Mineral

Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Turli minerallar toʻplami.


Mineral (frans. mineral — ruda) — Yer (va b. kosmik jismlar)ning sirti va ichida fizikkimyoviy jarayonlar natijasida hosil boʻlib, kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlari bir biriga oʻxshash boʻlgan tabiiy jism; asosan, togʻ jinslari, ruda va meteoritlarning tarkibiy qismi.

M. aksariyat qattiq jismlar; kam hollarda suyuq M. ham (mas, tugma simob) uchraydi. Suvning M.ga mansubligi baxsli, lekin muz M. deb qabul qilingan. Kristalli, amorf (metakolloidlar) va tashqi koʻrinishi kristallarga oʻxshash, lekin amorf, shishasimon holatdagi metamikt minerallar farq qilinadi.

Har bir M. (mineral turi) muayyan tarkibli faqat oʻziga xos kristallik strukturaga ega boʻlgan tabiiy birikmadan iborat. M.ning bir xil tarkibli modifikatsiyasi (mas, olmos — grafit, kalsit — aragonit), lekin turlicha kristall tuzilishga ega boʻlgan M. har xil M. turiga mansub; aksincha, muayyan chegarada tarkibi oʻzgarib, birok doimiy strukturaga ega boʻlgan M.ning izomorf katorlari (mas, olivinlar, volframitlar, kolumbitlar) bitta mineral turiga kiradi. Kimyoviy tarkibi ayrim xossa yoki morfologik xususiyatlaridagi uncha katta boʻlmagan oʻzgarishlar M. strukturasida keskin farq qilmasa M.ning xillari deyiladi (mas, kvars xillari — togʻ xrustali, ametist, sitrin, xalsedon). Bir-biridan fizik sirti bilan ajarlib turuvchi yakka kristallar, donachalar va b. M. jismlar mineral individlarni, ularning oʻsimtalari M. agregatlarni tashkil qiladi. Hoz. vaqtda tabiatda Xalqaro komissiya tomonidan rasmiy tasdiklangan qariyb 4000 M. turi mavjud va yana taxm. 1000 ta M. topilgan va oʻrganilgan, lekin hozircha tasdiklanmagan. Har yili 100 ga yaqin yangi mineral turi topiladi va shundan 50—60 tasi tasdiqlanadi. Oʻzbekiston hududida 1000 dan ortik, M. topib oʻrganilgan.

Koʻpchilik M.lar ion strukturaga ega. Ionlari tartibli joylashgan ideal strukturadan chetlashish hollari ham teztez uchrab turadi.

M. kristall panjarasinit ayrim strukturaviy elementlari (qatlam, paket, zanjirchalar va h.k.) shu ele-mentlar ichida strukturasi toʻliq saqlangani holda bir-biriga nisbatan bir oz siljigan boʻlishi mumkin. Natijada M.ning politip modifikatsiyalari vujudga keladi. Politiplar katlami M.lar (mas, slyuda, grafit, molibdenit, gilli M.lar)da koʻp uchraydi. Agar polimorfizm hodisasi t-ra va bosimning oʻzgarishi bilan bogʻliq boʻlsa, M. politipiyasi esa ehtimol kristallarning oʻsishi sharoiti bilan bogʻliq. M.larning strukturaviy nuqsonlari, politipi va b. chetlanishlarini ideal strukturaga nisbatan qiyosiy oʻrganish M.larning paydo boʻlishidagi termodinamik sharoitni aniqlashga imkon beradi.

M.larning kimyoviy tarkibi, formulasi va tasnifi. M. strukturasida kimyoviy elementlarning ahamiyati turlicha: baʼzilari yetakchi boʻlib, M.ning aosiy tarkibini belgilaydi; boshkalari xususiyatlari va atom (ion) tuzilishlari bilan asosiylariga yaqin boʻlib, M.da izomorf (q. Izomorfizm) aralashma (mas, seriy, indiy, kadmiy, galliy, selen, talliy, reniy, rubidiy, koʻpgina kamyob-yer elementlari) holida uchraydi.

