Проект "Таинственные минералы"

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №9 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Выполнила: Солодовник Ксения

ученица 4 «Б» класса

Руководитель:

Романчикова Ольга Михайловна

Цель исследования : изучить свойства минералов и их применение

Задачи :

• изучить литературу о минералах;
• выяснить, как образовались минералы на Земле;
• сколько существует различных минералов;
• узнать, как используют минералы;
• изучить свойства минералов своей коллекции;
• познакомить окружающих с моим увлечением и интересными образцами из моей коллекции
• расширить свои знания и представления в области изучения природы и её законов
• сделать первый шаг в изучении минералогии с привлечением знаний таких наук, как физика, химия, биология, экология

Актуальность изучения минералов обусловлена их уникальными свойствами, необходимостью привлечь интерес окружающих к минералогии, так как мир минералов не исследован до конца и таит в себе много загадок.

Гипотеза.

Минералы широко применяются в деятельности человека .

Методы исследования :

• изучение литературы,
• использование интернет - ресурсов,
• опрос,
• наблюдение,
• исследование образцов из собственной коллекции
• классификация минералов

Многообразие минералов

• Сам термин " минерал ", насколько известно, впервые употребил ученый монах XIII в. Альбертус Магнус (Альберт Великий). На средневековой латыни он означал "то, что из рудника", "ископаемое".

• Минерал  (фр.  minéral , от позднелат.  minera  — руда) — природное тело с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и являющееся составной частью Земной коры, горных пород, руд, метеоритов.

Сегодня известно около

4000 видов минералов,

однако только несколько десятков

распространены на поверхности Земли.

Изучение минералов

• Наука, изучающая минералы, называется минералогия. Она изучает состав, свойства, структуры и условия образования минералов.
• Минералогия — одна из древнейших наук.
• Первые описания минералов появились у древних греков. В дальнейшем развитию минералогии способствовало горное дело. В минералогии активно используются достижения физики, химии и других наук.
• Так, минералогическое изучение метеоритов и образцов с других планет позволило узнать много нового об истории Солнечной системы и

процессах формирования планет. 

Происхождение минералов

В природе минералы встречаются в чистом виде, но гораздо чаще они образуют соединения с другими минералами.

Такие природные соединения минералов называют горными породами.

По способу происхождения горные породы и минералы разделяют на магматические,

осадочные

и

метаморфические.

Основные формы выделения минералов в природе

Друзы

Конкреции

Агрегаты

Натёки

Дендриты

Жеоды

Внешний вид минералов необычайно различен

Пирит

Пустынная роза

Ставролит

Глендонит

Моя коллекция

Коллекционируя минералы , полезно знать их основные физические, химические и кристаллические свойства.

Каждый минерал отличается характерным набором этих признаков, помогающих в его определении.

Проще всего описать физические свойства минерала, определять которые позволяют наши органы чувств. Например, оптические свойства, такие как цвет и блеск, определяются на глаз .

Важнейшие свойства минералов

Эти свойства минералов легко

определяются в полевых условиях.

• СИНГОНИЯ - классификация кристаллографических групп симметрии, кристаллов   и кристаллических решёток 
• КЛАСС -разделение минералов по общим чертам
• ИЗЛОМ - характеристика минерала, описывающая вид поверхности, образующийся при расколе минерала.
• БЛЕСК - оптический эффект, вызываемый отражением части светового потока, падающего на минерал.
• ЦВЕТ ЧЕРТЫ -  цвет минералов  в тонком порошке, служит одним из диагностических признаков для определения минералов и горных пород.
• ТВЕРДОСТЬ . Твёрдость минерала измеряется путём поиска самого твёрдого эталонного минерала, который он может поцарапать; и/или самого мягкого эталонного минерала, который царапает данный минерал.

Определение твёрдости минерала

• Шкала́ Мо́оса  (минералогическая шкала твёрдости) набор  эталонных   минералов   для определения относительной  твёрдости  методом царапания. В качестве  эталонов  приняты 10 минералов , расположенных в порядке возрастающей  твёрдости . Предложена в  1811  году немецким минералогом  Фридрихом Моосом

Шкала́ Мо́оса

Помимо шкалы Мооса есть и другие методы определения твёрдости, но различные шкалы твёрдости нельзя однозначно соотнести друг с другом. Практикой приняты несколько более точных систем измерения твёрдости материалов, ни одна из которых не покрывает весь спектр шкалы Мооса .

Исследование свойств минералов

.

