Состав Земли

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Состав Земли

Содержание

2. Вещество Земли по организации имеет несколько уровней («иерархических ступеней»): химический элемент (атомы, имеющие одинаковое строение), минерал
4. Химические элементы. На сегодня известно около 108 химических элементов (таблица Менделеева). 90 из них встречается в
5. Основные химические элементы земной коры (%) Кислород – 46,6 Кремний – 27,7 Алюминий – 8,1 Железо
6. Минералы Минералы – это природные химические соединения или (значительно реже) самородные химические элементы, которые образуются в
7. Всего в природе известно: самостоятельных минералов около 3 тысяч, их разновидностей около 5 тысяч (иногда некоторые
8. Классификации минералов По химическому составу По происхождению (по их генезису) Внимание: эти классификации не дублируют, а
9. Классификация минералов По химическому составу выделяют 5 основных классов (типов) минералов: самородные элементы, сернистые и близкие
11. Самородные элементы Сернистые и близкие к ним соединения (сульфиды, арсениды, антимониды и др.) Галоидные соединения (галоиды)
12. Самородные элементы Класс «самородные элементы» включает минералы, состоящие преимущественно из одного химического элемента и существующие в
13. Самородные химические элементы Среди самородных металлов часто встречаются природные сплавы и твердые растворы (например, серебро в
14. Сернистые соединения. К этой группе относятся природные соединения металлов : сернистые (сульфиды), мышьяковистые, сурьмянистые, селенистые теллуристые.
15. Сульфиды (лат. "сулфур" - сера) - объединяют соединения различных элементов с серой . Эти минералы составляют
16. При формировании этих минералов особую роль играет сероводород: большая часть сернистых соединений является его производным. Сульфиды
17. Пирит (FeS2)
18. Сернистые минералы подразделяются на 2 класса: простые сернистые и им подобные соединения. Они образуют руды цветных
19. Галоиды (или галогениды) (греч. "галс" - соль, "генезис" - происхождение) Это соли кислот: хлористоводородных, фтористоводородных, бромистоводородных,
20. Галоиды имеют большое практическое значение: галит (каменная соль) NaCl встречается часто, используется в пищевой промышленности, электротехнике,
21. Оксиды и гидроксиды – разнообразные соединения элементов с кислородом. Их более 50. Составляют около 17% всей
22. Кислородные соли (фосфаты, карбонаты, сульфаты, силикаты). Фосфаты - соли фосфорной кислоты. Применяются в производстве фосфора, фосфорной
23. Силикаты и алюмосиликаты Они составляют 75% массы земной коры и более трети всего количества известных минералов.
24. Силикаты и алюмосиликаты Основой структуры силикатов и является «кремнекислородный тетраэдр».
25. Кристаллохимическая классификация силикатов и алюмосиликатов п/кл. Островные силикаты п/кл. Цепочечные, ленточные и кольцевые силикаты п/кл. Слоистые
26. Классификация минералов по происхождению Минералы эндогенного и экзогенного происхождения (эндогенные и экзогенные минералы
27. Классификация минералов по происхождению Эндогенные минералы: Магматические – кристаллизуются из огненно-жидкого силикатного расплава (оливин, авгит) Пневматолитовые
28. Классификация минералов по происхождению Экзогенные минералы: Гипергенные – образуются при изменении эндогенных минералов вблизи земной поверхности
29. Большинство минералов представляют собой кристаллические тела
30. Свойства кристаллического вещества Упорядоченное внутреннее строение Симметричность Анизотропия физических свойств Внешняя форма в виде замкнутого многогранника
31. Формы кристаллических многогранников А — тетраэдр, Б — октаэдр, В — куб, Г — ромбододекаэдр, Д
32. Горные породы Горные породы – закрномерные ассоциации (сочетания) минералов, возникшие в результате естественных физико-химических реакций и
33. Горные породы Мономинеральные горные породы – состоят преимущественно из одного минерала Известняк – СаСО3 Полиминеральные –
35. Скачать презентацию

Слайд 2

Вещество Земли по организации имеет несколько уровней («иерархических ступеней»):
химический элемент

(атомы, имеющие одинаковое строение),
минерал (химическое соединение, состоит из нескольких химических элементов)
горная порода (закономерное сочетание нескольких минералов, образовавшееся в определенных физико-химических условиях)
геологическое тело (некий объём пространство выполненный набором горных пород, имеющих близкий возраст и общее происхождение).
геосфера (оболочка Земли)
Земля как космическое тело (планета)

Слайд 3

Слайд 4

Химические элементы.
На сегодня известно около 108 химических элементов (таблица Менделеева).

