Минералларнинг кимёвий таркиби

Минералларнинг кимёвий таркиби

Режа:
1.Минераллар.

2.Минералларнинг кимёвий таркиби ва тузилиши
3.Минералларнинг кристаллохимик турлари

1.Минералларнинг кимёвий таркиби кимёвий формула ёрдамида ифодаланади.

Формула фақат минералларнинг кимёвий таркибини ифодалаган ҳолда – эмпирик, ва
атомларнинг бир-бирига нисбатан жойлашишини ва боғланишини ифодалаган ҳолда
структурали формула тарзида бўлиши мумкин. Минераллар табиатда кимёвий элемент
сифатида (соф туғма минераллар) жуда кам учраб, асосан кимёвий бирикмалар ҳолида учрайди.

Минералларни ташкил қилувчи бирикмалар асосан содда, мураккаб
ва сувли бирикмалар тарзида учрайди. Бундан ташқари минераллар изоморф
аралашмалар тарзида ҳам учраши мумкин. Содда кимёвий бирикмаларга
оксидалар (Ал2О3, Фе2О3, СиО2 ва бошқалар), ҳар хил кислородли тузлар (СаСО3,
CаСО4, Мг2СиО4 ва бошқалар), сулфидлар (ҲгС, ФеС2, ПбС ва бошқалар), галоид
бирикмалар (НаCл, CаФ2 ва бошқалар) киради. Содда кимёвий бирикмалардан
ташқари, табиатда мураккаб бирикмалар ҳам кўп учрайди. Буларга икки содда
туздан ташкил топган мураккаб бирикмалар мисол бўлади. Масалан, CаCО3∙МгCО3
– доломит, CуCО3∙Cу(ОҲ)2 – малахит.

Юқорида кўрсатилган содда ва мураккаб бирикмалардан ташқари, таркибида сув

молекулалари иштирок этувчи бирикмалар учрайди. Сув минераллар таркибига қай
тарзда кирганлигига қараб, кристалл структурага кирган — кристаллизацион ёки
«боғланган сув» ва кристалл структурада иштирок этмайдиган эркин сувга бўлинади.
Кристалл структурадаги кристаллизацион «боғланган сув» Ҳ2О молекуласи шаклида
бўлиб, шу структурада қатъий белгиланган жойларни эгаллайди.

Структурадаги сув
молекулаларининг миқдори бошқа таркибий қисмлар билан оддий нисбатларда бўлади.
Мисол тариқасида қуйидагиларни кўрсатиш мумкин: На2CО3∙10Ҳ2О – сода,
CаСО4∙2Ҳ2О – гипс, Ни3[АсО4]2∙8Ҳ2О – аннабергит. Минерал структурасига кирган
кристаллизацион «боғланган» сувни минерал таркибидан чиқариш учун анча
юқори температура талаб қилинади. Минераллар таркибидаги эркин, яъни
«боғланмаган сув», минералларнинг кристалл тузилишида бевосита иштирок этмаслиги
билан характерланади. Бундай сув минерални қиздирганда аста-секин бир текис ажралиб
чиқади. Эркин сув уч турга: а) цеолит, б) коллоид, в) гигроскопик сувларга бўлинади.
Цеолит сув шу группага кирувчи минераллар учун хос бўлиб, сув молекулалари
минералнинг кристалл структурасига кирмасдан, ундаги бўшлиқларда (каналлар
бўйлаб, қаватлар орасида ва бошқа бўшлиқларда) жойлашган. Цеолитлар таркибидаги
бу сув қаттиқ эритма ҳолатидагидек бўлиши билан характерланиб, қиздирилганда
80-400°C температура ўртасида ажралиб чиқади. Шуниси қизиқарлики, секин қиздириб
сувсизлантирилган цеолитларнинг ўша сувни яна қайтиб ютиши ва эски физик
хусусиятларини қайта тиклаши бу группа минераллари учун характерлидир. Коллоид сув
гидрогелларда тарқалган бўлиб, у дисперс фазалар юзасида жуда кучсиз боғланиш
кучи билан ушланиб туради. Гигроскопик сув ингичка дарзларда, ковакларда ва
кукунсимон массаларда сирт тортиш кучи билан ушланиб туради. Бу сув 100-110°C
гача қиздирганда осонгина ажралиб чиқади. Бундан ташқари, сув ичида механик
аралашамалар борлигини ҳам эътиборга олишимиз керак.

Булар жуда майда газ-суюқлик аралашма ҳолида бўлиб, кристалларнинг ўсиши

пайтида ичига кириб қолади. Улар кўпгина минералларда кенг тарқалган.
Минералларнинг кимёвий таркиби, формуласи ва таснифи,структурасида кимёвий
элементларнинг аҳамияти турлича: баъзилари етакчи бўлиб, унинг асосий таркибини
белгилайди.

