Лабораторная работа №5 «Общая характеристика минералов и горных пород»


Скачать 68.91 Kb.
НазваниеЛабораторная работа №5 «Общая характеристика минералов и горных пород»
Дата11.11.2012
Размер68.91 Kb.
ТипЛабораторная работа

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5


«Общая характеристика минералов и горных пород»


Цель работы: знакомство с наиболее распространенными минералами и горными породами, их классификацией по различным признакам, с элементами научной терминологии при описании минералов, использованием их в техносфере.

Опыт 1. Изучение свойств минералов и горных пород

Необходимые принадлежности: лабораторная коллекция минералов, нож, напильник, предметное стекло.

Порядок выполнения работы

1. Из лабораторной коллекции минералов и горных пород выберите 6-8 образцов минералов, принадлежащих к разным типам. Характеризуйте их физические свойства: цвет, блеск, однородность, структурные особенности, твердость, плотность, анизотропность, магнитные свойства, смачиваемость водой. Результаты занесите в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Физические свойства минералов и горных пород

Минерал, порода

Цвет, блеск

Структурные особенности

Плотность

Твердость

Смачиваемость

Прочность и анизотропность

Теплопроводность

Магнитные свойства
























































Структурные особенности минерала выявляются при внешнем осмотре. Отметьте однородность (неоднородность) образца, геометрические формы выступающих на поверхности кристаллов, аморфность, слоистость и другие особенности структуры.

Характеризуя плотность, пользуйтесь терминами: «легкий», «тяжелый», «средней тяжести» и сравнивайте с образцами мела или известняка (легкие породы), сульфидом свинца (тяжелые минералы), сульфидами железа (средней тяжести).

Твердость минералов оценивайте по условной десятибалльной шкале твердости (Мооса), в основе которой лежит следующий ряд природных минералов:

  1. Тальк (1)

  2. Гипс (1,3)

  3. Кальцит (9)

  4. Флюорит (25)

  5. Апатит (41)




  1. Ортоклаз (830)

  2. Кварц (1 300)

  3. Топаз (5 100)

  4. Корунд (33 000)

  5. Алмаз




Приведенные в скобках цифры приблизительно характеризуют истинные соотношения твердости отдельных минералов (тальк принят за единицу). При пользовании десятибалльной шкалой твердость вещества определяют по его сопротивлению царапанию. Например, стекло царапает минералы 1-4 и, в свою очередь, царапается минералами 6-10. Следовательно, твердость его будет около 5. Вещества с твердостью ниже 2 царапаются ногтем, с твердостью ниже 5 – обычным ножом, с твердостью ниже 7 – напильником.

Ввиду анизотропии определение твердости по методу царапания может дать для одного и того же вещества различные результаты в зависимости от избранной грани кристалла и направления черты.

Определение прочности производите путем сдавливания образца или на излом и оцените как прочный, средней прочности и непрочный. Анизотропные свойства наиболее ярко проявляются при надавливании на кристалл в разных направлениях.

Минералы, как правило, обладают низкой теплопроводностью. Качественно оцените ее по скорости выравнивания температур тела (тыльной стороны ладони) и приложенного к нему камня.

Магнитные свойства определите при помощи магнита. Ими обладают, в основном, минералы железа, кобальта и никеля.

2. В табл. 6.2 приведите классификационные характеристики выбранных минералов по различным признакам: генезису (магматический, осадочный, метаморфический), минералогическому составу (минерал, горная порода), основному химическому составу (оксидные, силикатные, карбонатные и др. породы), структуре (слоистая, пористая и т. д.), по принадлежности к группам минералов (шпаты, глины, слюды, сланцы и т. д.). Укажите процессы, протекающие при образовании этих минералов (кристаллизация из магмы, выветривание, уплотнение скелетов отмерших животных и т. д.). Для описания минералов воспользуйтесь прил. ****

Таблица 6.2

Классификационные характеристики минералов и горных пород

Минерал

Генезис

Минералогический состав

Основной химический

состав

Структура

Формирующие процессы

горная порода

минерал













































3. В табл. 6.3 опишите способы добычи и применение рассмотренных минералов в техносфере. Используя прил.***, характеризуйте экологические последствия горных разработок.



Таблица 6.3

Использование минерального сырья в техносфере

и экологические последствия его добычи


Минерал

Классификация по назначению

(рудное, нерудное)

Примеры

использования в техносфере

Способ добычи (открытый, шахтный, гидро- и т. д.)

Экологические последствия

Меры уменьшения экологического воздействия

превентивные

компенсационные













































Опыт 2. Моделирование структуры силикатов

Примечание: опыт 2 может быть выполнен как научно-исследовательская работа студента по моделированию структур несиликатных минералов по заданию преподавателя.

Необходимые принадлежности: нож, напильник, предметное стекло, пластилин, спички, иголки, нитки, скотч, прозрачные пластиковые листы любого формата.

Порядок выполнения работы

1. Для минерала Вашего варианта (табл. 6.4) определите структурную организацию и общую формулу силиката (прил. 4, [Андруз], геологич. энциклопедия***).


Таблица 6.4

Варианты заданий

Вариант

Минерал

Вариант

Минерал

1

Энстатит

9

Ортоклаз

2

Тремолит

10

Форстерит

3

Мусковит

11

Биотит

4

Кварц

12

Амфиболы

5

Оливин

13

Каолинит

6

Пироксен

14

Альбит

7

Анортит

15

Флагопит

8

Асбест

16

Гранат



2. Изобразите структуру на рисунке.

3. Соберите модель силикатной структуры. Для этого:


- сделайте выкройку тетраэдра с длиной стороны 2,5 см (рис. **);

- в качестве моделей атомов кислорода изготовьте из пластилина одного цвета шарики диаметром 8 мм;

- внутрь каждого тетраэдра поместите модель атома кремния (шарик диаметром 8 мм, изготовленный из пластилина другого цвета);

- соедините тетраэдры моделями кислорода в соответствии с рисунком модели силиката.

4. Зарисуйте (сфотографируйте) эту модель. Рисунок (фотографию) поместите в отчет по лабораторной работе.

5. Спрогнозируйте физико-механические свойства минерала, обусловленные сконструированной структурой.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Разместите кнопку на своём сайте:
cat.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©cat.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
cat.convdocs.org
Главная страница