Uploaded by aybekabdrazaqov

Minerallarning kimyoviy tarkibi.

advertisement
Minerallarning kimyoviy tarkibi
Reja:
 Minerallar haqida tushuncha
 Minerallarning kimyoviy xususiyatlari
 Minerallarning аniqlash usuli
 Minerallarning kimyoviy tartibiga koʼra solishtirma ogʼirligi
 Foydalinilgan adabiyotlar va internet manbalar
1
Minerallar haqida tushuncha
Mineral (frans. mineral — ruda) — Yer (va boshqa kosmik jismlar)ning sirti va
ichida fizikkimyoviy jarayonlar natijasida hosil boʻlib, kimyoviy tarkibi va fizik
xususiyatlari
bir
biriga
oʻxshash
boʻlgan
tabiiy
jism;
asosan, togʻ
jinslari, ruda va meteoritlarning tarkibiy qismi.
Mineral aksariyat qattiq jismlar; kam hollarda suyuq Mineral ham (mas, tugma simob)
uchraydi. Suvning Mineralga mansubligi baxsli, lekin muz Mineral deb qabul qilingan.
Kristalli, amorf (metakolloidlar) va tashqi koʻrinishi kristallarga oʻxshash, lekin amorf,
shishasimon holatdagi metamikt minerallar farq qilinadi.
Har bir Mineral (mineral turi) muayyan tarkibli faqat oʻziga xos kristallik
strukturaga ega boʻlgan tabiiy birikmadan iboratom massasining bir xil tarkibli
modifikatsiyasi (mas, olmos — grafit, kalsit — aragonit), lekin turlicha kristall tuzilishga
ega boʻlgan Mineral har xil Mineral turiga mansub; aksincha, muayyan chegarada tarkibi
oʻzgarib, birok doimiy strukturaga ega boʻlgan Mineralning izomorf katorlari (mas,
olivinlar, volframitlar, kolumbitlar) bitta mineral turiga kiradi. Kimyoviy tarkibi ayrim
xossa yoki morfologik xususiyatlaridagi uncha katta boʻlmagan oʻzgarishlar Mineral
strukturasida keskin farq qilmasa Mineralning xillari deyiladi (mas, kvars xillari — togʻ
xrustali, ametist, sitrin, xalsedon). Bir-biridan fizik sirti bilan ajarlib turuvchi yakka
kristallar, donachalar va boshqa Mineral jismlar mineral individlarni, ularning oʻsimtalari
Mineral agregatlarni tashkil qiladi. Hozirgi vaqtda tabiatda Xalqaro komissiya tomonidan
rasmiy tasdiklangan qariyb 4000 Mineral turi mavjud va yana taxminan 1000 ta Mineral
topilgan va oʻrganilgan, lekin hozircha tasdiklanmagan. Har yili 100 ga yaqin yangi
mineral turi topiladi va shundan 50—60 tasi tasdiqlanadi. Oʻzbekiston hududida 1000 dan
ortik, Mineral topib oʻrganilgan.
Koʻpchilik Minerallar ion strukturaga ega. Ionlari tartibli joylashgan ideal
strukturadan chetlashish hollari ham teztez uchrab turadi.
Mineral kristall panjarasinit ayrim strukturaviy elementlari (qatlam, paket, zanjirchalar va
h.k.) shu ele-mentlar ichida strukturasi toʻliq saqlangani holda bir-biriga nisbatan bir oz
siljigan boʻlishi mumkin. Natijada Mineralning politip modifikatsiyalari vujudga keladi.
Politiplar katlami Minerallar (mas, slyuda, grafit, molibdenit, gilli Minerallar)da koʻp
uchraydi. Agar polimorfizm hodisasi temperatura va bosimning oʻzgarishi bilan bogʻliq
boʻlsa, Mineral politipiyasi esa ehtimol kristallarning oʻsishi sharoiti bilan bogʻliq.
Minerallarning strukturaviy nuqsonlari, politipi va boshqa chetlanishlarini ideal
strukturaga nisbatan qiyosiy oʻrganish Minerallarning paydo boʻlishidagi termodinamik
sharoitni aniqlashga imkon beradi.
Minerallarning kimyoviy tarkibi, formulasi va tasnifi. Minerallar strukturasida kimyoviy
elementlarning ahamiyati turlicha: baʼzilari yetakchi boʻlib, Minerallarning aosiy tarkibini
2
belgilaydi; boshqalari xususiyatlari va atom (ion) tuzilishlari bilan asosiylariga yaqin
boʻlib, Minerallarda izomorf (qarang Izomorfizm) aralashma (mas, seriy, indiy, kadmiy,
galliy, selen, talliy, reniy, rubidiy, koʻpgina kamyob-yer elementlari) holida uchraydi.