Каталог минералов

№ п/п

1

Внешний вид

Название

2

Горный хрусталь

3

Семейство

целестин

4

кварцевые

Формула

Оливин

5

сульфаты

Класс

Sio 2

SrSO 4

Сингония

окислы

Селенит

сульфаты

(Mq.Fe) 2 SiO 4

Цвет

гипс

тригональная

халькопирит

Твердость

силикаты

CaSO 4 .2H 2 O

ромбическая

прозрачный

сульфаты

SuFeS 2

ромбическая

От бесцветного до синего и зеленого

Излом

7

раковистый

сульфиды

3; 3,5

моноклинная

зеленый

Блеск

раковистый

тетрагональная

От прозрачного до желтоватого

6,5

Цвет черты

стеклянный

раковистый

От темно желтого до зеленого и фиолетового

2

Стеклянный и перламутровый

белый

Использование

3,5

Не ровный

Украшение, оптика, радиотехника

Добыча

стеклянный

белый

раковистый

Стеклянный, шелковистый

Япония, Бразилия, Индия, США, Венгрия

при фейерверках

Белый

белый

Испания, Тунис, Турция, Россия

украшения

металлический

Черный с зеленоватым оттенком

украшения

Египет, Пакистан, Россия

Мексика, Италия, США, Испания, Греция

Источник меди

Чили, Испания, ЮАР, США

Минералы вокруг нас

• Обычная соль, которую мы употребляем в пищу, — минерал, который

геологи называют галит.

• В природных подземных

месторождениях она залегает в виде

камня. Очень красивы кристаллы

каменной соли.

• Добыча драгоценных камней в России началась в середине XVII века: сначала были открыты малахитовые кладовые, затем были обнаружены запасы аметиста, берилла, топаза, многих поделочных камней (агата, сердолика, яшмы).
• Территория Российской Федерации  очень богата месторождениями драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней, встречаются как распространенные по всему миру минералы, так и редкие, уникальные. Например, аналогов уральскому малахиту как не было, так и нет - хоть прилавки магазинов заполнены африканскими и азиатскими малахитовыми украшениями, по качеству и красоте они не идут ни в какое сравнение с уральскими камнями. А месторождения чароита и некоторых других драгоценных камней в России вообще единственные в мире.

малахит

чароит

яшма

Урал - район с которого началась минералогическая слава России. На Урале находят практически все известные минералы. Пожалуй, ни одна страна, ни один уголок нашей планеты не может сравниться с нашим седым Уралом по богатству и разнообразию минеральных ресурсов.

Охрана минералов

Для охраны недр Южного Урала

в 1920 году создан Ильменский минералогический заповедник.

Здесь обнаружено более 270 минералов, из которых 17 - впервые в мире

Ильменские горы до конца не изучены. В поисках новых минералов сюда приезжают ученые со всего мира.

Месторождения минералов

• Аметист Свердловская, Магаданская, Карагандинская области, Карелия, Ангаро-Илимский железорудный р-н, Кольский п-ов, Саха, Республика Коми.
• Гелиодор и аквамарин Читинская, Талдыкургансая, Свердловская области, Казахстан, Иркутская область.
• Изумруд Свердловская область "Изумрудные Копи".
• Гранат Закарпатье, Карелия, Свердловская, Камчатская области, Приморский край, Чукотский автономный округ, Якутия, Западное Забайкалье, Красноярский край.
• Уваровит Пермская область, Приморский край, Якутия.
• Цаворит Приморский край, Якутия.
• Жадеит Красноярский край, Республика Коми, Северный Кавказ, Корякское нагорье.
• Рубин Челябинская, Свердловская области.
• Лазурит Иркутская область.
• Нефрит Урал, Бурятия, Республика Тыва.
• Родонит Якутия, Свердловская область, Башкирия, Бурятия, Хабаровский край, Иркутская область.
• Турмалин Иркутская и Свердловская область.
• Хризоберилл Свердловская область, Карелия.
• Хризолит Таймырский округ, Кольский п-ов.
• Хромдиопсид и чароит Якутия.

Минералы Пензенской области

• На территории области разведаны месторождения неметаллических (в основном общераспространенных) твердых полезных ископаемых, которые используются или могут быть использованы в строительной отрасли, в качестве минеральных удобрений в сельском хозяйстве и как технологическое сырье в промышленности. Полезные ископаемые Пензенской области представлены: сырье для производства строительных материалов.

• Геологическая коллекция Пензенского краеведческого музея насчитывает 2058 единиц хранения. Основу ее составляют поступления из коллекций музеев Горного института Санкт-Петербурга и Екатеринбурга, Ученой архивной комиссии Пензенской губернии, Академии Наук. Большой вклад в формировании коллекции оказали сотрудники Пензенского краеведческого музея А.А. Штукенберг, Е.М. Пульхритудова, А.Н. Магницкий, И.И. Спрыгин. Формирование и описание ее приходится на начало ХХ века. Коллекция собрана на территории Сурского края, России и зарубежья. Она имеет большое научное и практическое значение. К ней обращаются преподаватели, студенты, школьники. В настоящее время сотрудники отдела природы проводят научное описание геологической коллекции, отвечающее требованиям современности. 

Использование минералов и горных пород человеком

Минералы, и, следовательно, минералогия представляют собой чрезвычайно большой интерес для промышленности, многих областей науки и имеет важное эстетическое значение. Что касается экономики, то какой бы аспект мы не взяли, вплоть до проблем современного уровня жизни, любой из них оказывается так или иначе связанным с использованием минералов. 

