Твёрдый минерал: понятие, свойства, классификация¶
Твёрдый минерал — обобщённое понятие, обозначающее природные неорганические кристаллические тела, обладающие определённой твёрдостью по шкале Мооса (обычно выше 5). Понятие широко используется в минералогии, геологии и кристаллографии для характеристики минеральных видов, устойчивых к механическому истиранию. Поисковый запрос «твердый минерал 6 букв» относится к категории словесных кроссвордов и сканвордов, где ответом является название минерала, состоящее из шести букв русского алфавита.
¶Минералы как объект классификации
Минералы — это природные неорганические вещества, обладающие определённым химическим составом и упорядоченной кристаллической структурой. По данным Института минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИГЕМ РАН), в мире известно свыше 5000 минеральных видов, из которых около 3000 считаются устоявшимися.
Твёрдость минерала измеряется по десятибалльной шкале Мооса, предложенной немецким минералогом Фридрихом Моосом в 1812 году. Шкала относительная: твёрдость определяется способностью одного минерала царапать другой. Нулевой точкой служит тальк (твёрдость 1), эталоном максимальной твёрдости — алмаз (твёрдость 10).
| Твёрдость | Минерал | Примечание |
|---|---|---|
| 1 | Тальк | Царапается ногтем |
| 2 | Гипс | Ноготь оставляет борозду |
| 3 | Кальцит | Монета оставляет борозду |
| 4 | Флюорит | Стальной нож царапает с трудом |
| 5 | Апатит | Стальной нож оставляет борозду |
| 6 | Ортоклаз | Царапает стекло |
| 7 | Кварц | Царапает сталь |
| 8 | Топаз | Царапает кварц |
| 9 | Корунд | Царапает топаз |
| 10 | Алмаз | Царапает корунд |
¶Минералы из шести букв: типичные ответы
В кроссвордах и сканвордах под определением «твёрдый минерал» чаще всего подразумевается кварц — один из самых распространённых минералов земной коры, химический состав — SiO₂ (диоксид кремния). Твёрдость кварца по шкале Мооса — 7. Кварц образует огромное разнообразие разновидностей: горный хрусталь, аметист, цитрин, розовый кварц, агат, оникс, яшма, халцедон. Месторождения кварца известны по всему миру, в России крупнейшие — в Прибайкалье, на Урале, в Карелии.
Другой распространённый шестibуквенный ответ — гранит. Строго говоря, гранит — это горная порода, а не минерал; он сложен кварцем, полевыми шпатами и слюдой. Однако в кроссвордной практике гранит нередко фигурирует как «твёрдый минерал» из-за высокой твёрдости (6—7) и массивности.
К прочим шестibуквенным ответам, встречающимся в сканвордах, относятся:
- обсидиан (твёрдость 5—6) — вулканическое стекло, природный аналог;
- магнит (твёрдость 5,5) — минерал магнитный железняк Fe₃O₄;
- шпаты (полевой шпат, плагиоклаз) — группа минералов твёрдостью 6—6,5;
- пиррит (твёрдость 6—6,5) — сульфид железа FeS₂, известный как «золотая бабка».
¶Классификация твёрдых минералов
По химическому составу минералы делятся на следующие основные классы:
- Силикаты — наиболее многочисленная группа (около 90 % земной коры). К ним относятся кварц, полевые шпаты, слюды, оливины, пироксены, амфиболы.
- Оксиды и гидроксиды — магнетит, гематит, корунд, бокситы.
- Сульфиды — пиррит, галенит, сфалерит, молибденит.
- Карбонаты — кальцит, доломит, малахит.
- Сульфаты — гипс, барит.
- Фосфаты — апатит, берилл.
- Самородные элементы — алмаз, графит, золото, серебро, платина.
Твёрдыми минералами в узком смысле считаются представители с твёрдостью выше 5,5—6: кварц, корунд, топаз, берилл, гранат, турмалин, оливин, пироксены.
¶Применение
Твёрдые минералы имеют широкое практическое значение:
- Кварц — основа стекольного производства, пьезоэлектрических элементов, абразивов, ювелирных изделий.
- Корунд (включая синий сапфир и красный рубин) — ювелирный и технический абразив.
- Алмаз — режущий и бурильный инструмент, ювелирные изделия.
- Гранат — абразивные материалы, фильтры для очистки воды.
- Топаз — ювелирное производство.
- Пиррит — источник серной кислоты (в прошлом; ныне уступает пирротину и халькозину).
¶Интересные факты
- Твёрдость Мооса относительная: между тальком (1) и алмазом (10) разница в абсолютной твёрдости составляет порядка 1500 единиц по шкале Виккерса.
- Алмаз, будучи самым твёрдым минералом, при этом достаточно хрупок: он раскалывается при ударе вдоль плоскости спайности.
- Некоторые минералы обладают анизотропной твёрдостью — их твёрдость различается в зависимости от направления кристаллографической оси. Таковы, например, топаз и оливин.
¶Источники
- Горшков Н. П., Вербицкая Л. А. «Минералогия». — М.: Недра, 1989.
- Ферсман А. Е. «Избранные труды». — М.: Издательство АН СССР, 1952.
- «Минералогический словарь» / Под ред. В. И. Смирнова. — М.: Недра, 1985.
- Руднева В. М. «Минералогия». — М.: Высшая школа, 1982.