Mineral tarkibining murakkabligi va yetarlicha barkaror emasligi izomorfizm
hodisasi, submikroskopik kiritmalar, shuningdek, sorbsiya hodisasiga ham bogʻliq.
Mineralda submikroskopik kiritmalar quyidagi qollarda roʻy berishi mumkin: eritma,
qorishma va boshqa muhitning kristallanish jarayonida dispers aralashmalarni ushlab
qolish natijasida (mas, kvarsdagi gazsuyuqlik kiritmalari, dala shpatidagi gematit
kiritmalari); temperatura sharoitlarining oʻzgarishi natijasida qattiq qorishmalarning
parchalanishi (dala shpatlarida pertitlarning hosil boʻlishi, murakkab sulfid va murakkab
oksidlarning parchalanishi)dan; metamikt oʻzgarishda; bir Mineral oʻrniga boshqasi
joylashgan hollarda yoki ikkilamchi oʻzgarishlar natijasida. Koʻpgina Minerallar (mas,
magnetit) tarkibida doim turli qoʻshimchalar zarralari boʻladi.
Tabiatda tarqalgan jami Minerallarning chorak qismini silikatlar sinfi, 12% ini oksid va
gidrokiyedlar, 13% ini sulfid va uning analoglari, 18% chasini fosfatlar, arsenat
(vanadat)lar, 32%ini boshqa kimyoviy birikmalar tashkil etadi. Yer poʻstining 92% silikat,
oksid va gidroksidlardan tarkib topgan. Kimyoviy birikmalari tipiga koʻra, Mineral oddiy
(tugʻma elementlar) va murakkab tarkibli (binarli va boshqalar)ga boʻlinadi.
Minerallarning hozirgi qoʻllaniladigan tasnifiga kimyoviy birikmalar va kristall
panjarasi tiplaridagi farqlar asos qilib olingan. Muayyan struktura tipiga mansub
Mineralning tarkibi, shuningdek, uning izomorfizmdagi qonuniyatli oʻzgarishlari unda
ishtirok etgan atomlar (ionlar) tuzilishi va kristallokimyoviy tavsifi, ularning radiusi,
koordinatsion sonlari va kimyoviy bogʻlanish tipi bilan belgilanadi. Mineral konstitutsiyasi
(tarkibi va struk-turasi) kristallokimyoviy formulalarda ifodalanadi.
Minerallarning tashqi qiyofasi ularning ichki strukturasi va vujudga kelish sharoitlari bilan
belgilanadi. Ayrim Mineral individlarining oʻlchami 1 — 100 nanometrdan (kolloid
minerallar) 10 m gacha (mas, pegmatitlardagi spodumen kristallari) boʻladi. Kristall
strukturasi va oʻsish sharoitlariga bogʻliq holda Mineralning turli qiyofadagi izometrik
(masalan, galit, galenit, sfalerit, olivin), varaqsimon va tangasimon (molibdenit, slyudalar,
talk), taxtachasimon (barit va boshqalar), ustunsimon va ignasimon (rutil, akti-nolit,
turmalin) kristallari vujudga keladi. Mineralning baʼzi kristallarida oʻziga xos shtrix
chiziqlar, shunin-gdek, oʻsish va erish shakllarini kuzatish mumkin. Mineral morfologiyasi
va qirralari tuzilishini batafeil oʻrganib, yaʼni kristallomorfologik tadqiqotlar oʻtkazib
Mineral individlarining paydo boʻlish tarixini tiklash mumkin. Tabiatda Mineralning
ayrim kristallari bilan birga oʻzaro qonuniy oriyentirlangan (qoʻshaloq, parallel),
shuningdek, oʻzaro oriyentirlanmagan (mineral agregatlari) Mineral oʻsimtalari boʻladi.
Agregat morfologiyasiga koʻra, ayniqsa, ekzogen Minerallar uchun xos boʻlgan druzalar
(shchyotkalar), dendritlar, donachali, zich va tuproqsimon massalar, oolit va sferolitlar,
3
sekretsiya va konkretsiyalar, turli oqiqlar farq qiladi. Mineral agregatlarni oʻrganish bilan
mineralogiyaning maxsus ontogenik analiz boʻlimi shugʻullanadi. Mineralning morfologik
xususiyatlarini bilish ularni tezroq aniqlashga yordam beradi.
