MINERÁLY A HORNINY 9. ROČNÍK
CÍLE Žáci vysvětlí rozdíl mezi minerálem a horninou. Žáci znají základní fyzikální a chemické vlastnosti nerostu. Žáci určí nejběžnější druhy minerálů.
MINERÁL Minerál = nerost Přírodní krystalické látky Prvky, chemické sloučeniny Vytvářejí krystaly (výjimka Hg) Látky amorfní – nevytváří krystaly (opál, limonit) Křemen, slídy, fluorit
Obrázek č. 2 Obrázek č. 3 Obrázek č. 1
Obrázek č. 4 Obrázek č. 6 Obrázek č. 5
HORNINA Skály, balvany, kameny Těží se v lomech Skládají se z nerostů Jsou heterogenní Využití – stavební materiál, písky, štěrky na stavbu silnic a dálnic, některé se těží jako ruda Rula, čedič, pískovec, vápenec
Obrázek č. 7 Obrázek č. 8 Obrázek č. 9
VZNIK MINERÁLŮ Krystalizace – shlukování molekul do uspořádané pravidelné struktury – krystalu Krystal – roste přikládáním molekul od středu Voda – led, tekutý med – tuhý med, tvorba vinného kamene v sudech, námraza na oknech
Krystalizace z magmatu Magma – roztavená hmota, chladne – krystalizují minerály, magma tuhne Důležitý - bod tuhnutí (tání), v tomto bodě dochází ke změně kapalného skupenství v pevné Za nejvyšších teplot krystalují minerály s vysokým bodem tání Vznik vyvřelých (magmatických) hornin
Obrázek č. 10 Obrázek č. 11
Srážení z roztoků Horká voda v hlubších částech rozpouští většinu minerálů Vzniká roztok Stoupá trhlinami v hornině k povrchu Chladne - vysrážejí se nové minerály (krystalizují na stěnách puklin, jimiž se roztok pohybuje) Vzniká žíla Zlato, stříbro, fluorit, galenit, sfalerit, pyrit, chalkopyrit, kalcit, siderit, baryt
Obrázek č. 12 Obrázek č. 13 Obrázek č. 14
Metamorfóza Minerály nejsou stejné, mění se s teplotou a tlakem Tlak - drtí horniny Plyny - mění chemické složení hornin nebo minerálů - vznik nové horniny nebo minerálu Jílové minerály – ztráta vody – mění se na slídy
Obrázek č. 16 Obrázek č. 15
Obrázek č. 17
Chemické zvětrávání Voda, kyslík, oxid uhličitý Minerály zvětrávají různě rychle Rychlost zvětrávání závisí na složení minerálu, teplotě, tlaku a času Živce zvětrávají na jílové minerály Křemen a další tvrdé minerály zvětrávání odolávají Měď na malachit, pyrit na limonit
Obrázek č. 18 Obrázek č. 19
Obrázek č. 20 Obrázek č. 21
Činnost organismů Biogenní minerály - součástí těl org. Složení schránek nebo vnitřních koster Měkkýši, žahavci Usazeniny na dně moří
KRYSTALOVÁ STRUKTURA Vnitřní stavba Vzniká růstem minerálů - krystaly Vnitřní stavbu mají i úlomky a valouny – žádné krystaly na pohled nepoznáme Krystalová struktura + chemické složení – odlišnost minerálů
KRYSTALOVÁ STRUKTURA Snadno a velmi rychle – sůl kamenná Růst krystalů různě dlouhou dobu a za různých podmínek Krystaly mají různé tvary a velikosti – krystalové soustavy Nerovnoměrný vývin krystalu – nemožné určit krystal dle krystalové soustavy
VLASTNOSTI MINERÁLŮ Důležité pro rozpoznávání nerostů Fyzikální Chemické Obrázek č. 22
FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI Barva Propustnost světla Vryp Lesk Hustota Tvrdost Štěpnost a lom Elektrické, magnetické vlastnosti
Barva Nerovnoměrné pohlcování různých vlnových délek Barevné – síra, vždy stejná barva Zbarvené – sfalerit, barva je ovlivněna jiným prvkem ve struktuře Bezbarvé – křišťál, čiré minerály Barvu zjistíme tzv. vrypem
Obrázek č. 24 Obrázek č. 23 Obrázek č. 25 Obrázek č. 26
Vryp Barva stopy Minerál otřeme o destičku (porcelánová) Barevný minerál – vryp má stejnou barvu jako minerál Zbarvený minerál – vryp je bílý Bezbarvý minerál – vryp má bílou barvu
Obrázek č. 27
Propustnost světla Průhledné minerály – lze přes ně číst text Průsvitné minerály – prosvítá přes ně světlo Neprůhledné minerály – světlo nepropouští
Obrázek č. 29 Obrázek č. 28 Obrázek č. 30 Obrázek č. 31
Lesk Kovový lesk – Cu, Au, Ag, galenit Nekovový lesk – lesk diamantový, perleťový, mastný, skelný
Obrázek č. 32 Obrázek č. 33 Obrázek č. 34 Obrázek č. 35
Hustota Závisí na chemickém složení a na krystalové struktuře Vyšší hustota – těžké minerály Ložiska těžkých minerálů lze vyhledat rýžováním
Tvrdost Mohsova stupnice tvrdosti Deset stupňů Tvrdší minerál rýpe do minerálu s nižší tvrdostí Rýpe se do skleněné destičky
MOHSOVA STUPNICE TVRDOSTI MASTEK SŮL KAMENNÁ KALCIT FLUORIT APATIT ŽIVEC KŘEMEN TOPAZ KORUND DIAMANT
Štěpnost Minerál se štěpí na jednotlivé plošky Plochy štěpnosti jsou lesklé a hladké Minerály se štěpí různě, některé jsou neštěpné Obrázek č. 36
Lom Popisuje vzhled povrchu minerálu, který vznikl odlomením, nikoli odštěpením krystalu Obrázek č. 37
Elektrické a magnetické vlastnosti Elektrické vlastnosti - vodič elektrického proudu – Cu, Au, Ag Magnetické vlastnosti – minerály, které obsahují Fe, magnetit
Obrázek č. 38 Obrázek č. 39
CHEMICKÉ VLASTNOSTI Rozpustnost minerálů ve vodě Reakce minerálů se zředěnou kyselinou chlorovodíkovou Obrázek č. 40
Rozpustnost minerálů ve vodě Sůl kamenná Modrá skalice Obrázek č. 42 Obrázek č. 41
Reakce minerálů s HCl Kalcit – uhličitan vápenatý – reaguje za studena, nemusí se zahřívat, šumí, bublinky oxidu uhličitého Kalcit reaguje i s octem Obrázek č. 43 Obrázek č. 44