M. tarkibining murakkabligi va yetarlicha barkaror emasligi izomorfizm hodisasi, submikroskopik kiritmalar, shuningdek, sorbsiya hodisasiga ham bogʻliq. M.da submikroskopik kiritmalar quyidagi qollarda roʻy berishi mumkin: eritma, qorishma va b. muhitning kristallanish jarayonida dispers aralashmalarni ushlab qolish natijasida (mas, kvarsdagi gazsuyuqlik kiritmalari, dala shpatidagi gematit kiritmalari); t-ra sharoitlarining oʻzgarishi natijasida qattiq qorishmalarning parchalanishi (dala shpatlarida pertitlarning hosil boʻlishi, murakkab sulfid va murakkab oksidlarning parchalanishi)dan; metamikt oʻzgarishda; bir M. oʻrniga boshqasi joylashgan hollarda yoki ikkilamchi oʻzgarishlar natijasida. Koʻpgina M.lar (mas, magnetit) tarkibida doim turli qoʻshimchalar zarralari boʻladi.

Tabiatda tarqalgan jami M.larning chorak qismini silikatlar sinfi, 12% ini oksid va gidrokiyedlar, 13% ini sulfid va uning analoglari, 18% chasini fosfatlar, arsenat (vanadat)lar, 32%ini boshqa kimyoviy birikmalar tashkil etadi. Yer poʻstining 92% silikat, oksid va gidroksidlardan tarkib topgan. Kimyoviy birikmalari tipiga koʻra, M. oddiy (tugʻma elementlar) va murakkab tarkibli (binarli va b.)ga boʻlinadi.

M.larning hoz. qoʻllaniladigan tasnifiga kimyoviy birikmalar va kristall panjarasi tiplaridagi farqlar asos qilib olingan. Muayyan struktura tipiga mansub M.ning tarkibi, shuningdek, uning izomorfizmdagi krnuniyatli oʻzgarishlari unda ishtirok etgan atomlar (ionlar) tuzilishi va kristallokimyoviy tavsifi, ularning radiusi, koordinatsion sonlari va kimyoviy bogʻlanish tipi bilan belgilanadi. M. konstitutsiyasi (tarkibi va struk-turasi) kristallokimyoviy formulalarda ifodalanadi.

M.larning tashqi qiyofasi ularning ichki strukturasi va vujudga kelish sharoitlari bilan belgilanadi. Ayrim M. individlarining oʻlchami 1 — 100 nanometrdan (kolloid minerallar) 10 m gacha (mas, pegmatitlardagi spodumen kristallari) boʻladi. Kristall strukturasi va oʻsish sharoitlariga bogʻliq holda M.ning turli qiyofadagi izometrik (mas, galit, galenit, sfalerit, olivin), varaqsimon va tangasimon (molibdenit, slyudalar, talk), taxtachasimon (barit va b.), ustunsimon va ignasimon (rutil, akti-nolit, turmalin) kristallari vujudga keladi. M.ning baʼzi kristallarida oʻziga xos shtrix chiziqlar, shunin-gdek, oʻsish va erish shakllarini kuzatish mumkin. M. morfologiyasi va qirralari tuzilishini batafeil oʻrganib, yaʼni kristallomorfologik tadqiqotlar oʻtkazib M. individlarining paydo boʻlish tarixini tiklash mumkin. Tabiatda M.ning ayrim kristallari bilan birga oʻzaro qonuniy oriyentirlangan (qoʻshaloq, parallel), shuningdek, oʻzaro oriyentirlanmagan (mineral agregatlari) M. oʻsimtalari boʻladi. Agregat morfologiyasiga koʻra, ayniqsa, ekzogen M.lar uchun xos boʻlgan druzalar (shchyotkalar), dendritlar, donachali, zich va tuproqsimon massalar, oolit va sferolitlar, sekretsiya va konkretsiyalar, turli oqiqlar farq qiladi. M. agregatlarni oʻrganish bilan mineralogiyaning maxsus ontogenik analiz boʻlimi shugʻullanadi. M.ning morfologik xususiyatlarini bilish ularni tezroq aniqlashga yordam beradi.

