close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
Тема: азбука минералов.
Цель: познакомить учащихся с простыми камеральными исследованиями минералов.
1.
1.1
1.2
1.3
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Организационная часть.
Организационный момент
Инструктаж задания и урока
Блиц опрос по теме: «минерал»
Что такое минерал.
Что такое горная порода.
Чем минерал отличается от горной породы.
Приведите примеры минералов.
Приведите примеры горных пород.
Как горные породы различаются по происхождению.
Приведите примеры горных пород: магматического, осадочного, метаморфического типа.
1.4. Конкурс – смотр творческих заданий .
2. Основная часть. Работа с коллекциями, понятийным материалом, глоссарием темы.
Хотя поначалу это и кажется сложным, но все минералы можно идентифицировать, зная
их характерные свойства: цвет, излом, тип кристаллов, реакцию на те или иные кислоты.
Необходимо выполнить ряд действий, которые шаг за шагом, как в детективе, приведут
нас к разгадке.
2.1. Знакомимся с минералом
-Внимательно осмотрите форму минерала.
-Определите его физические свойства.
-Определите его оптические свойства.
-Проведите необходимые химические опыты.
-Проведите испытание нагревом.
-Проверьте минерал на радиоактивность.
-Проведите испытания рентгеновскими лучами.
Это перечень исследований, которые можно провести.
Идентификация минералов по их внешним признакам — далеко не такое простое занятие,
как может показаться, ведь один и тот же минерал зачастую принимает самые различные
формы. Кристаллы, например, могут формироваться в крайне неблагоприятных условиях
и быть деформированными, вросшими друг в друга или даже сломанными. Их цвет варьируется в зависимости от наличия тех или иных примесей в химическом составе. Книги и
справочники помогают в идентификации минералов, однако без испытания их физических
и химических свойств, а главное, без опыта не обойтись.
Мы можем выделить семь шагов при идентификации минерала, хотя обычно для
достижения успеха хватает первых трех. Впрочем, установленный нами порядок
соблюдать необязательно:
иногда проще и полезнее пропустить тот или иной шаг.
Форма минерала
Хорошо развывшиеся минералы, за редким исключением, образуют правильно сложенные
кристаллы, имеющие форму простых геометрических фигур — куба, октаэдра, либо
составляются из двух и более таких фигур. Важным моментом в оценке минерала является
размер его кристаллов, называемый габитусом.
Физические свойства
Минерал часто идентифицируют по его физическим свойствам, определить которые
можно без специальной аппаратуры и химических реактивов.
Ниже приведены основные свойства минералов, помогающие с большой точностью идентифицировать их.
Твердость
Сопротивление механическому воздействию более твердого тела, обусловленное
прочностью кристаллической структуры минерала. Крепкий минерал всегда может
воздействовать на более мягкий. Перочинный нож не оставит следа на кварце, но на
кальците черта останется. Ногтем можно поцарапать гипс, а кальцит — нет.
Плотность
Отношение массы вещества к его объему. Если минерал легкий, то плотность у него низкая, если тяжелый — более высокая. При переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое плотность изменяется скачкообразно.
Излом
Форма поверхности, образующаяся при раскалывании. Излом обусловлен физическими
свойствами минерала и иногда является диагностическим признаком. Различают раковистый, ступенчатый, крючковатый и другие виды. Отдельные минералы раскалываются
по определенным кристаллическим плоскостям.
Спайность
Многие минералы при ударе не просто рассыпаются на части, а раскалываются по
определенным кристаллографическим направлениям. Спайность — очень важное
свойство, поскольку она зависит от внутренней структуры кристалла и является
постоянной величиной для каждого минерала.
Прочность
Сопротивление минерала механической деформации или разрушению при
изгибе, разламывании, резании. Минералы делятся на хрупкие, ковкие, упругие, вязкие.
Алмаз, к примеру, самый твердый в мире минерал, однако он хрупок, и разбить его можно
одним ударом.
Магнитность
Различают минералы ферромагнитные — с ярко выраженными магнитными свойствами
(магнетит) и парамагнитные — со слабой магнитностью (слюда).
