha shkola 1970 Lazarenko Ye K Vinar O M Mineralogichnij slovnik K Naukova dumka 1975 774 s Minerali Ukrayinskih Karpat Silikati monografiya Golovnij redaktor O Matkovskij Lviv LNU imeni Ivana Franka 2011 520 s Minerali Ukrayinskih Karpat Procesi mineraloutvorennya gol red O Matkovskij Lviv LNU im Ivana Franka 2014 584 s Kulchicka G Matkovskij O Pavlishin V Chernish D Propoziciyi shodo pravopisu ukrayinskih sinonimiv latinopisnih nazv mineraliv Mineralogichnij zbirnik 2017 67 vip 1 S 90 100 Kulchicka G O Trudnoshi suchasnoyi mineralogichnoyi nauki Zapiski Ukr mineral tov va 2017 T 14 S 61 79 Kulchicka G O Pavlishin V I Chernish D S Taka skladna nauka mineralogiya Zapiski Ukr mineral tov va 2016 T 13 S 5 13 Ponomarenko O M Kulchicka G O Uporyadkuvannya nomenklaturi mineralnih vidiv u zv yazku z pidgotovkoyu Mineralogichnoyi enciklopediyi Ukrayini Mineralogichnij zhurnal 2015 T 37 2 S 3 12 Burke E A J Tidying up Mineral Names an IMA CNMNC Scheme for Suffixes Hyphens and Diacritical marks Mineralogical Record 2008 Vol 39 2 pp 131 135 Hatert F Mills S J Pasero M Williams P A CNMNC guidelines for the use of suffixes and prefixes in mineral nomenclature and for the preservation of historical names Eur J Mineral 2013 Vol 25 R 113 115 DOI 10 1127 0935 1221 2013 0025 2267 Nickel Ernest H Grice Joel D The IMA Commission on new minerals and mineral names Procedures and guidelines on mineral nomenclature The Canadian Mineralogist 1998 Vol 36 R 3 16 PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Mineral U Vikislovniku ye storinka mineral Mineralogichna baza danih Mindat angl Mineralogichna baza danih Webmineral com angl angl Queensland University of Technology angl Malyuyuchi minerali svit mineraliv u malyunku ros