Mineralning fizik xususiyatlari ularning kristall strukturasi va kimyoviy tarkibiga bogʻliq.
Mineralning tabiiy kristallarida izomorfizm, mikro tuzilishining bir xil emasligi,
tartibsizligi, nuqsonlarining mavjudligi va boshqa xossalariga koʻra, ularning xususiyatlari
odatda doimiy emas. Mineral fizik xossalariga zichlik, mexanik, optik, lyuminessent,
magnit, elektr, termik radioaktivlik va boshqa kiradi.
Zichligiga qarab yengil (2500 kg/ m³ gacha), oʻrta (2500 dan 4000 kg/m³ gacha),
ogir (4000 dan 8000 kg/m³) va oʻta ogʻir (8000 kg/m³ dan koʻp) Mineralga boʻlinadi.
Mineralning zichligi kristall strukturasiga kiruvchi atom yoki ionlar massasiga va ularning
joylanish harakteri, qoʻshimcha anionlar va suvning boʻlinishiga bogʻliq. Mineralning
fizik xossasiga Abu Rayhon Beruniy ham katta eʼtibor bergan va oʻsha davrda maʼlum
boʻlgan Mineral va javohirlarning solishtirma ogʻirligini aniqlab, shu asosda Minerallar
tasnifini tuzgan. Beruniy keltirgan maʼlumotlar hozirgilaridan deyarli farq qilmaydi.
Mexanik xossalari ga qattiqlik, moʻrtlik, choʻziluvchanlik, ulanish tekisligi, sinish
yuzasining kurinishi, egiluvchanlik, qayishqoklik kiradi. Mineral dastlab oʻrganilganda,
odatda, uning nisbiy qattiqligi Moss shkalasiga muvofiq aniqlanadi.
Ulanish tekisligi uta mukammal, mukammal, oʻrtacha va nomukammal boʻladi. Bu
Mineralning muayyan yoʻnalish boʻyicha yorilish (ajrash) yuzasida namoyon boʻladi.
Optik xossalari. Mineralning rangi, yaltirokligi, shaffoflik darajasi, nur sindirishi, nurni
aks ettirishi, pleoxroizm va boshqa xossalari Mineral donachalarining ayrim qismlarida
optik mikroskop yerdamida spektrning ultrabinafsha va infraqizil nurlarida oʻrganilishi
mumkin (qarang Kristalloptika).
Mineralning yaltirokligi (metall, yarim metall va nometall — olmos, shishasimon, yogli,
mumsimon, ipaksimon, sadafeimon va h.k.) uning sirtidan qaytgan nur miqdori va nur
sindirish koʻrsatkichiga bogʻliq. Mineralning boshqa koʻpgina fizik xususiyatlari
(lyuminessent, magnit, elektrik, radioaktivlik va boshqalar) qattiq jismlar fizikasida yaxshi
oʻrganilmoqda.
Mineral dastlab dala sharoitlarida tashki belgilariga qarab oʻrganiladi. Kompas yerdamida
ferromagnit Minerallar (magnetit, pirrotin) aniqlanadi. Karbonat tarkibli Minerallar xlorid
kislota eritmasi tomizilganda "qaynab koʻpirishi"dan bilinadi. Baʼzan sifatli kimyoviy
reaksiyalardan foydalaniladi. Topilgan minerallarni maʼlum turga mansubligini
belgilaydigan maxsus aniqlagichlar ham mavjud. Koʻpgina minerallarni (mas, gilli
Mineral) dala sharoitida aniqlash qiyin. Mineralning kimyoviy tarkibi lab. sharoitida
kimyoviy, shuningdek, spektral kimyoviy analizlar metodi bilan aniqlanadi. Shaffof va nur
oʻtkazuvchi Minerallar qutblangan nurli mikroskop yerdamida, shaffof boʻlmaganlari
4
maxsus mikroskopda oʻrganiladi. Mineralning aniq tashhisi faqat rentgenogrammma
yerdamida bajariladi. Juda mayda dispers Minerallar elektron mikroskop ostida
elektronografik metod bilan tadqiq qilinadi. Mineral tarkibida suvning qanday shaklda
mavjudligini bilishda termik analiz va boshqa metodlardan, qoʻshimchalarni aniqlashda
esa rentgen mikroanalizatordan foydalaniladi.