M.ning fizik xususiyatlari ularning kristall strukturasi va kimyoviy tarkibiga bogʻliq. M.ning tabiiy kristallarida izomorfizm, mikro tuzilishining bir xil emasligi, tartibsizligi, nuqsonlarining mavjudligi va b. xossalariga koʻra, ularning xususiyatlari odatda doimiy emas. M. fizik xossalariga zichlik, mexanik, optik, lyuminessent, magnit, elektr, termik radioaktivlik va b. kiradi.

Zichligiga qarab yengil (2500 kg/ m3 gacha), oʻrta (2500 dan 4000 kg/m3 gacha), ogir (4000 dan 8000 kg/m3) va oʻta ogʻir (8000 kg/m3 dan koʻp) M.ga boʻlinadi. M.ning zichligi kristall strukturasiga kiruvchi atom yoki ionlar massasiga va ularning joylanish harakteri, qoʻshimcha anionlar va suvning boʻlinishiga bogʻliq. M.ning fizik xossasiga Abu Rayhon Beruniy ham katta eʼtibor bergan va oʻsha davrda maʼlum boʻlgan M. va javohirlarning solishtirma ogʻirligini aniqlab, shu asosda M.lar tasnifini tuzgan. Beruniy keltirgan maʼlumotlar hozirgilaridan deyarli farq qilmaydi.

Mexanik xossalari ga qattiqlik, moʻrtlik, choʻziluvchanlik, ulanish tekisligi, sinish yuzasining kurinishi, egiluvchanlik, qayishqoklik kiradi. M. dastlab oʻrganilganda, odatda, uning nisbiy qattiqligi Moss shkalasiga muvofiq aniqlanadi.

Ulanish tekisligi uta mukammal, mukammal, oʻrtacha va nomukammal boʻladi. Bu M.ning muayyan yoʻnalish boʻyicha yorilish (ajrash) yuzasida namoyon boʻladi.

Optik xossalari. M.ning rangi, yaltirokligi, shaffoflik darajasi, nur sindirishi, nurni aks ettirishi, pleoxroizm va b. xossalari M. donachalarining ayrim qismlarida optik mikroskop yerdamida spektrning ultrabinafsha va infraqizil nurlarida oʻrganilishi mumkin (q. Kristalloptika).

M.ning yaltirokligi (metall, yarim metall va nometall — olmos, shishasimon, yogli, mumsimon, ipaksimon, sadafeimon va h.k.) uning sirtidan qaytgan nur miqdori va nur sindirish koʻrsatkichiga bogʻliq. M.ning boshqa koʻpgina fizik xususiyatlari (lyuminessent, magnit, elektrik, radioaktivlik va b.) qattiq jismlar fizikasida yaxshi oʻrganilmoqda.

M. dastlab dala sharoitlarida tashki belgilariga qarab oʻrganiladi. Kompas yerdamida ferromagnit M.lar (magnetit, pirrotin) aniqlanadi. Karbonat tarkibli M.lar xlorid kislota eritmasi tomizilganda "qaynab koʻpirishi"dan bilinadi. Baʼzan sifatli kimyoviy reaksiyalardan foydalaniladi. Topilgan minerallarni maʼlum turga mansubligini belgilaydigan maxsus aniqlagichlar ham mavjud. Koʻpgina minerallarni (mas, gilli M.) dala sharoitida aniqlash qiyin. M.ning kimyoviy tarkibi lab. sharoitida kimyoviy, shuningdek, spektral kimyoviy analizlar metodi bilan aniqlanadi. Shaffof va nur oʻtkazuvchi M.lar qutblangan nurli mikroskop yerdamida, shaffof boʻlmaganlari maxsus mikroskopda oʻrganiladi. M.ning aniq tashhisi faqat rentgenogrammma yerdamida bajariladi. Juda mayda dispers M.lar elektron mikroskop ostida elektronografik metod bilan tadqiq qilinadi. M. tarkibida suvning qanday shaklda mavjudligini bilishda termik analiz va b. metodlardan, qoʻshimchalarni aniqlashda esa rentgen mikroanalizatordan foydalaniladi.