ZDROJE 1. DESCOUENS, Didier . [cit. 2010-01-23]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quartz_Br%C3%A9sil.jpg 2. LAVINSKY, Rob. [cit. 2010-before March]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stibnite-271355.jpg 3. DESCOUENS, Didier . [cit. 2010-05-01]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chalcopyrite_angleterre.jpg 4. RA´IKE, [cit. 2007-11-14]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Opal-black1.jpg 5. DESCOUENS, Didier . [cit. 2013-02-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Opledefeu2.jpg 6. SÁNCHEZ, Bugallo Miquel Luis. [cit. 2005-09-26]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mineral_Limonita_GDFL120.jpg
ZDROJE 7. [cit. 2005-04-02]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bauxite.jpg 8. [cit. 2005-09-16]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ShaleUSGOV.jpg 9. [cit. 2005-07-06]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MarbleUSGOV.jpg 10. [cit. 2006-02-11]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gabro.jpg 11. [cit. 2005-01-08]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:BasaltUSGOV.jpg 12. [cit. 2008-04-20]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zlato_2.jpg
ZDROJE 13. DESCOUENS, Didier . [cit. 2009-08-10]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FluoriteValzergueFillonjaune.jpg 14. DESCOUENS, Didier . [cit. 2010-01-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barite_Pribram.jpg 15. LAVINSKY, Rob. [cit. 2010-05-24]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Albite-Muscovite-Spodumene-rw07c.jpg 16. DESCOUENS, Didier . [cit. 2009-09-26]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MeroxeneSomma.png 17. ELSON, John. [cit. 2011-12-24]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fuschite3d.jpg 18. DESCOUENS, Didier . [cit. 2010-01-16]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cuivre_Michigan.jpg
ZDROJE 19. ANAGORIA, [cit. 2013-03-09]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2013- 03_Malachit_aus_Gumeschewsk,_Ural_anagoria.JPG 20. DESCOUENS, Didier . [cit. 2009-06-13]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pyriteespagne.jpg 21. SÁNCHEZ, Bugallo Miquel Luis. [cit. 2005-09-26]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mineral_Limonita_GDFL120.jpg 22. [cit. 2003-02-10]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gem.pebbles.800pix.jpg 23. DESCOUENS, Didier . [cit. 2011-03-08]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Or_Venezuela.jpg 24. [cit. 2007-03-16]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sulfur-sample.jpg
ZDROJE 25. DESCOUENS, Didier . [cit. 2010-01-23]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quartz_Br%C3%A9sil.jpg 26. MENDUCKI, Piotr. [cit. 2006-03-17]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sfaleryt,_Rumunia.jpg 27. RA´IKE, [cit. 2010-06-16]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Streak_plate_with_Pyrite_and_Rhodochrosite.jpg 28. [cit. 2005-10-02]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:MuscoviteLayerUSGOV.jpg 29. [cit. 2008-04-29]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Calcit_2.jpg 30. DESCOUENS, Didier . [cit. 2009-05-29]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Selpologne.jpg
ZDROJE 31. SÁNCHEZ, Bugallo Miquel Luis. [cit. 2005-09-26]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mineral_Olixisto_GDFL101.jpg 32. BRANA, JohnS . [cit. 2007-05-29]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anticlastic-Copper-Cuff-Bracelet.jpg 33. [cit. 2005-08-30]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:GalenaFromKansas.jpg 34. [cit. 2005-07-09]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Talc_block.jpg 35. [cit. 2013-01-25]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cullinan_copie_1(R%C3%A9publique_d%27Afrique_du_Sud).jpg
ZDROJE 36. ZIMBRES, Eurico. [cit. 2005-12-08]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fluorita_green.jpeg 37. BURCHELL, Simon, [cit. 2010-09-14]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Takalik_Abaj_obsidian_1.jpg 38. [cit. 2005-11-14]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stranded_lamp_wire.jpg 39. [cit. 2008-10-20]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Magnetity.jpg 40. [cit. 2005-02-20]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:H2O_(water_molecule).jpg
ZDROJE 41. RA´IKE, [cit. 2007-11-06]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Calcantita_z.jpg 42. DESCOUENS, Didier . [cit. 2009-05-29]. Dostupný pod licencí Creative Commons na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Selpologne.jpg 43. [cit. 2008-04-29]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Calcit_2.jpg 44. [cit. 2007-06-24]. Dostupný pod licencí Public domain na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kyselina_chlorovod%C3%ADkov%C3%A1.PNG