Tabiatda tarqalishi va hosil boʻlishi. Barcha Minerallar tarqalishiga koʻra, jins va ruda
hosil qiluvchi [togʻ jinsi yoki ruda tarkibida qatnashuvchi, ikkinchi darajali yoki
aksessorlar (tarkibida 1% dan kup boʻlmagan)], kam va juda kam uchraydigan, ahyonahyonda bitta uchraydigan turlarga bulinadi. Bu shartli bulinish, chunki baʼzi tabiiy
jarayonda juda kam hosil buluvchi Mineral boshqa geologik sharoitlarda keng Tapkalgan
buladi.
Har bir Mineral aniq geologik va fizikkimyoviy sharoitda muayyan bir tabiiy
geokimyoviy jarayonlar natijasida vujudga kelib, oʻzining rivojlanish tarixiga ega. Mineral
rivojlanish jarayonida vujudga kelish, oʻsish va oʻzgarish bosqichlarini oʻtaydi. Mineral va
agregatlarining bu bosqichlari tadriji rus geologi D. P. Grigoryev tomonidan M . l a r
ontogeniyasi nomi bilan birlashtirilgan (1961). Mineralning vujudga kelishi muhitning
turli fazasida (eritma, qorishma, gaz) kechishi mumkin. Mineral oʻsish jarayonida izomorf
yoki mexanik ravishda Mineral hosil qiluvchi muhitdagi aralashmalarni va suyuq,
gazlisuyuq va gazli kiritmalarni qoʻshib oladi. Fizikkimyoviy sharoitning (mas, traning
pasayishi, bosimning ortishi, yangi aralashmalarning kelib qoʻshilishi va h.k.) oʻzgarishi
quyidagi holatlarga olib keladi: a) deformatsiya; b) Mineralning erishi; v) polimorf
oʻzgarishlar; g) qattiq qorishmalarning parchalanishi; d) qayta kristallanish; ye) boshqa
Mineral bilan almashinishiga olib keladigan kimyoviy oʻzgarish jarayoni. Agar bu
oʻzgarishlarda avval mavjud boʻlgan Mineralning tashqi shakli saqlansa, psevdomorfoz
Minerallar vujudga keladi. Bir tarkibning polimorf modifikatsiyalarida ifodalanadigan
birlamchi va undan hosil boʻluvchi ikkilamchi Mineral psevdomorfozlari paramorfozlar
(mas, vyursitdan sfalerit, grafitdan olmos) deyiladi. Turli reaksiyalar natijasida vujudga
kelgan har qanday Mineral alohida, sof holda uchramaydi, hamma vaqt boshqa Minerallar
hamroxligida boʻladi. Bir jara-yonda cheklangan maydon va vaqtda hamda maʼlum
fizikkimyoviy sharoitda qonuniyatli ravishda hosil boʻluvchi Mineral birikmalar
Minerallar paragenezisi yoki paragenetik assotsiatsiyalar deyiladi. Mineralning bir
paragenetik assotsiatsiyasi rivojlanish jarayonida tabiiy muxit, temperatura, bosim va
komponentlar konsentratsiyasining oʻzgarishi natijasida krnuniyati ravishda ikkinchisi
bilan almashinadi. Vujudga kelayotgan Minerallar assotsiatsiyasini fizikkimyoviy
diagrammalar yordamida tadqiq qilish paragenetik analizning asosi hisoblanadi.
Mineralning bir konning oʻzida turli paragenetik assotsiatsiyasida, yaʼni turli bosqichda
namoyon boʻlishi uning generatsiyasi deyiladi. Tabiiy reaksiyalar mahsuli boʻlgan Mineral
uni hosil qilgan mu-hit, fazali holat, fizikkimyoviy parametrlar bilan uzviy bogʻliq.
Bularning hammasi Mineral hosil boʻlish jarayonining har bir bo-sqichida Mineral tarkibi
5
va xususiyatlarida uzgarib, oʻziga xos maxsus tipomorf belgilariga ega boʻladi. Mineral
xreil boʻlgan muhit bilan bogʻliq boʻlgan kimyoviy struktura, fizik belgilarining majmui
Mineral tipomorfizmi deyiladi. Minerallarning oʻzi yoki ularning parageneziyalari,
shuningdek, ularning ayrim belgilari ham tipomorf boʻlishi mumkin. Mineralning tipomorf
xususiyatlaridan foydali qazilmalarni qidiruv belgilari sifatida foydalanish mumkin.