Tabiatda tarqalishi va hosil boʻlishi. Barcha M.lar tarqalishiga koʻra, jins va ruda hosil qiluvchi [togʻ jinsi yoki ruda tarkibida qatnashuvchi, ikkinchi darajali yoki aksessorlar (tarkibida 1% dan kup boʻlmagan)], kam va juda kam uchraydigan, ahyon-ahyonda bitta uchraydigan turlarga bulinadi. Bu shartli bulinish, chunki baʼzi tabiiy jarayonda juda kam hosil buluvchi M. boshqa geologik sharoitlarda keng Tapkalgan buladi.

Har bir M. aniq geologik va fizikkimyoviy sharoitda muayyan bir tabiiy geokimyoviy jarayonlar natijasida vujudga kelib, oʻzining rivojlanish tarixiga ega. M. rivojlanish jarayonida vujudga kelish, oʻsish va oʻzgarish bosqichlarini oʻtaydi. M. va agregatlarining bu bosqichlari tadriji rus geologi D. P. Grigoryev tomonidan M . l a r ontogeniyasi nomi bilan birlashtirilgan (1961). M.ning vujudga kelishi muhitning turli fazasida (eritma, qorishma, gaz) kechishi mumkin. M. oʻsish jarayonida izomorf yoki mexanik ravishda M. hosil qiluvchi muhitdagi aralashmalarni va suyuq, gazlisuyuq va gazli kiritmalarni qoʻshib oladi. Fizikkimyoviy sharoitning (mas, traning pasayishi, bosimning ortishi, yangi aralashmalarning kelib qoʻshilishi va h.k.) oʻzgarishi quyidagi holatlarga olib keladi: a) deformatsiya; b) M.ning erishi; v) polimorf oʻzgarishlar; g) qattiq qorishmalarning parchalanishi; d) qayta kristallanish; ye) boshka M. bilan almashinishiga olib keladigan kimyoviy oʻzgarish jarayoni. Agar bu oʻzgarishlarda avval mavjud boʻlgan M.ning tashqi shakli saqlansa, psevdomorfoz M.lar vujudga keladi. Bir tarkibning polimorf modifikatsiyalarida ifodalanadigan birlamchi va undan hosil boʻluvchi ikkilamchi M. psevdomorfozlari paramorfozlar (mas, vyursitdan sfalerit, grafitdan olmos) deyiladi. Turli reaksiyalar natijasida vujudga kelgan har qanday M. alohida, sof holda uchramaydi, hamma vaqt boshqa M.lar hamroxligida boʻladi. Bir jara-yonda cheklangan maydon va vaqtda hamda maʼlum fizikkimyoviy sharoitda qonuniyatli ravishda hosil boʻluvchi M. birikmalar M.lar paragenezisi yoki paragenetik assotsiatsiyalar deyiladi. M.ning bir paragenetik assotsiatsiyasi rivojlanish jarayonida tabiiy muxit, t-ra, bosim va komponentlar konsentratsiyasining oʻzgarishi natijasida krnuniyati ravishda ikkinchisi bilan almashinadi. Vujudga kelayotgan M.lar assotsiatsiyasini fizikkimyoviy diagrammalar yordamida tadqiq qilish paragenetik analizning asosi hisoblanadi. M.ning bir konning oʻzida turli paragenetik assotsiatsiyasida, yaʼni turli bosqichda namoyon boʻlishi uning generatsiyasi deyiladi. Tabiiy reaksiyalar mahsuli boʻlgan M. uni hosil qilgan mu-hit, fazali holat, fizikkimyoviy parametrlar bilan uzviy bogʻliq. Bularning hammasi M. hosil boʻlish jarayonining har bir bo-sqichida M. tarkibi va xususiyatlarida uzgarib, oʻziga xos maxsus tipomorf belgilariga ega boʻladi. M. xreil boʻlgan muhit bilan bogʻliq boʻlgan kimyoviy struktura, fizik belgilarining majmui M. tipomorfizmi deyiladi. M.larning oʻzi yoki ularning parageneziyalari, shuningdek, ularning ayrim belgilari ham tipomorf boʻlishi mumkin. M.ning tipomorf xususiyatlaridan foydali qazilmalarni qidiruv belgilari sifatida foydalanish mumkin.