90 из них встречается в природе, остальные были синтезированы искусственным путем.
87 химических элементов (из 108) обнаружены в природе в самородном состоянии, но это чаще всего единичные находки.
Изотопы (греч. "исос" - равный, топос" - место) обладают теми же свойствами, зарядом ядра и порядковым номером, что и соответствующий химический элемент, но отличаются от него атомным весом.
В настоящее время на Земле установлено около 300 самостоятельных химических элементов и их изотопов.

Слайд 5

Основные химические элементы земной коры (%)
Кислород – 46,6
Кремний – 27,7
Алюминий –

8,1
Железо – 5
Кальций – 3,6
Натрий – 2.8
Калий – 2,6
Магний – 2,1
Прочие – 1,4

Слайд 6

Минералы
Минералы
– это природные химические соединения или (значительно реже) самородные химические

элементы, которые образуются в недрах земли в результате естественных физико-химических реакций и обладают примерно постоянными: внутренним строением, химическим составом и физическими свойствами.

Слайд 7

Всего в природе известно:
самостоятельных минералов около 3 тысяч,
их

разновидностей около 5 тысяч (иногда некоторые разновидности имеют собственные названия).
Широко распространены 40-50 видов минералов.

Слайд 8

Классификации минералов
По химическому составу
По происхождению (по их генезису)
Внимание: эти классификации не

дублируют, а дополняют друг друга. Классификация по химическому составу считается основной

Слайд 9

Классификация минералов
По химическому составу выделяют 5 основных классов (типов) минералов:
самородные

элементы,
сернистые и близкие к ним соединения (сульфиды, арсениды, селениды и др.),
галоиды (галоидные соединения),
оксиды и гидроксиды,
кислородные соли, в том числе: карбонаты, сульфаты, хроматы, вольфраматы, молибдаты,
фосфаты, арсенаты, ванадаты, силикаты (островные силикаты, цепочечные и ленточные силикаты и алюмосиликаты, листовые (слоистые) силикаты), каркасные алюмосиликаты и некоторые другие.

Слайд 10

Слайд 11

Самородные элементы
Сернистые
и близкие к ним соединения (сульфиды, арсениды, антимониды
и

др.)

Галоидные соединения (галоиды)

Оксиды
и
гидроксиды

Кислородные соли,
в том числе:
карбонаты, сульфаты, хроматы, врльфраматы, молибдаты, фосфаты, арсенаты, ванадаты, силикаты (островные силикаты, цепочечные и ленточные силикаты и алюмосиликаты,
листовые (слоистые) силикаты), каркасные алюмосиликаты

Классы (группы, типы) минералов

Слайд 12

Самородные элементы
Класс «самородные элементы» включает минералы, состоящие преимущественно из одного

химического элемента и существующие в природе в свободном виде.
Т.е., самородные элементы существуют в виде относительно чистых химически простых веществ, а не в виде соединений с другими химическими элементами.
Их на Земле обнаружено несколько десятков.
Самородные элементы можно поделить на 2 большие группы:
твердые вещества: это благородные металлы - золото, серебро, платиновая группа, их природные сплавы, а также углерод (графит, алмаз), сера, железо, сурьма и др.
газообразные вещества: кислород, азот, водород, инертные газы.
.

Слайд 13

Самородные химические элементы
Среди самородных металлов часто встречаются природные сплавы и твердые

растворы (например, серебро в золоте, железо в платине и др.).
Самородные элементы по массе играют незначительную роль в строении верхней оболочки Земли, т.к. их содержание невелико – примерно 0,1% от массы вещества литосферы, гидросферы и атмосферы, вместе взятых. Среди них около половины (по массе) составляют азот и кислород, образующие газовую оболочку нашей планеты.

Слайд 14

Сернистые соединения.
К этой группе относятся природные соединения металлов :
сернистые (сульфиды),

мышьяковистые,
сурьмянистые,
селенистые
теллуристые.
Самые распространенные - сернистые соединения.

Слайд 15

Сульфиды (лат. "сулфур" - сера)
- объединяют соединения различных элементов с серой

.
Эти минералы составляют около 0,15% массы земной коры.
Особенно типичны сульфиды тяжелых металлов. С этими элементами сера образует устойчивые соединения, почти нерастворимые в воде. В то же время вблизи земной поверхности сульфиды легко окисляются и разрушаются
Среди сернистых соединений имеются важные минералы, такие, как:
галенит (свинцовый блеск) PbS - свинцовая руда,
сфалерит (цинковая обманка) ZnS2 - руда цинка;
пирит (серный колчедан) FeS2 применяется для производства серной кислоты;
халькопирит (медный колчедан) CuFeS2 является одним из главных источников получения меди.