Mineral endogen, ekzogen va metamorfizm jarayonlarida vujudga keladi. Hozirgi
zamon "Minerallar genezisi" tushunchasi bir kancha masalalar, jumladan, Mineral hosil
boʻlish jarayoni ximizmi, Mineral hosil boʻluvchi muhitning fazali holati va h.k. tavsifini
oʻz ichiga oladi. Mineral genezisini tavsiflovchi obyektiv maʼlumotlarni olish foydali
qazilma konlar geologik jarayonlarini va shakllanish tarixini oʻrganishga, shu bilan birga
ularni izlash, razvedka qilish va sanoat ahamiyatini’ baqolashga imkon beradi.
Qoʻllanishi. Mineralning xususiyatlari uni texnikaning qaysi sohasida ishlatilishini
belgilaydi. Mas, oʻta qattiq Minerallar (olmos, korund, granat va boshqalar) abraziv
asboblar sifatida, pyezo-elektrik xususiyatli Minerallar radioelek-tronikada qoʻllaniladi va
h.k. Mineralning har xil fizik xususiyatlari (asosan, zichligi, qayishqoqligi, magnitliligi,
elektr oʻtkazuvchanligi, radioaktivligi va boshqalar)ga qarab ruda boyitish, foydali
qazilmalar qidirishning geofizik usullari belgilanadi. Mineral ning kristallik panjarasidagi
nuqsonlarni aniq maqsadga yoʻnaltirilgan mexanik, akustik, termik (qizdirish va keyin tez
yoki sekin sovitish), kimyoviy (kuidirish, reagentlar bilan ishlov berish), radiatsion
(rentgen va gamma nurlar bilan nurlantirish) usullar bilan yoʻqotish yoki tuzatish katta
istikbollar ochilishiga imkon beradi. Hozirgacha maʼlum boʻlgan Minerallarning atigi 1/5
qismiga yaqini sanoatda foydalaniladi. Mineralning tarkalishi, xossalarini sinchiklab
oʻrganish yangi Mineral turlaridan amaliyotda foydalanishga imkon yaratadi.
Oʻzbekistonda koʻp Mineral konlari ochilgan. Minerallardan baʼzilari dunyoda birinchi
marta topilgan va mashhur olimlar va topilgan joylari nomi bilan atalgan (mas, avitsenit,
birunit, hamrabayevit, nasledovit, uklonskovit, ferganit va boshqalar). Hozirgi sanoatda
Mendeleyev jadvalidagi barcha elementlardan foydalanilmoqda, ular asosiy komponent
yoki qoʻshimcha element sifatida har xil Minerallar tarkibida mavjud. Mineralning
monokristallar yoki ularning sintetik analoglari elektronika, optika, radiotexnika,
elektroenergetikada ishlatilmoqda. Oʻz chiroyi bilan ajralib turadigan Minerallar
qimmatbaho, yarim qimmatbaho javohirlar (olmos, zumrad, yoqut, sapfir, nefrit va
boshqalar) sifatida qoʻllaniladi.
Minerallarning kimyoviy xususiyatlari
Minerallarning turi 3 mingdan ortiq. Ular tabiatda har xil miqdorda tarqalgan.
Аksariyat qismi kam uchraydi. Togʼ jinslarini tashkil qiluvchi minerallar Yerning ustki
qismi – litosferaning asosini tashkil etadi. Bulardan dala shpatlari – 55%; piroksen va
amfibollar – 15; kvarts – 12; slyudalar – 3; gil minerallari – 1,5; kalьtsit – 1,5; oksidlar va
6
gidroksidlar – 3; fosfatlar – 0,75; xloridlar va ftoritlar – 0,5; sulьfidlar bilan sulьfatlar –
0,3 va sof tugʼma elementlar – 0,1% na tashkil etadi.
Ushbu maʼlumotlardan koʼrinib turibdiki, faqat silikatlar bilan kremniy oksidi
ogʼirligi boʼyicha Yer qobigʼining 87 %ni tashkil qiladi. Qolgan minerallar kam miqdorda
boʼlishiga qaramasdan xalq hujaligida katta ahamiyatga ega. Minerallarning tashqi
koʼrinishiga qarab birini ikkinchisidan ajratish ancha mushkul. Har birining oʼziga mansub
belgisi bor. Ular qattiqligi, yaltiroqligi, rangi, chizigʼining rangi, ogʼirligi, sinish yuzasi,
ulanish tekisliklari va boshqalardir.
Minerallarning qattiqligi – mineralni aniqlashda oson usullardan bir boʼlib, muhim
diagnostik belgi hisoblanadi. Qattiqlikni aniqlashda nemis olimi F.Moosning nisbiy
qattiqlik shkalasi (1811 yili yaratilgan)dan foydalaniladi. Bu shkala 10 mineraldan iborat
boʼlib, ularning qattiqligi biridan ikkinchisiga tomon ortib boradi. Shunga koʼra, har bir
oldingi mineralni keyingi mineral chiza oladi (iz qoldiradi).
Texnik maqsad uchun minerallarning qattiqligini aniqlashda juda aniq usullar
(Brikella, Vikkers, Rokvil va boshqalar) mavjud. Ular mineralning yuzasiga har xil tipdagi
qirrali (indekator) tigʼ bilan ezishga asoslangan. Tigʼ esa poʼlat shar, olmos konus,
piramida va h.k. shaklida boʼlishi mumkin. Bu holda qattiqlik ogʼirlik kuchining ezilgan
maydonga nisbati bilan aniqlanadi (kgs/mm2 yoki N/m2) yoki ezilgan maydon
chuqurligiga teskari proportsional ayrim qayd qilingan taʼsir kuchi. Masalan, oltinning
qattiqligi Brinell boʼyicha 18 N/m2 yoki 18 kgs/mm2 ga teng. Qattiqlikni oʼlchaydigan
asbob qattiqlik oʼlchovchi (tverdomer) deyiladi. Uning shkalasida mineralning qattiqlik
darajasini juda aniq qoʼrish mumkin.
Аyrim hollarda asboblar boʼlmaganda, minerallarning qattiqligini qoʼl ostidagi
mavjud narsalar yordamida ham aniqlash mumkin. Buning uchun biz yumshoq qalamning
qattiqligi 1 ga, tirnoqniki 2-2,5ga, mis tanganiki 3 ga, mixniki (temirdan qilingan) 4-4,5
ga, uchli pichoq yoki shisha sinigʼiniki 5-6 ga, poʼlat egovning qattiqligi 5,5-7 ga
tengligini bilishimiz kifoya.
Solishtirma ogʼirlik – minerallarni aniqlashda ahamiyati katta. Solishtirma ogʼirlik
minerallarda sezilarli ravishda oʼzgaruvchan boʼlib, 0,5 dan 21 gacha boʼladi.
Minerallarning solishtirma ogʼirligi yigʼindisidan togʼ jinsining zichligi kelib
chiqadi. Minerallarning solishtirma ogʼirliklari ularning kimyoviy tarkibiga, chunonchi,
ion yoki atomlarining ogʼirligiga va tabiiy ichki tuzilishlariga (strukturasi) bogʼliq.
Ichki tuzilishi va zichligi orasidagi munosabatlarni ham har xil polimorf minerallar
modifikatsiyalari solishtirma ogʼirligi misolida koʼrishimiz mumkin: α- kvartsning
solishtirma ogʼirligi 2,65 boʼlsa, β-kvartsniki 2,51 ga teng; olmos – 3,51; grafit – 2.23;
pirit – 5,1; markazit – 4,9 va h.k.
7
Bir xil kimyoviy tarkibdagi minerallarning solishtirma ogʼirligiga (zichligiga)
atomlar orasidagi masofa, koordinatsion son, kimyoviy bogʼlanish tipi taʼsir etadi, boshqa
teng sharoitlarda esa atomlar yoki molekulalar guruhining har xil polimorf
modifikatsiyada oʼzaro joylashishiga bogʼliq.
Minerallarning kimyoviy tartibiga koʼra solishtirma ogʼirligi.
Izomorf qatoridagi kimyoviy elementlar katta atom ogʼirligiga ega boʼlsa, u holda
solishtirma ogʼirligi ham ortadi, katta ion radiusida esa aksincha. Masalan,
alьbitNa(AlSi3O8) -anortit Ca(Al2Si2O8). Solishtirma ogʼirlik 2,61 dan 2,75 gacha
oʼzgaradi, yaʼni kalьtsiy miqdorining plagioklaz tarkibida ortib borishi boʼyicha.
Volьframatlar guruhida esa solishtirma ogʼirlik gyubneritdan MnWO4 (7,25) ferberitgacha
FeWO4 (7,60) oʼzgaradi. Olivin guruhidagi minerallarda ham xuddi shunday, forsteritdan
Mg2(SiO4) (3,21) fayalitgacha Fe2(SiO4) (4,14) ortib boradi.
Minerallarning solishtirma ogʼirligi (zichligi) suyuqlikning solishtirma ogʼirligiga
(ogʼir suyuqliklar: bromoform CHBr3, sol. ogʼ.– 2,88; tetrabrometan eritmasi C2H2Br4 2,95; Tule suyuqligi – suvli KJ va HgJ eritmasi - 3,19; Klerichi suyuqligi – talliyning
malonli va chumoli kislotali eritmasi – 4,2) nisbatan aniqlanadi.
Solishtirma ogʼirlikka minerallarning ichki tuzilishi va kimyoviy variatsiyasi taʼsir
etadi, shuning uchun ham ularning xususiyatlarini hisobga olgan holda yuqorida qayd
qilingan usullardan biri qoʼllaniladi.
Solishtirma ogʼirlikni aniqlashda eng qulay hamda tarqalgan usul tarozida aniqlash
usulidir.
Hajm oʼlchov usuli har xil tuzilgan gazli yoki suyuqlikli hajm oʼlchagichli
(volyumometr) aniqlagichlarga asoslangan.
Rentgen usuli esa olingan natijani formula D=(n M)/(N V) orqali aniqlashga
asoslangan, bunda D– modda zichligining bogʼlovchisi, M–uning molekulyar ogʼirligi, V–
elementar yacheyka hajmi va n– yacheykaga kirgan molekula soni, N–Аvagadro soni
(6,0238.1023).
Elementar yacheyka hajmi uning oʼzgarmas soni asosida hisoblanadi. Hisoblangan
va aniqlangan solishtirma ogʼirlik orasida farq boʼlsa, u mineral ichki tuzilishidagi
oʼzgarishga bogʼliq boʼladi.
Minerallarning solishtirma ogʼirligini gidrostatik usul bilan aniqlashga asoslangan.
Ogʼirlikning hajmga nisbati (siqib chiqargan suv hajmi) mineralning solishtirma ogʼirligini
ifodalaydi (gr/sm3).
Аniqlash usuli:
8
1. Bir boʼlak mineralning ogʼirligini aniqlaymiz va uni R1 bilan belgilaymiz
(oʼrganilayotgan mineral boʼlagini taroziga shunday joylashtirish kerakki, keyingi
bosqichda, yaʼni uning suvdagi ogʼirligini aniqlashda qulay boʼlsin).
2. Shu boʼlak mineralning suvdagi ogʼirligni aniqlaymiz va uni R2 bilan belgilaymiz.
Ikki oʼlchov natijasidan mineral siqib chiqargan suv hajmi (V)ni aniqlaymiz:
V = P1 – P2
Bizga mineralning ogʼirligi va u siqib chiqargan suv hajmi aniq, endi uning solishtirma
ogʼirligini aniqlash mumkin:
d=P1/V =gramm/(sm.kub)=gr/sm3
Minerallarning solishtirma ogʼirligini piknometr usulida aniqlash*. Bu usul eng keng
tarqalgan mineralogik usuldir va u juda mashaqqatli hisoblanadi. Lekin aniq oʼlchash
imkoniyatiga ega va murakkab qoʼllanmalarga ehtiyoj boʼlmaydi. Piknometr maʼlum
hajmga ega boʼlgan shisha kolbacha boʼlib, har xil koʼrinishda boʼladi.
Minerallar tasnifi
Minerallar fizik-kimyoviy jarayonlar natijasida, yer yuzi va ichki qismida vujudga
keladi.Har bir mineral faqat oʼziga xos kristallik tuzilishga ega boʼlgan aniq tabiiy
birikmadan iborat va kimyoviy tarkibiga koʼra, bizga maʼlum boʼlgan 105 elementlarning
har xil kombinatsiyasidan (yigʼindisidan) iborat.
Minerallar tasnifini tuzishda asosan kimyoviy ichki tuzilish printsipiga amal qilinadi.
Minerallar kimyoviy birikmalari turiga qarab quyidagi sinflarga boʼlinadi:
1. Sof tugʼma elementlar. Bu elementlar soni 30 dan ortiq, kupchilik qismini metallar
tashkil etadi. Sof elementlarning yer qobigʼidagi miqdori – 0,1%. Metall xillariga oltin,
kumush, mis, platina va nometall turlariga oltingugurt, grafit, olmos kiradi.
