3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... ·...

33
Ásványok 1 Az ásványok a kőzetek építő elemei. Az ásványok örzik a kőzetek keletkezési történetét, továbbá meghatározzák a fizikai és kémiai jellemvonásaikat

Transcript of 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... ·...

Page 1: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Ásványok

1

Az ásványok a kőzetek építő elemei.

Az ásványok örzik a kőzetek keletkezési történetét, továbbá meghatározzák a fizikai és

kémiai jellemvonásaikat

Page 2: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Minden ásványt jellemez egy sajátos

- összetétel

- kristályszerkezet

-stabilitási tartomány (nyomás és hőmérséklet)

2

Page 3: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

gyémánt grafitDiamond is pure carbon Cas is graphite

Courtesy of the U. S. Geological Survey. Photograph in the public domain. Courtesy of the U. S. Geological Survey and the Mineral

Information Institute. Photograph in the public domain.

Diamond has a dense, cubic structure Graphite has a hexagonal structure

3

Page 4: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Több ezer ásvány létezik...

amelyek csoportokba sorolhatók:

1. Kristályszerkezet

2. Kémiai összetétel

SiO2, NaCl, Au, K2Al6Si6O20(OH)4 …

4

alapján

Page 5: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

1. Kristályszerkezet

Kalcit© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

A kristályszerkezet geometriája meghatározza a kristály formáját

5

© Fundamental Photographs - The Art of Science. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Page 6: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Kovalens kötés

Egyes ásványok kovelens kötéssel jellemezhetők, amelyekben közös elektronok vannak az atomok között, pl. a gyémánt.

6

Courtesy of the U. S. Geological Survey. Photograph in the public domain.

Page 7: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Kovalens kötés

Kovalens kötésA gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték elektronja közös a négy szomszédos szén atoméval, ami stabil konfigurációt eredményez az L héjon 8 vegyérték elektronnal, ugyanakkorminden atomnak csak 4 elektronja van (a gyémántban).

7

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Page 8: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Ionos kötésSok ásványnak ionos kötése van, amelyben kationok és anionok vesznek részt, pl. a kősó.

Courtesy of Chris Ralph. Photograph in the public domain.

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

HalitNaCl “asztalisó”, ami Na+

and Cl- ionokból áll.8

Page 9: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Ionos kötés

information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 9

InstabilKation nagyobb, mint a tér:anionok nem érintkenzek (‘szét vannak nyomva’)

LegstabilabbKation tökéletesen illeszkedika térben

StabilKation kisebb, mint a tér:anionok érintkeznek

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more

Page 10: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

2. Kémiai összetétel

Galenit, ólom-szulfid, PbSCourtesy of the U. S. Geological Survey. Photograph in the

public domain.

10

Halit, nátrium-klorit, NaClCourtesy of Chris Ralph. Photograph in the public domain.

Mindkettőnek ugyanaz a szerkezete,de különböző az összetétele

… és az értéke

Page 11: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Rendszeres ásványtan:

Ásványok elkülönítése csoportokban

11

Page 12: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Szilikátok

12

Szilikátok a leggyakoribb és legfontosabb kőzetalkotó ásványok a

Földön

Szilikátok SiO4 tetraéderek és kationok kombinációjából állnak:

K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+ és Al3+

Page 13: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

A kőzetalkotó ásványok alapvető építő eleme

13

Az SiO4 tetraéderek

Szilikátok a legfontosabb kőzetalkotó ásványok. Egy olyan stabil molekulából állnak, ami sziliciumból (Si) és oxigénből (O) áll, amelyek kovalens kötéssel egy SiO4 tetraédert építenek fel.

Ezek a tetraéderek különböző módon kapcsolódhatnak, például közös oxigén atommal vagy különböző kationok csatlakozásával.

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Page 14: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Szilikát ásványok szerkezeteNezoszilikátok[SiO4]4- Szoroszilikátok

[Si2O7]6-Cikloszilikátok

Inoszilikátokláncszilikátokszalagszilikátok

14

FilloszilikátokTektoszilikátok[AlxSiyO2(x+y)]x-

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Page 15: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Courtesy of the Brown Familyon flickr. License: CC BY.

information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 15

Tektoszilikát

KvarcSiO2

Quartz is one of the most common minerals. Despitethat, it is consider semi-precious based on its color and shapes.

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more

Quartz frequently forms hexagonal prisms and pyramids.

It is the hardest of the most common minerals.

Page 16: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

TektoszilikátSzilicium-dioxid formái

Szilicium-dioxid (SiO2) leggyakrabban kvarcként fordul elő.

Előfordulhat mikrokristályosváltozatban, mint pl. kovakő, tűzkő és achát, amelyek kis hőmérsékletű fluidumokból keletkeznek.

Kova(kő)eral

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative

Kvarc

Achát

Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 16

Page 17: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Tektoszilikát

Földpátok

K-földpát (vagy ortoklász)(K+ és Na+ tartalmú)

Plagioklász(Na+ és Ca2+ tartalmú)

Földpatok tektoszilikatok,amelyekben az [SiO4]4-

tetraéderek K+, Na+, Ca2+ ésAl3+ kationokkal kapcsolódnak.

Amazonit egy féldrágakő© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative

Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 17

Page 18: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

TektoszilikátokFöldpát csoport

Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 18

Földpátoktektoszilikátok, amelyekben az [SiO4]4- tetraéderekK+, Na+, Ca2+ ésAl3+ kaionokkal kapcsolódnak

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative

Page 19: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Filloszilikát

Csillám, anyagásványként olyan réteg szilikát, amiben az [SiO4]4- tetraéder rétegek K+,Na+, Mg2+, Ca2+, Fe2+, Al3+ ésOH+ kationokkal kapcsolódnak.

Courtesy of RonIJJ on flickr. License: CC BY.

Muszkovit(K+ és Al3+

tartalmú)

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.“hasadás”

Biotit(K+, Fe2+ és Mg2+ tartalmú)

19

.

Page 20: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Inoszilikát

Láncszilikát

Szalagszilikát

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

20

Page 21: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Augit a leggyakoribb piroxén (Ca2+, Mg2+ és Fe2+ tartalmú)

© Ronald Schott. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

21

Inoszilikát - láncszilikát

Piroxének olyan láncszilikátok, amelyekben az [SiO4]4- tetraéderekCa2+, Mg2+ és Fe2+ kationokkal kapcsolódnak.

Page 22: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Inoszilikát - szalagszilikát

Amfibolok olyan szalagszilikátok, amelyekben az [SiO4]4- tetraéderek K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Al3+ és OH+ kationokkal kapcsolódnak.

Hornblende a leggyakoribb amfibol(Ca-, Mg-, Na-, Al- és Fe-tartalmú)

22

Azbeszt szálas amfibol(Ca-, Mg-, Na-, Al- és Fe-tartalmú)

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Page 23: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Inoszilikát - szalagszilikát

Amfibolok olyan szalagszilikátok, amelyekben az [SiO4]4- tetraéderek K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Al3+ és OH+ kationokkal kapcsolódnak.

Hornblende a leggyakoribb amfibol(Ca-, Mg-, Na-, Al- és Fe-tartalmú)

22

Azbeszt szálas amfibol(Ca-, Mg-, Na-, Al- és Fe-tartalmú)

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Page 24: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Nezoszilikát

Courtesy of Bryant Olsen on flickr. License: CC BY NC.

24

Az olivin féldrágakő változata (peridot) a felsőköpeny leggyakoribb ásványa (-> peridotit).

Olivinben izolált [SiO4]4- tetraéderek vannak, amelyek Mg2+ és Fe2+ kationokkal kapcsolódnak.

Page 25: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

© Eurico Zimbres and Tom Epaminondas. Some rights reserved. License: CC-BY-SA. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

Gránát gyakori ásvány olyan metamorf kőzetekben, amelyek nagy nyomáson keletkeztek.

Nezoszilikát

25

Gránátban szintén izolált [SiO4]4- tetraéderek vannak, amelyek Ca2+, Al3+, Mg2+ és Fe2+ kationokkal kapcsolódnak.

Page 26: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Nem-szilikát ásványok

Nem olyan fontosak, mint a szilikátok. Csak néhány

nagyon gyakori

és játszik lényeges szerepet a földi folyamatokban,

vagy

gazdasági okok miatt fontos.

A legfontosabbak:

Karbonátok, Szulfátok, Oxidok,Halogenidek, Szulfidok,Foszfátok, Nitrátok,Terméselemek (elemek)

26

Page 27: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Courtesy of Alkivar. Photograph in the public domain.

DolomitMagnézium és kalcium karbonát (Mg,Ca)CO3

gyakori a karbonátokban (mint például a dolomitokban)

KarbonátKalcitKalcitKalcit (CaCO3) a karbonátok és az élő szervezetek vázának ásványa

© Didier Descouens. Some rights reserved. License: CC-BY SA. This content is excluded from our Creative Commons license. Formore information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 27

Page 28: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Magnetit OxidVas-oxid (Fe3O4) a leggyakoribb fém-oxid a legtöbb mélységi magmás kőzetben.Erősen mágneses.

Hematit

Vas-oxid(Fe2O3), gyakori érc

ásvány, a homokkövek vörös színéért felelős.

Pigment anyagként használták századokon át.

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/.

28

Page 29: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

SzulfidGalenit

Ólom-szulfidPbS

Pirit

Vas-szulfid FeS2 nagyon gyakori, (bolondok aranya)....

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 29

Page 30: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

How do I distinguish a diamond from glass?

30

Courtesy of the U. S. Geological Survey. Photograph in the public domain.

Page 31: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Kritériumok az ásványok azonosításához- keménység- sűrűség- alak- hasadás- szín/karc- (ásvány)társulás- íz- szag

© source unknown. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 31

Page 32: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

© Ronald Schott. All rights reserved. This content is excluded from our Creative Commons license. For more information, see http://ocw.mit.edu/help/faq-fair-use/. 32

Page 33: 3 Az asvanyok - lrg.elte.hulrg.elte.hu/oktatas/Bevezetés a geológiába kornytan BSc/3 Az... · Kovalens kötés Kovalens kötés A gyémántban egy szén atom mind a négy vegyérték

Courtesy of Callan Bentley. Used with permission. 33