Слайд 16

При формировании этих минералов особую роль играет сероводород: большая часть сернистых

соединений является его производным.
Сульфиды и им подобные минералы имеют некоторые характерные свойства металлов, например, металлический блеск, высокую плотность и электропроводность.

Слайд 17

Пирит (FeS2)

Слайд 18

Сернистые минералы подразделяются на 2 класса:
простые сернистые и им подобные соединения.

Они образуют руды цветных и редких металлов: галенит, сфалерит (цинковая обманка) и т.д.;
сульфосоли, имеющие сложный состав.

Слайд 19

Галоиды (или галогениды) (греч. "галс" - соль, "генезис" - происхождение)
Это соли

кислот:
хлористоводородных,
фтористоводородных,
бромистоводородных,
Широкое распространение имеют лишь отдельные хлориды и фториды.
Большая часть галоидных минералов встречается редко.

Слайд 20

Галоиды имеют большое практическое значение:
галит (каменная соль) NaCl встречается часто, используется

в пищевой промышленности, электротехнике, применяется для получения соляной кислоты, хлорной извести, едкого натра и др. В чистом виде бесцветен, но из-за примесей может быть серым, красным или бурым. Легко растворяется в воде;
сильвин KCl – чаще красный минерал. Легко растворим в воде. Применяется для производства калийных удобрений, изготовления стекла;
флюорит (плавиковый шпат) CaF. Прозрачный, обычно желтый, зеленый, голубой или фиолетовый (из-за воздействия радиоактивного излучения) тон. При нагревании или при облучении этот минерал светится сине-фиолетово-зеленым светом - флюоресцирует. Используется в металлургии (для получения легкоплавких шлаков), для получения плавиковой кислоты, эмали и глазури, а также в оптике (изготовление линз) и ювелирном деле.

Слайд 21

Оксиды и гидроксиды – разнообразные соединения элементов с кислородом. Их более

50. Составляют около 17% всей массы земной коры, из них:

12,6% - соединения кремния (кварц SiO2). Разновидности оксида кремния – халцедон (разновидности халцедона: агат, сердолик, плазма, восковой халцедон, кахолонг), опал, кванцин. Кварц, являющийся окислом кремния (SiO2 ) и входящий в состав очень многих горных пород.
3,9% - соединения железа. Магнетит Fe3O4 и гематит Fe2O3 (магнитный железняк и красный железняк) - важнейшие руда железа.
далее идут оксиды и гидроскиды алюминия, марганца, титана, олова. В виде оксидов в недрах находится ряд важнейших рудных минералов: касситерит (оловянный камень) SnO2 - руда олова), лимонит, боксит.

Слайд 22

Кислородные соли (фосфаты, карбонаты, сульфаты, силикаты).
Фосфаты - соли фосфорной кислоты. Применяются

в производстве фосфора, фосфорной кислоты, минеральных удобрений.
Карбонаты - являются солями угольной кислоты. Главные их минералы кальцит CaCO3 , доломит CaMg[CO3]2, сидерит FeCO3, магнезит МgCO3 и др. Кальцит (известковый шпат) применяется в химической промышленности, строительстве. Доломит используется как строительный камень, в химической промышленности. Сидерит (железный шпат) является рудой железа. Магнезит (магнезиальный шпат) применяется для изготовления огнеупорных кирпичей, в электротехнике.
Сульфаты - соли серной кислоты - гипс CaSO4∙2Н2O, ангидрит CaSO4, мирабилит (глауберова соль) Na2SO4 ∙10H2O, целестин SrSO 4, барит BaSO4. Используют в медицине, строительстве, цементной и бумажной промышленности, для изготовления соды, в стекольной и красочной промышленности, в резиновой промышленности.
Силикаты (лат. "силициум" - кремний) и алюмосиликаты - кремний-кислородные и кремний-алюминий-кислородные неорганические природные соединения.

Слайд 23

Силикаты и алюмосиликаты
Они составляют 75% массы земной коры и более трети

всего количества известных минералов.
Кремний и алюминий – соответственно второй и третий по распространенности после кислорода химические элементы. Кремний содержится более чем в 45
Силикаты многообразны. Среди них – главные породообразующие минералы (пироксены, амфиболы, слюды, полевые шпаты).