Применение минералов

№

Где применяются?

1

2

Химия и пиротехника

Примеры минералов

3

В качестве удобрений

Киноварь,  целестин ,  сера ,  реальгар ,  галит ,  кальцит ,  бура ,  ангидрит

В оптике

4

Сильвин , сера, чилийская селитра, сильвин,  карналлит ,  гипс ,  апатит , вавеллит

Флюорит ,  диоптаз ,  кварц

Изделия из фарфора керамики и стекла

5

6

Флюорит ,  криолит ,  касситерит ,  стронцианит ,  витерит ,  целестин , кианит ,  волластонит ,  пирофиллит ,  каолинит  и др.

В ювелирном деле и как поделочные

Шпинель ,  изумруд ,  алмаз ,  корунд  ( сапфир ,  рубин ),  хризоберилл , чароит ,  серпентинит ,  родонит ,  азурит ,  малахит ,  бирюза ,  хризолит , минералы группы гранатов и др.

В качестве огнеупоров, кислостойких и электроизоляционных материалов

7

Кианит ,  брусит ,  хризотил ,  колеманит ,  оливин ,  андалузит ,  силлиманит , пирофиллит ,  тальк , группа слюд, тридимит,  альбит ,  лабрадор

8

В строительстве

9

В медицине и фармацевтике

Кальцит ,  доломит ,  гипс

Магнезит ,  мирабилит ,  сассолин ,  колеманит ,  гипс

В металлургии

10

Доломит ,  родохрозит ,  колеманит ,  ванадинит

В ядерной промышленности

11

Целестин ,  стильбит ,  мезолит ,  ломонтит ,  гейландит  и т.д.

Интересны главным образом для коллекционеров (применение может быть найдено в будущем)

Эпидот, арсенолит, фосгенит, ледгиллит, аурихальцит, артинит,борацит, крокоит, гюбнерит, адамин, оливенит, ставролит, ильваит,аксинит, геденбергит, авгит

Магия минералов

• Минералы, камни камушки… они достаточно серьёзно могут влиять как на человека, носящего его, так и вне его, как помогая при правильно подобранном камне, так и мешая - при ошибочном. Существуют наборы камней, в которых скрыты огромные силы, используемые в магии как на пользу человека (исцеление, удача), так и во вред. Красивые ювелирные безделушки могут оказаться как ангелом хранителем, так и демоном убийцей для своего хозяина или хозяйки.

ИСТОРИЧЕСКИЕ КАМНИ

«ШАХ»

Один из известных

исторических камней, алмаз (масса 88 кар), хранится в Алмазном фонде России в Москве. На камне выгравированы надписи на персидском языке, рассказывающие о его прежних владельцах: в 1591 алмаз принадлежал Бурхан-Низам-Шаху II из династии Великих Моголов, в 1641 — Джахану-Шаху, в 1824 — шаху Каджар-Фатх-Али, владыке Персии.

Алмазный фонд России - это уникальное собрание произведений ювелирного искусства ХVIII - ХХ веков. В коллекции Алмазного фонда представлены также образцы редких драгоценных камней, самородки драгоценных металлов. Начало коллекции, которой обладает сегодня Алмазный фонд Кремля, положил Петр Первый.

Заключение

Проведя свое исследование, я установила, что:

• из минералов, как из кирпичиков, состоит окружающий нас мир неживой природы;
• известно около 4000 видов минералов;
• процесс образования минералов происходит глубоко в недрах Земли;
• каждый минерал имеет свои свойства;
• единственный минерал, который можно употреблять в пищу – галит, или поваренная соль;
• минералы широко применяются в строительстве и промышленности;
• на Урале можно найти практически все известные минералы;
• широкое приенение минералов мжет привести к истощению запасов

• искать минералы для коллекции можно везде

• На основе моего исследования можно сделать вывод, что наша жизнь без минералов была бы значительно сложнее, мир минералов не исследован до конца и таит в себе много загадок, прямо под ногами можно найти как известные науке минералы, так и открыть новые.
• Я очень хочу побывать в Уральских горах, Ильменских горах, Кунгурских пещерах. Мне очень интересны минералы и камни. Я продолжу собирать коллекцию минералов, чтобы глубже постигать их тайны, ведь меня ещё ждут открытия, когда буду изучать химию, физику, географию …

Список литературы

• Ананьева Е.Г., Мирнова С.С. «Земля. Полная энциклопедия». Москва, «Эксмо», 2007 г.
• Гураль С. «Драгоценные камни». Москва, «Эксмо», 2010 г.
• «Камни мира: самые красивые и знаменитые». Москва, «Аванта.Астрель.», 2007 г.
• Фарндон Джон «Драгоценные и поделочные камни, полезные ископаемые и минералы». Москва, «Эксмо», 2009 г.
• Ферсман А.Е. «Очерки по истории камня». Тт. 1,2. Москва, «Терра-книжный клуб». 2003 г.
• Ферсман А.Е. «Занимательная минералогия». Ленинград, «Молодая гвардия», 1935 г.