Bài giảng Địa chất cơ sở (Physical geology) - Chương 2: Khoáng vật
CHƯƠNG 2
KHOꢀNG VꢁT
2.1. Khꢀi niꢁm chung
• Vꢂt chꢃt
• Nguyên tꢄ
• Cꢀc lꢅc liên kꢆt nguyên tꢄ
2.2. Khoꢀng vꢂt
• Tꢇnh chꢃt vꢂt lꢈ cꢉa khoꢀng vꢂt
• Sꢅ hꢊnh thꢋnh khoꢀng vꢂt
• Cꢀc nhꢌm khoꢀng vꢂt
• Đꢀ – tꢂp hꢍp cꢀc khoꢀng vꢂt
2.1. Basic states of matter
Matter is the Stuff Around You
Matter is everything around you. Matter is
related to light and electromagnetic radiation.
As of 1995, scientists have identified five states
of matter.
Solids, liquids, gases, plasmas, and a new one
called Bose-Einstein condensates. The first four
have been around a long time. The scientists
who worked with the Bose-Einstein condensate
2.2. Khoáng vật
Khoaùng vaät laø saûn phaåm voâ cô ñoàng nhaát, xuaát hieän
trong töï nhieân, coù thaønh phaàn hoùa hoïc, tính chaát vaät lyù
nhaát ñònh vaø kieán truùc tinh theå phaân bieät roõ raøng.
Hꢎng ngꢍc (ruby) nhân tꢏo, kim cương công nghiꢁp
v.v.. không được coi lꢋ khoꢀng vꢂt.
- 2500 khoꢀng vꢂt (gꢐn 50 khoꢀng vꢂt phô
gia vꢋo quꢀ trꢊnh tꢏo đa
̉ biꢆn tham
́)
- hôïp chaát hoùa hoïc, moät soá ít khoaùng vaät laø caùc nguyeân toá töï
nhieân.
Trong töï nhieân khoaùng vaät toàn taïi chuû yeáu ôû theå raén, moät soá
ít ôû theå loûng nhö Hg, hoaëc H2S vaø CO2 ôû theå khí.
Thaønh phaàn khoaùng vaät ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc hoùa
hoïc cuûa noù, nhö halite (NaCl), thaïch anh (SiO2), vaø olivine
(Mg, Fe)2[SiO4] (ion aâm ñöôïc ñaët trong daáu ngoaëc vuoâng
ñeå phaân bieät vôùi ion döông).
Hình thái, cấu trúc
+ Daïng keát tinh chuû yeáu cuûa khoaùng vaät ôû theå raén, trong
ñoù caùc ion hoaëc nguyeân töû, phaân töû caáu taïo neân khoaùng
vaät saép xeáp theo qui luaät tuaàn hoaøn trong khoâng gian ➔
hình daïng tinh theå beân ngoaøi hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi kieán
truùc beân trong cuûa khoaùng vaät.
+ Khoaùng vaät ôû traïng thaùi voâ ñònh hình hay voâ tinh: khi
caùc ion nguyeân töû trong khoaùng vaät saép xeáp khoâng theo
moät traät töï naøo heát
Caùc tinh theå phaùt trieån caûn trôû nhau ➔ maát ñi daïng tinh
theå hay chæ phaùt trieån thaønh vaøi maët tinh theå phaúng
+ Khoaùng vaät daïng keo: ôû traïng thaùi keo hoaëc töø chaát keo keát
tinh laïi, haït keo coù kích thöôùc töø 1- 100mµ hoøa tan trong
nöôùc, do ngöng tuï caùc chaát keo, hoaëc do söï khoâ caïn, ngöng
keát vaø taêng nhieät ñoä, caùc hoaït ñoäng cuûa sinh vaät. . .
Dạng tinh thể
Tinh thꢑ lꢋ vꢂt thꢑ do cꢀc phân tꢄ như ion, nguyên tꢄ, phân
tꢄ phân bꢒ mꢓt cꢀch cꢌ qui luꢂt tuꢐn hoꢋn trong không gian
tꢏo nên
Tinh theå KV ñöôïc caáu taïo bôûi caùc ña dieän nhaát ñònh, goàm:
- Maët tinh theå (maët giôùi haïn tinh theå),
- Caïnh (giao tuyeán cuûa hai maët) vaø
- Đænh tinh theå (giao ñieåm cuûa caùc caïnh).
Ñaëc ñieåm noåi baät cuûa tính theå laø tính ñoái xöùng = söï caân ñoái
giöõa caùc maët, caùc caïnh vaø caùc ñænh.