M. endogen, ekzogen va metamorfizm jarayonlarida vujudga keladi. Hoz. zamon "M.lar genezisi" tushunchasi bir kancha masalalar, jumladan, M. hosil boʻlish jarayoni ximizmi, M. hosil boʻluvchi muhitning fazali holati va h.k. tavsifini oʻz ichiga oladi. M. genezisini tavsiflovchi obʼyektiv maʼlumotlarni olish foydali qazilma konlar geologik jarayonlarini va shakllanish tarixini oʻrganishga, shu bilan birga ularni izlash, razvedka qilish va sanoat ahamiyatini’ baqolashga imkon beradi.

Qoʻllanishi. M.ning xususiyatlari uni texnikaning qaysi sohasida ishlatilishini belgilaydi. Mas, oʻta qattiq M.lar (olmos, korund, granat va b.) abraziv asboblar sifatida, pyezo-elektrik xususiyatli M.lar radioelek-tronikada qoʻllaniladi va h.k. M.ning har xil fizik xususiyatlari (asosan, zichligi, qayishqoqligi, magnitliligi, elektr oʻtkazuvchanligi, radioaktivligi va b.)ga qarab ruda boyitish, foydali qazilmalar qidirishning geofizik usullari belgilanadi. M. ning kristallik panjarasidagi nuqsonlarni aniq maqsadga yoʻnaltirilgan mexanik, akustik, termik (qizdirish va keyin tez yoki sekin sovitish), kimyoviy (kuidirish, reagentlar bilan ishlov berish), radiatsion (rentgen va gamma nurlar bilan nurlantirish) usullar bilan yoʻqotish yoki tuzatish katta istikbollar ochilishiga imkon beradi. Hozirgacha maʼlum boʻlgan M.larning atigi 1/5 qismiga yaqini sanoatda foydalaniladi. M.ning tarkalishi, xossalarini sinchiklab oʻrganish yangi M. turlaridan amaliyotda foydalanishga imkon yaratadi. Oʻzbekistonda koʻp M. konlari ochilgan. M.lardan baʼzilari dunyoda birinchi marta topilgan va mashhur olimlar va topilgan joylari nomi bilan atalgan (mas, avitsenit, birunit, hamrabayevit, nasledovit, uklonskovit, ferganit va b.). Hoz. sanoatda Mendeleyev jadvalidagi barcha elementlardan foydalanilmoqda, ular asosiy komponent yoki qoʻshimcha element sifatida har xil M.lar tarkibida mavjud. M.ning monokristallar yoki ularning sintetik analoglari elektronika, optika, radiotexnika, elektroenergetikada ishlatilmoqda. Oʻz chiroyi bilan ajralib turadigan M.lar qimmatbaho, yarim qimmatbaho javohirlar (olmos, zumrad, yoqut, sapfir, nefrit va b.) sifatida qoʻllaniladi. Mineraloglarning tadqiq qilish obʼyektiga Oydan olib tushilgan, samodan tushgan jismlar, Yer mantiyasi va okean tubi M.lari ham yil sayin qoʻshilib bormoqda. [1]

Mineral (lot. minera — „ruda“) tabiiy biogeokimyoviy jarayonlar orqali yuzaga keluvchi qattiq kimyoviy moddadir. Mineral, toshdan farqli oʻlaroq juda tartibli atom tuzilishi bilan xarakterlanadi. Minerallar sof kimyoviy unsur va sodda tuzlardan to murakkab silikatlargacha boʻladi. Minerallarni mineralogiya fani oʻrganadi.

Havolalar[tahrir]



Manbalar[tahrir]

  1. OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil