Контрольная работа на тему Контрольная работа 020218

Содержание


Вопрос № 20. Кристаллическая структура минералов класса силикатов (тетраэдры, способы их соединения) 3
Вопрос № 24. Современные методы диагностики минералов и их определение по внешним признакам 6
Вопрос № 40. Осадки, геолого-геоморфологические условия и свойства почвы, влияющие на сток и слив 14
Вопрос № 59. Геологические явления, связанные с подземными водами (карст, суффозия, оползни и др.) 17
Вопрос № 79. Количество воды на планете. Полный и внутренний круговорот воды в природе. Поверхностные воды 22
Вопрос № 93. Роль тектонических движений в направленности и интенсивности процессов морфогенеза на континенте 27
Список используемой литературы 32


Вопрос № 20. Кристаллическая структура минералов класса силикатов (тетраэдры, способы их соединения)

Минералами называют природные химические соединения или самородные элементы, возникающие в результате разнообразных физико-химических процессов, происходящих в коре и на ее поверхности.
Большинство минералов - вещества твердые (кварц, полевой шпат и др.), но есть жидкие минералы (ртуть, вода, нефть) и газообразные (углекислота, сероводород и др.). В этой книге описываются лишь твердые минералы.
По И. Костову (1971), из 2000 известных минералов сравнительно немногие имеют широкое распространение в природе. Эти минералы, а их всего около 50, входят в состав многочисленных горных пород, многие из них содержатся в почве, оказывают влияние на ее физико-химические свойства, в том числе и на плодородие. Эти минералы называют минералами почвенного скелета.
Все минералы отличаются друг от друга по физическим свойствам и химическому составу. Твердые минералы встречаются в природе в большинстве случаев в виде кристаллов, т. е. веществ, обладающих кристаллической структурой, в которой элементарные частицы (атомы, ионы или молекулы) расположены закономерно в узлах кристаллической решетки.
Кристаллы и кристаллические вещества изучает наука кристаллография.
Кристаллы часто имеют форму различных многогранников - I кубов, призм, пирамид, тетраэдров, октаэдров и т. д.
Класс силикатов
Классификация силикатов. Силикаты очень широко распространены: более 33%, или около 800 из всех известных в природе минералов, относится к этому классу. Почти 80% веса земной коры до глубины 16 км приходится на силикаты.
Долгое время силикаты рассматривались как соли различных гипотетических кремневых и алюмокремневых кислот. С помощью рентгеновских лучей в них установлены не молекулярные, а атомные кристаллические решетки.
Состав силикатов сложный и непостоянный. В силикаты входят: Si, Al, Fe, Fe, Ca, Mg, Na, К, Li, Mn, Be, B, F, О, Н (в виде ОН и НО).
В основе современной кристаллохимической классификации силикатов лежат способы сочленения кремнекислородных тетраэдров.
Во всех силикатах каждый атом кремния соединен с четырьмя атомами кислорода, расположенными в вершинах тетраэдра, в центре которого находится атом кремния. Тетраэдры могут соединяться между-собой только через кислородные вершины (рис. 1). Если тетраэдры в структуре располагаются изолированно, соединяясь между собой через положительно заряженные атомы металлов (Mg, Fe), получается первый, - самый простой тип структурь! силикатов: структура с изолированными, или островными, группами [SiO]4" (форстерит, оливин). Наряду с подобным конечным радикалом силикатов выделяются радикалы бесконечные - линейные, плоскостные или пространственные сочленения кремнекисло-родных тетраэдров: цепочки, ленты, слои, или листы, каркасы.
Кварц образуется в последние стадии кристаллизации магмы, которая при избытке SiOg обладает рядом характерных физических свойств, помогающих уяснить некоторые общие диагностические особенности различных минералов.
Вместе с силикатами описан кварц. Положение кварца среди других минералов несколько необычное: по своей химической природе он является типичным у/. - окислом, а по кристаллической структуре (кремне-кислородный тетраэдр) его следует отнести к силикатам. Поскольку в настоящее время большинство ученых считает, что в основу классификации всех минералов должна быть положена кристаллографическая структура (решетка), обусловливающая химический состав, физические и другие свойства минералов, то группу кварца целесообразно рассматривать среди каркасных силикатов.

Рис. 1. Схема распространения кремния и кислорода в силикатах.
А - радикалы островных структур;
Б -линейные радикалы в Силикатных структурах; В - плоскостные листовые радикалы;
Г - каркасная (трехмерная структура):
1 - единичный изолированный тетраэдр,
2 - сдвоенный тетраэдр,
3 - кольцо из трех тетраэдров,
4 - кольцо из четырех тетраэдров,
5 - кольцо из шести тетраэдров,
6 - одинарная цепочка,
7 - двойная цепочка (лента или пояс)
Рис. 2. Формы распространенных кристаллов:
А - силикаты:
1 - кварц,
2 - авгит,
3 - нефелин;
Б - фосфаты: апатит;
В - окислы: гематит