Kíeân truùc KV phuï thuoäc: thaønh phaàn hoùa hoïc, tính chaát caùc
ion, nguyeân töû, phaân töû vaø moái lieân keát hoùa hoïc cuûa chuùng.
Nhieät ñoä vaø aùp suaát thay ñoåi ➔ kíeân truùc coù theå thay ñoåi ➔
tính chaát vaät lyù cuûa khoaùng vaät cuõng thay ñoåi theo, maëc duø
thaønh phaàn hoaù hoïc khoâng ñoåi.
Than chì (C) vaø kim cöông (C)
Tính chaát Kim cöông
Tinh heä Laäp phöông
Than chì
Luïc phöông
Maøu
Khoâng maøu hoaëc coù maøu Ñen
Ñoä trong suoát Trong suoát
Khoâng trong suoát
Ñoä cöùng
Tyû troïng
10
1
3,5 – 3,55
2.09 – 2.23
8
Tinh heä 3 xieân
1 xieân
Thoi 3 phöông 4 phöông 6 phöông
Laäp
phöông
Thꢑ
nguyên
thꢉy
Caùc tinh heä cô baûn cuûa tinh theå
Heä laäp phöông: tinh theå laø khoái laäp phöông coù 6 maët vuoâng.
Heä 6 phöông: tinh theå laø laêng truï thaúng, 2 ñaùy hình luïc giaùc, 4 maët beân hình chöõ nhaät.
Heä 4 phöông: tinh theå laø laêng truï thaúng, hai ñaùy hình vuoâng, 6 maët beân hình chöõ nhaät.
Heä 3 phöông: tinh theå laø laêng truï thaúng, taát caû caùc maët ñeàu laø nhöõng hình thoi = nhau.
Heä thoi: tinh theå laø laêng truï thaúng, 2 ñaùy laø hình thoi, 4 maët beân laø hình chöõ nhaät.
Heä 1 xieân: tinh theå laø laêng truï nghieâng, 2 ñaùy laø hình thoi, 4 maët beân laø hình bình haønh.
Heä 3 xieân: tinh theå laø laêng truï nghieâng, ñaùy vaø caùc maët beân laø hình bình haønh (caùc goùc khoâng
baèng nhau).
Thạch cao
Topaz
Pyrite
Garnet
Trong töï nhieân, khoaùng vaät thöôøng xuaát hieän ôû daïng ñaùm tinh
theå rieâng leû tuï taäp vôùi nhau = taäp hoïp tinh theå. Moät taäp hoïp coù
theå chæ goàm moät loaïi khoaùng vaät (ñôn khoaùng) hay taäp hoïp moät
soá khoaùng vaät khaùc nhau (ña khoaùng).
Pyrolusite
Muscovite
Thạch anh
Nꢔt đꢕc trưng cꢉa tinh thꢑ lꢋ cꢌ cꢃu trꢖc mꢏng, do cꢀc
hꢏt vꢂt chꢃt sꢗp xꢆp cꢌ qui luꢂt trong không gian theo
cꢀc nꢖt mꢏng đꢑ tꢏo thꢋnh ô mꢏng trong không gian.
Mꢘi tinh thꢑ cꢌ mꢓt ô mꢏng riêng.
Dꢏng lꢂp phương cꢉa tinh thꢑ muꢒi lꢋ kꢆt quả cꢉa
sꢅ sꢗp xꢆp đều đꢕn cꢉa cꢀc ion Na vꢋ Cl cꢃu tꢏo
nên tinh thꢑ
Các yếu tố đối xứng của tinh thể
Điꢑm, mꢓt mꢕt phẳng hay mꢓt đường thẳng mꢋ qua
nꢌ (đꢒi với điꢑm hoꢕc mꢕt) hoꢕc quanh nꢌ (đꢒi với
đường) cꢀc phꢐn tꢄ bằng nhau lꢕp lꢏi theo mꢓt quy
luꢂt.
+ Tâm đꢒi xứng, kꢈ hiꢁu C, lꢋ mꢓt điꢑm mꢋ mꢓt đường
thẳng bꢃt kỳ qua nꢌ bao giờ cũng cꢗt hꢊnh ở hai điꢑm
cꢀch đều ở hai bên nꢌ.
+ Mꢕt đꢒi xứng P chia hꢊnh lꢋm 2 phꢐn bằng nhau vꢋ
mꢘi phꢐn như ảnh cꢉa phꢐn kia qua mꢕt gương P
Tính chất vật lý của KV
Goàm: maøu, daïng tinh theå, caùt khai, aùnh, veát vaïch, ñoä
cöùng vaø moät soá tính chaát khaùc.
Mꢋu
Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa khoaùng vaät coù chöùa caùc
nguyeân toá mang maøu.
Maøu cuûa khoaùng vaät tuyø thuoäc vaøo söï saép xeáp cuûa
caùc nguyeân töû nhaát ñònh,
Khoaùng vaät bò nhieãm baån bôûi caùc taïp chaát nhoû li ti
mang maøu phaân taùn ñeàu
Tꢇnh cꢀt khai lꢋ sư
theo 1 mꢕt tinh thê
̣
vơ
nꢋo đꢃy
̃ tꢀch
̉
khi bꢙ ngoꢏi lꢅc tꢀc dꢚng.
Mꢕt bꢌng nhꢛn lꢋ mꢕt cꢗt
khai, thường lꢋ song song
Moái quan heä giöõa kieán truùc vaø caùt
khai cuûa tinh theå Halite (NaCl)
với mꢓt mꢕt tinh thể.
Caùt khai
cuûa calcite
khi bò ñaäp
vôõ
Caùt khai cuûa Fluorite,
Halite, Calcite
ꢀnh của khoáng vật
Naêng löïc phaûn xaï cuûa khoaùng vaät khi chieáu tia saùng leân beà
maët cuûa noù goïi laø aùnh cuûa khoaùng vaät.
Ánh
kim
loꢏi
Ánh kim loꢏi cꢉa Vꢋng vꢋ Pyrite
Ánh
không
kim
loꢏi
Ánh nhꢅa cꢉa Sulfur
Ánh đꢃt cꢉa Kaolinite
Mꢂu vết vạch
Lꢋ mꢋu cꢉa khoꢀng vꢂt khi ở dꢏng bꢓt do mꢜu khoꢀng
vꢂt vꢏch thꢋnh vꢆt trên mꢕt rꢀp mꢋu trꢗng (như sứ trꢗng
không trꢀng men). Mꢋu vꢆt vꢏch cꢉa khoꢀng vꢂt cꢌ thꢑ
khꢀc với mꢋu cꢉa nꢌ ở dꢏng khꢒi, nhưng lꢋ mꢋu tương
đꢒi ꢝn đꢙnh; khoꢀng vꢂt trong suꢒt không cꢌ mꢋu vꢆt
vꢏch.
Mꢕt vơ
̃
Lꢋ mꢕt hꢊnh thꢋnh do bꢙ ngoꢏi
lꢅc tꢀc dꢚng thꢋnh lꢎi lꢞm,
không phẳng. Nꢆu lꢅc nꢒi cꢉa
ô mꢏng không đều nhau theo
cꢀc hướng thi
̀
dễ thꢋnh vꢆt vỡ.
Vꢇ dꢚ vꢔt vơ vo
̃
̉
chai.
Tỷ trꢍng
Khoꢀng vꢂt trong tꢅ nhiên cꢌ tỷ trꢍng từ:
Nhẹ <2,5
Trung bꢊnh 2,5- 3,3
Nꢕng 3,4 – 6
Rꢃt nꢕng >6
Töø tính
Moät vaøi loaïi khoaùng vaät bò thu huùt bôûi nam chaâm
hoặc coù khaû naêng hoaït ñoäng nhö moät thanh nam chaâm,
Töø tính khoaùng vaät phuï thuoäc chuû yeáu vaøo löôïng chöùa saét cuûa
khoaùng vaät.
Khoaùng vaät coù töø tính maïnh nhö magnetite, vaø yeáu hôn nhö ôû
khoaùng vaät pyrotite, ilmenite vaø franklinite.
Caûm giaùc
Vaøi loaïi khoaùng vaät nhö talc, graphite coù caûm giaùc nhôøn hay
trôn khi chaø nheï tay leân chuùng do caùc nguyeân töû tröôït theo
maët tröôït ngang qua caùc lôùp nguyeân töû keá caän (löïc lieân keát
giöõa caùc nguyeân töû quaù yeáu theo moät phöông)ø gaây caûm giaùc
nhôøn hay trôn
Vꢃ
Tính chaát naøy ñöôïc tieán haønh sau cuøng vì moät soá khoaùng vaät coù
chöùa caùc nguyeân toá ñoäc. Coù vò maën nhö halite (muoái aên), hoaëc
sylvite coù vò ñaéng. Khoâng neân neám khoaùng vaät neáu khoâng coù
chæ daãn tröôùc.
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Địa chất cơ sở (Physical geology) - Chương 2: Khoáng vật", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_dia_chat_co_so_physical_geology_chuong_2_khoang_va.ppt