Минерал таркибининг мураккаблиги ва етарлича баркарор эмаслиги изоморфизм
ҳодисаси, субмикроскопик киритмалар, шунингдек, сорбция ҳодисасига ҳам боғлиқ.
Минералда субмикроскопик киритмалар қуйидаги қолларда рўй бериши мумкин:
эритма, қоришма ва бошқа муҳитнинг кристалланиш жараёнида дисперс
аралашмаларни ушлаб қолиш натижасида,температура шароитларининг ўзгариши
натижасида қаттиқ қоришмаларнинг парчаланишидан; метамикт ўзгаришда; бир
минерал ўрнига бошқаси жойлашган ҳолларда ёки иккиламчи ўзгаришлар
натижасида. Кўпгина минераллар ( магнетит) таркибида доим турли қўшимчалар
зарралари бўлади.

Табиатда тарқалган жами минералларнинг чорак қисмини силикатлар синфи, 12% ини оксид

ва гидрокиедлар, 13% ини сулфид ва унинг аналоглари, 18% часини фосфатлар, арсенат
(ванадат)лар, 32%ини бошқа кимёвий бирикмалар ташкил этади. Ер пўстининг 92%
силикат, оксид ва гидроксидлардан таркиб топган. Кимёвий бирикмалари типига кўра,
оддий (туғма элементлар) ва мураккаб таркиблига бўлинади.


Минералларнинг ҳозирги қўлланиладиган таснифига кимёвий бирикмалар ва кристалл
панжараси типларидаги фарқлар асос қилиб олинган. Муайян структура типига мансуб
Унинг таркиби, шунингдек, унинг изоморфизмдаги крнуниятли ўзгаришлари унда
иштирок этган атомлар (ионлар) тузилиши ва кристаллокимёвий тавсифи, уларнинг радиуси,
координацион сонлари ва кимёвий боғланиш типи билан белгиланади. Минерал
конституцияси (таркиби ва струк-тураси) кристаллокимёвий формулаларда ифодаланади.
Барча минераллар тарқалишига кўра, жинс ва руда ҳосил қилувчи [тоғ жинси ёки руда
таркибида қатнашувчи, иккинчи даражали ёки акцессорлар (таркибида 1% дан кўп
бўлмаган)], кам ва жуда кам учрайдиган, аҳён-аҳёнда битта учрайдиган
турларга булинади.
2. Кристаллар бириктирувчи (шакли)7 та кристалли типи мавжуд.
Куб ёки изометрик : Улар доимо куб шаклида эмас. Бундан ташқари, октаэдрлар
ва додекаэдр ҳам бўлади.
Тетрагонал : бу кристаллар пирамида ва призмалар ҳосил қилади.Тўртбурчакли
кристалллар каби кесимдаги квадратдан ташқари бу кристаллар ромбик призмалар ёки
дипирамидларни ҳосил қилади.
Гексагонал: Кристаллни охиригача қараганингизда кесма олти томонлама призма
ёки олти бурчакли.

Тригонал: бу кристаллар олтита бурчакли бўлинишнинг 6-бошли ўқи ўрнига битта
3-тартибли айланиш ўқига эга.
Триклини: Ушбу кристаллар одатда бир томондан носимметрик эмас, бу жуда ғалати
шаклларга олиб келиши мумкин.
Моноклиник: бу кристаллар кўпинча призмалар ва иккита пирамидалар ҳосил қилади.
Бу кристалл структураларнинг жуда соддалаштирилган кўриниши.
Кристаллларнинг тўртта асосий тоифаси мавжуд: уларнинг кимёвий ва физик хусусиятлари
Ковалент кристаллар
Ковалент кристалл кристаллдаги барча атомлар орасидаги ҳақиқий ковалент алоқаларга
эга . Ковалент кристаллни битта катта молекула деб ҳисоблашингиз мумкин. Жуда кўп
ковалент кристаллар жуда юқори эриш нуқталарига эга. Ковалент кристаллларнинг
намуналари орасида олмос ва цинк сулфид кристаллари мавжуд.
Металлик кристаллар
Металл кристалларнинг бир нечта металл атомлари жойларида ўтиради. Бу эса, бу
атомларнинг ташқи электронларини тўрни ёйиш учун бўш қолдиради. Металл
кристаллар жуда зич ва юқори эриш нуқталарига эга.
Ион кристалларининг атомлари электростатик кучлар (ионли бирикмалар) билан бирга
ўтказилади. Ион кристаллари қаттиқ ва нисбатан юқори эриш нуқталарига эга.
(НаCл) бу турдаги кристаллнинг намунасидир.
Молекуляр кристаллар
Ушбу кристаллар ўз таркибидаги таниқли молекулаларни ўз ичига олади. Молекуляр
ёки водород боғланиши каби ковалент бўлмаган ўзаро таъсирлар билан биргаликда
тутилади. Молекуляр кристаллар нисбатан паст эриш нуқталари билан юмшоқроқ бўлади.