Слайд 24

Силикаты и алюмосиликаты
Основой структуры силикатов и является «кремнекислородный тетраэдр».

Слайд 25

Кристаллохимическая классификация силикатов и алюмосиликатов
п/кл. Островные силикаты
п/кл. Цепочечные, ленточные и кольцевые

силикаты
п/кл. Слоистые (листовые) силикаты
п/кл. Каркасные алюмосиликаты

Слайд 26

Классификация минералов по происхождению
Минералы эндогенного и экзогенного происхождения (эндогенные и экзогенные

минералы

Слайд 27

Классификация минералов по происхождению
Эндогенные минералы:
Магматические – кристаллизуются из огненно-жидкого силикатного расплава

(оливин, авгит)
Пневматолитовые – образуются из горячих паро-газовых смесей (кварц, шеелит, альбит, вольфрамит)
Гидротермальные – кристаллизуются из горячих водных растворов (кальцит, пирит, киноварь, флюорит)
Метаморфические – образуются при процессах метаморфизма (гранаты, роговая обманка)

Слайд 28

Классификация минералов по происхождению
Экзогенные минералы:
Гипергенные – образуются при изменении эндогенных минералов

вблизи земной поверхности – каолинит, лимонит, гидрослюды
Седиментогенные – образуются путём осаждения из истинных или коллоидных растворов – галит, сильвин
Диагенетические – образуются при процессах диагенеза (при превращении жидкого водонасыщенного осадка в твёрдую горную породу) – глауконит, кремень
Биогенные – образуются в результате жизнедеятельности организмов (раковины, скелеты) – жемчуг, коллофан (фосфорит)

Слайд 29

Большинство минералов представляют собой кристаллические тела

Слайд 30

Свойства кристаллического вещества
Упорядоченное внутреннее строение
Симметричность
Анизотропия физических свойств
Внешняя форма в виде замкнутого

многогранника

Слайд 31

Формы кристаллических многогранников
А — тетраэдр,
Б — октаэдр,
В —

куб,
Г — ромбододекаэдр,
Д — пентагондодекаэдр,
Е — тетрагонтриоктаэдр (икоситетраэдр),
Ж — ромбоэдр,
З — скалендоэдр,
И — трапецоэдр,
К — трехгранная призма,
Л — трехгранная бипирамида,
М — шестигранная призма,
Н — шестигранная бипирамида,
О — четырехгранная призма,
П — четырехгранная бипирамид

Слайд 32

Горные породы
Горные породы – закрномерные ассоциации (сочетания) минералов, возникшие в результате

естественных физико-химических реакций и устойчивые при определенных окружающих условиях (температуре, давлении и концентрации вещества).

Слайд 33

Горные породы
Мономинеральные горные породы – состоят преимущественно из одного минерала
Известняк –

СаСО3
Полиминеральные – состоят из нескольких породообразующих минералов
Гранит – полевые шпаты - 60%, кварц – 30%, слюда – до 10%

Состав Земли

Содержание

Вещество Земли по организации имеет несколько уровней («иерархических ступеней»): химический элемент

Химические элементы. На сегодня известно около 108 химических элементов (таблица Менделеева).

Основные химические элементы земной коры (%)Кислород – 46,6Кремний – 27,7Алюминий –

МинералыМинералы – это природные химические соединения или (значительно реже) самородные химические

Всего в природе известно: самостоятельных минералов около 3 тысяч, их

Классификации минераловПо химическому составуПо происхождению (по их генезису)Внимание: эти классификации не

Классификация минераловПо химическому составу выделяют 5 основных классов (типов) минералов: самородные

Самородные элементыСернистые и близкие к ним соединения (сульфиды, арсениды, антимониды и

Самородные элементы Класс «самородные элементы» включает минералы, состоящие преимущественно из одного

Самородные химические элементыСреди самородных металлов часто встречаются природные сплавы и твердые

Сернистые соединения. К этой группе относятся природные соединения металлов :сернистые (сульфиды),

Сульфиды (лат. "сулфур" - сера)- объединяют соединения различных элементов с серой

При формировании этих минералов особую роль играет сероводород: большая часть сернистых

Пирит (FeS2)

Сернистые минералы подразделяются на 2 класса:простые сернистые и им подобные соединения.

Галоиды (или галогениды) (греч. "галс" - соль, "генезис" - происхождение)Это соли

Галоиды имеют большое практическое значение:галит (каменная соль) NaCl встречается часто, используется