Есть кристаллология.Это наука о кристаллах, их структуре, возникновении и свойствах.
Кристаллы (от греческого «krystallos» – лед) – особые минералы, которые отличаются от других минералов тем, что, во-первых, они твердые, а во-вторых, атомы внутри них соединены в строго упорядоченную кристаллическую решетку.
Если вы были в минералогических музеях, то вы наверняка обратили внимание, что часто при минерах лежит модель их молекулярного строения в виде шариков, соединенных между собой палочками в определенную структуру наподобие магнитного детского конструктора.
Вы спросите: «Разве бывают нетвердые минералы?»
Да, конечно.
Дело в том, что каждое вещество (а минерал – это тоже вещество) может существовать в трех агрегатных состояниях: газ, жидкость и твердое тело.
Мы привыкли, что камни твердые. Но, обратим внимание, они твердые только в тех условиях, в которых мы живем. При именно этой температуре, этом давлении и этой плотности.
При изменении этих условий (например, при повышении температуры до многих сотен и тысяч градусов) в лаборатории или в вулкане минералы сначала становятся жидкими, а потом могут стать и газообразными.
Минерал, которые является жидкостью в обычных для нас условиях жизни – ртуть.
Вы еще спросите: «Разве не все минералы имеют кристаллическое строение?»
Да, не все то, что твердое, имеет четкую закономерную структуру, свойственную кристаллам.
Например, аморфная структура присуща привычному для нас стеклу. Надо отметить, что похожий на него по строению и внешнему виду кварц, отличается от него именно упорядоченностью.
Аморфное состояние природных минералов обычно постепенно в течение часов, годов, десятков, сотен и тысяч лет переходит в кристаллическое. Видимо, природа любит порядок. Такой переход обнаруживается у гематита, магнетита, кальцита и даже корунда.
Есть еще петрология: от греческого слова «petros» – камень. Эта наука изучает горные породы, слагающие земную кору.
Горная порода – это скопление различных минералов в единой массе, структуре, образованной в результате природных процессов.
То есть в отличие от минералогии, петрология изучает не отдельные минералы, а их массив, встречающийся в обычных природных условиях.
Есть множество других более конкретных наук. Но мы сейчас не будем на них останавливаться. Отметим только еще одну науку, которая рассматривает все с более высокой позиции, геологию, науку о Земле. О ее строении, составе, истории, о методах получения полезных ископаемых.
Студенты, обучающиеся на геологических факультетах вузов знакомятся со всеми остальными науками, которых мы коснулись в нашей книге.
Какие же бывают минералы?
Их можно классифицировать на основе их происхождения на следующие виды:
1. Магматические. Эти минералы формируются в недрах магмы в процессе ее застывания.
2. Вулканические. Это продукты застывания излившейся наружу лавы.
3. Минералы пегматитовых жил. Это минеральные вещества, встроенные в структуру уже застывших, твердых камней при извержении магмы.
4. Пневматолиты. Возникают в результате подземного газообразования из раскаленной магмы.
5. Гидротермальные. Выделяются из подземных растворов.
6. Минералы – продукты выветривания. Они образовались в результате воздействия на горные породы воздушных масс в процессе их химической трансформации.
7. Метаморфические. Возникают в результате трансформации каменных масс в глубоких недрах Земли и в области контакта магматических и осадочных пород.
8. Осадки морей, лагун, озер, болот.
9. Органогенные. Возникают в результате жизнедеятельности организмов.
10. Техногенные. Искусственные, созданные человеком.
11. Космогенные. Обнаруживаются в метеоритах, астероидах и в других небесных телах [2].
По химическому составу выделяют следующие виды минералов (классификация Струнца):
1. Самородные элементы. Это металлы, встречающиеся в свободном состоянии: золото, платина, графит, алмаз, сера, серебро, медь.
2. Сульфиды (молибденит, антимонит, галенит, пирит, халькопирит, пентландит, сфалерит, киноварь, аурипигмент, реальгар) и сульфосоли.
3. Галогениды (галит, сильвин, карналлит).
4. Оксиды и гидрооксиды (кварц, халцедон, опал, корунд, магнетит, хромит, пиролюзит, гематит, ильменит, боксит).
5. Карбонаты (кальцит, доломит, магнезит, сидерит, малахит, азурит), нитраты (натриевая и калиевая селитра) и бораты.
Читать дальше