ТАБЛИЦА ПЛОТНОСТИ НЕКОТОРЫХ МИНЕРАЛОВ
Минерал
Плотность (г/см3)
Гипс
2,3
Кальцит
2,7
Целестит
4
Пирит
5
Гематит
6,5
Галенит
7,5
Настуран
10,5
Оптические свойства
Найдя минерал, мы обычно обращаем внимание лишь на его цвет и блеск, забывая
посмотреть, прозрачен ли он и как отражает свет. Раскрыть эти свойства минералов не
составляет большого труда.
Одно из самых притягательных свойств минерала и первое, на что мы обращаем
внимание, — это его цвет. Минерал редко можно идентифицировать только по цвету,
однако с помощью других оптических свойств — блеска, черты, прозрачности и рефракции —вполне возможно. Некоторые из этих свойств можно установить простым
наблюдением, другие требуют проведения несложных опытов.
Цвет
Немногие минералы имеют одинаковый цвет. Разнообразие окрасок часто объясняется
наличием тех или иных примесей, благодаря которым образуются разные виды одного
минерала. Цвет также может меняться под влиянием других факторов, например
температуры, коррозии.
Черта
Гораздо больше, чем внешняя окраска, может сказать цвет черты, образующейся при
прочерчивании минералом матовой поверхности фарфоровой пластинки. След получается
в виде порошка, окрашенного в характерный для данного минерала цвет.
Блеск
Попадающий на минерал свет отражается от него и создает эффект блеска. Интенсивность блеска зависит от величины показателя преломления минерала. Блеск бывает
стеклянный, алмазный, металлический.
Прозрачность
Способность минерала пропускать через себя свет. По степени прозрачности минералы
делятся на три группы: прозрачные (горный хрусталь), полупрозрачные (изумруд),
непрозрачные (пирит).
Преломление
Это явление оптического характера. Оно заключается в изменении пути следования
светового луча при прохождении через минерал.
Скрытое лицо минералов
Для идентификации минералов можно прибегнуть к сложнейшим исследованиям, которые
раскроют нам сокровенные тайны минерала и покажут, как он реагирует на химические
агенты, что происходит с ним при нагреве и контакте с открытым пламенем, радиоактивен
ли он.
Знаете ли вы, что...
- Скородит обязан своим именем («skoron» — чеснок) тому, что при нагреве распространяет запах чеснока.
- В Средние века шахтеры устанавливали металлоносность породы при помощи
открытого пламени.
Исследования по идентификации минералов можно проводить как в лабораторных
условиях, так и самостоятельно. Однако они требуют осторожности, практики и опыта, а
потому их лучше осуществлять под руководством специалиста.
1. Химические испытания
Минералы можно подвергнуть растворению, нагреванию, воздействию кислот и
растворителей. Реакция бывает характерной для различных минералов, например:
вскипание при контакте с кислотой, изменение окраски, появление запаха.
2. Открытый огонь
Поместив при помощи щипцов и горелки Бунзена небольшой кусочек минерала на
открытый огонь, можно установить приблизительный химический состав образца по
цвету пламени.
3. Радиоактивность
Ряд минералов урановой группы обладает опасным свойством — радиоактивностью.
В лабораториях для измерения радиоактивности используется счетчик Гейгера. Степень
опасности радиоактивных минералов зависит от силы излучения.
4. Токсичные минералы
Отдельные минералы по своей природе токсичны и представляют опасность при работе с
ними. Так, например, волокна асбеста в ходе обработки превращаются в пыль, которая,
попадая в легкие при вдыхании, вызывает различные заболевания.
Окончательный вердикт
Если вышеперечисленные исследования не принесли результата, можно в лаборатории
сделать анализ методом дифракции рентгеновских лучей.
Эффект дифрагирования рентгеновских лучей кристаллическими решетками минералов
составляет основу этого метода. Рентгеновские лучи, попадая на образец, рассеиваются,
образуя рентгенограмму, которая затем сравнивается с набором рентгенограмм известных
минералов. Таким образом можно определить неизвестный минерал.
3.Заключительная часть
3.1. Подведение итогов работы по коллекции и глоссарию.
3.2. Подведение итогов работы группы, оценивание. Награждения.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа