title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Тип простых веществ

Тип простых веществ

Простые вещества, или, как их часто называют, самородные элементы, представляют собой гомоатомные минералы. К этому типу относятся также минералы — интерметаллические соединения, т. е. химические соединения меж металлами (например, ландсбергит — Ag2Hg3, аллемонтит — AsSb, амальгама золота — Au2Hg3 и др.). Простые вещества образуются более чем тридцатью химическими элементами (рис. 86). Роль их в общем составе земной коры незначительна, но многие из них играют важную роль в составе метеоритов. По В. И. Вернадскому, сумма всех простых веществ не превышает 0,1% массы земной коры, а общее их количество достигает до 35. Для минералов, принадлежащих к типу простых веществ, очень характерен полиморфизм (например, для серы и металлического железа известно несколько полиморфных модификаций, для углерода — две и т.д.). Среди этих минералов широким развитием пользуется также явление образования и распада твердых растворов. Твердые растворы особенно типичны для металлов (бинарные системы железо — никель, платина — родий, платина — иридий, золото — серебро, золото — медь и др.). Как показывает экспериментальное изучение металлических систем, многие из них образуют ряды с непрерывной растворимостью.

В основе кристаллической структуры большинство простых веществ имеет кубическую и гексагональную плотнейшие упаковки, а также кубическую объемноцентрированную решетку.
Главные структуры простых веществ малочисленны и представлены координационным, кольцевым, цепочечным и слоистым типами.
Преобладающее большинство минералов этого типа кристаллизуется в кубической, гексагональной и тригональной сингониях, вследствие чего кристаллы их чаще всего имеют изометрический, таблитчатый и пластинчатый облик.
Двойники обычно встречаются среди минералов кубической сингонии, причем двойникование происходит по плоскости (111).
В соответствии со своими морфологическими особенностями простые вещества имеют спайность, которая проходит по плоскостям (111), (0001) и (1010). Совершенная спайность характерна только минералам гексагональной и тригональной сингоний, у минералов кубической сингонии спайность, как правило, отсутствует. Исключением является алмаз, на кристаллах которого наблюдается совершенная спайность по (111).
Цвет простых веществ полностью определяется образующими их химическими элементами (золотисто-желтый, медно-красный, серебристо-белый, серно-желтый и т. д.).
Самородные металлы имеют высокие показатели отражения (выше 60%), а самородные металлоиды и неметаллы низкие (ниже 30%). Показатели преломления для всех минералов этого типа очень высокие (выше 2). Большинство простых веществ имеет металлический блеск и только отдельные минералы — жирный (сера) и алмазный (алмаз).
Твердость простых веществ колеблется от 1—2 (графит) до 10 (алмаз). Средняя твердость минералов этого типа лежит в пределах 2,5—4,5.
Плотность описываемых минералов очень высокая. Как правило, она выше 5, понижаясь у отдельных минералов до 2,07 (сера) и повышаясь иногда до 22,96 (сысертскит).
По происхождению простые вещества главным образом связаны с магматическими процессами. Они образуются при обычной кристаллизации (алмаз, самородное железо), а также в гидротермальных жилах (золото, мышьяк, висмут и др.). Отдельные минералы возникают при метаморфических (графит) и биохимических процессах (самородная сера), а также в зоне окисления рудных месторождений (серебро).
Промышленные месторождения многих самородных металлов (золото, платина) возникают при образовании россыпей.
В типе простых веществ мы выделяем три класса: 1) класс самородных металлов; 2) класс самородных металлоидов и 3) класс самородных неметаллов.

title-icon Подобные новости