2. Sulfidlar va sulьfotuzlar sinfga kiruvchi minerallar 40 dan ortiq metallarning
oltingugurt, selen, tellur, margimush va surьma bilan birikmalar hosil qilishidan kelib
chiqadi va ularning ogʼirlik miqdori Yer qobigʼining 0,15% ga teng. Bu sinfga oid
minerallarning eng muhimlari: xalьkozin – CuS2; argentit –Ag2S; galenit –PbS; sfalerit –
ZnS; grinokit –CdS; kinovarь –HgS; nikelin –NiS; pentlandit –(Fe,Ni)9S8; xalьkopirit –
CuFeS2; auripigment – As2S3; realьgar – AsS; antimonit – Sb2S3; vismutin – Bi2S3;
molibdenit – MoS2; pirit – FeS2; kobalьtin – CoAsS; arsenopirit - FeAsS va boshqalar.
3. Galoid birikmalar sinfiga ftoridlar, xloridlar, bromidlar va yodidlar kiradi.
Bularning koʼpchiligi ion bogʼlanishli birikmalar hosil qilib, kimyoviy nuqtai nazardan
qaraganda HF, HCl, HBr va HJ kislotalarining tuzlaridan iborat. Bu guruhga mansub
minerallar: flyuorit – CaF2; galit – NaCl; silьvin – KCl; kerargirit – AgCl; karnallit –
MgCl•KCl•6H2O va boshqalar.
4. Oksidlar sinfi. Kislorod bilan 40 ga yaqin elementlar turli xil birikmalar hosil
qiladi. Litosferadagi oksidlarning umumiy ogʼirligi 17% ni tashkil etadi. Buning 12,6%
kremniy oksidi, 3,9%ni temir oksidi va gidroksidi va qolgan qismini alyuminiy,
marganets, titan va xrom oksidlari va gidroksidlari tashkil qiladi. Bu sinfga kiradigan
9
minerallar sodda va murakkab oksidlar hamda gidroksidlar guruhlariga ajratiladi. Tabiatda
keng tarqalganlariga: kuprit – CuO; korund – Al2O3; gematit – Fe2O3; ilьmenit –
FeTiO3; magnetit – Fe3O4; shpinelь – MgAl2O4; xrizoberill – BeAl2O4; rutil – TiO2;
kassiterit – SnO2; pirolyuzit – MnO2; uraninit – UO2; kvarts – SiO2 va boshqalar kiradi.
5. Karbonatlar sinfiga kiruvchi minerallar tabiatda keng tarqalgan. Bularga kalьtsit –
CaCO3; magnezit –MgCO3; siderit –FeCO3; smitsonit –ZnCO3; rodoxrozit –MnCO3;
serussit –PbCO3; malaxit –Cu2[CO3](OH)2; azurit–
Cu3 [CO3]2 (OH)2.Suvli karbonatlarga esa soda –Na2CO3•10H2O kiradi.
6. Sulfatlar sinfiga oid minerallar koʼp va xilmaxil brikmalar hosil qilsada, yer
qobigʼida keng tarqalgani kam. Sulьfatlar: barit–BaSO4;
selestin –SrSO4; anglezit –PbSO4; angidrit –CaSO4; gips –CaSO4•2H2O; mirabilit –
Na2SO4•10H2O va boshqalar.
7. Silikatlar sinfiga juda koʼp minerallar kiradi. Bizga maʼlum minerallarning 1/3
qismini tashkil etadi. Silikatlar yer poʼstining 75%ini tashkil qiladi. Bu sinfiga kiruvchi
minerallar barcha togʼ jinslarining asosiy qismini tashkil etadi va jins hosil qiluvchi
minerallar deb ataladi. Shuning uchun ham ular sinchkovlik bilan batafsil oʼrganiladi.
Rentgen yordami bilan oʼtkazilgan tekshirishlar (kristallokimyoviy kuzatishlar)
silikatlarning ichki tuzilishi ularning kimyoviy tarkibi bilan uzviy bogʼliqligini, shu bilan
birga ular minerallarning muhim fizik xususiyatlarini, hatto maʼlum darajada genezisini
(hosil boʼlishini) aks ettira oladi.
Silikatlarning tuzilishini rentgenoskopik yoʼl bilan tekshirish natijasida ular quyidagi
sinflarga ajratiladi: orolsimon; zanjirsimon; lentasimon; varaqsimon va toʼqimasimon
(karkassimon) silikatlar.
Foydalinilgan adabiyotlar va internet manbalar
 https://uz.wikipedia.org/wiki/Mineral/
 http://ilmiy.bmti.uz/
 O'zbekistonning foydali qazilmalari. - T.: Fan, 1975-1977. - T. I-IV.
 O'zbekiston foydali qazilmalari bo'yicha yangi ma'lumotlar. - T.: Muxlis, 19
10
Download