Predavanje 1. MINERALI, MINERALOGIJA NAUKA O MINERALIMA minerals (lat.) rudni logos (grč.) nauka Izučava prirodu supstanci koje su vezane za rudnike, rudne žile i Zemljinu koru. MINERAL? nema jedinstvenih kriterijuma za odgovor Minerali su čvrsti, homogeni sastojci Zemljine kore, određenog hemijskog sastava koji se može izraziti hemijskom formulom, nastali neorganskim procesima i pravilne unutrašnje građe. 1
Geometrijski pravilni oblici u kojima se javljaju minerali KRISTALI. Elementarne čestice (atomi/ molekuli/ joni) koje su pravilno raspoređene i grade kristale su KRISTALNA MATERIJA. 2
Uslovi da bi materija bila mineral: Homogeni sastav [kvarc: 46.73% Si, 53.70% O] Čvrsto agregatno stanje Nalaženje u prirodi iste fizičke osobine svake i najsitnije čestice tvrdoća specifična težina indeks prelamanja cepljivost (dijamant se cepa smerom površ. Oh; fluorit, CaF 2 heksaedra, kocke) 3
Prirodna hemijska jedinjenja, nastaju pod različitim okolnostima, ali se pokoravaju istim zakonima hemijskog sjedinjavanja koji važe, kao i za reakcije u laboratorijskim uslovima. Zemljina kora ogromna laboratorija u kojoj materija kruži iz jednog oblika i stanja u drugo po zakonu o neuništivosti materije. SAMORODNI MINERALI elementi-minerali: Au, Ag, (malo ih je) 4
Primeri prirodnih hemijskih jedinjenja (minerala): CaSO 4 2H 2 O (gips) NaCl (halit) CaCO 3 (aragonit) SiO 2 (kvarc) HgS (cinabarit) Primeri sintetičkih jedinjenja: veštački dijamant (C) korund (Al 2 O 3 ) Nisu minerali, (l) H 2 O, Hg, (g) O 2, N 2,...
RUDA minerali iz kojih čovek dobija različite metale, nemetale, tehnološkim postupcima i metodama (korisni + jalovina). RUDA Fe mineral hematit Fe 2 O 3 Fe RUDA Al hidralgilit γ-al(oh) 3 ; bemit γ-aloho Al Oksidi/ sulfidi/ ređe karbonati, silikati, Mineralni agregati RUDNE ŽILE RUDNA NALAZIŠTA RUDNA LEŽIŠTA 6
STENE mineralni agregati izgrađene od više minerala različite građe i strukture, a sastoje se od mineralnih vrsta faza. MONOMINERALNE POLIMINERALNE krečnjak kvarc granit kvarc feldspat liskun bazalt olivin piroksen plagioklas 7
Granit Bazalt Kvarc Liskun Feldspat Piroksen Olivin Plagioklasa 8
Važnost minerala u životu čoveka Sva materija koja se susreće u svakodnevnom životu, potiče direktno ili inirektno iz minerala kao sastojaka Zemljine kore. 1) Tehnički značaj Fe - čelik Obojeni metali - Cu, Ni, Cr, Nemetali - S, C, vatrostalni materijali 2) Poljoprivreda, proizvodnja hrane (razvoj iste je tesno vezan sa iskorišćenjem minerala, odnosno bioelemenata iz istih) Ca - feldspatoidi P - apatit (hidroksi Ca-fosfat); fosforit Ca 3 (PO 4 ) 2 N - šalitre (NaNO 3, KNO 3 ) Mikroelementi Mn, Se, Zn, Cu, Mo... 9
3) Građevinarstvo Toskana J. Afrika Detalj iz Tadž-Mahala Švajcarska Afrika Alžir Italija Primeri obrađenih mermera 10
4) Likovna umetnost Hematit Realgar Lapis lazuli Auri pigment Malahit Cinabarit Azurit 11
Notr Dam (Pariz) Lokalni krečnjak i peščar 12
5) Nakit drago kamenje 6) Optička industrija i druga industrija -Precizni instrumenti/ tvrdi minerali (ahat, korund, cirkon) 7) Energija - Radioaktivni minerali nuklearna energija Bogatstvo jedne zemlje (naroda) ogleda se u zalihama minerala kao mineralnih sirovina. Kristal rubina Brušeni rubin Kristal safira Nakit iz reke Različito obojeni safiri Privezak sa rubinima, smaragdina i dijamantima 13
ISPITIVANJA I ISTRAŽIVANJA MINERALA GEOLOGIJA HEMIJA FIZIKA KRISTALOHEMIJA Mineralogija proučava: Hemijski sastav Kristalnu građu Uslove i način postanka Praktičan značaj 14
PODELA MINERALOGIJE U literaturi nema jedinstvene, stroge podele. I OPŠTA MINERALOGIJA KRISTALOGRAFIJA MINERALNA FIZIKA MINERALNA HEMIJA MINEROGENIJA 15
II SPECIFIČNA (SISTEMATSKA) MINERALOGIJA KRISTALOGRAFIJA proučava unutrašnju građu kristala metode: Rengenska st. analiza, difrakcija X-zraka. MINERALNA FIZIKA proučava fizičke osobine minerala (tvrdoća boja sjaj cepljivost ogreb specifična težina) MINERALNA HEMIJA proučava hemizam minerala i stena (usko vezana sa geohemijom i kristalohemijom). MINEROGENIJA proučava postanak minerala u Zemljinoj kori. 16
SPECIJALNA MINERALOGIJA Svrstava minerale u određene grupe na osnovu postanka, hemizma i tipova kristalnih rešetki. Povezanost mineralogije sa ostalim prirodnim naukama MATEMATIKA 1 2 FIZIKA KRISTALOGRAFIJA HEMIJA METALOGRAFIJA MINERALOGIJA PETROGRAFIJA 17