खनिजों के मूल गुण। खनिजों के बुनियादी भौतिक गुण। अटारी इन्सुलेशन योजना

खनिज प्राकृतिक रासायनिक यौगिक या देशी तत्व हैं जो पृथ्वी की पपड़ी में पाए जाते हैं। चट्टानें (मिट्टी) और मिट्टी जो सीधे हमारे पैरों के नीचे होती हैं, खनिजों से बनी होती हैं। खनिजों का वितरण अत्यंत असमान है। लगभग 3000 ज्ञात खनिज हैं, उनमें से केवल 50 ही व्यापक हैं। इन खनिजों को जीनस-फॉर्मिंग कहा जाता है। यदि हम अलग-अलग भूवैज्ञानिक प्रांतों पर विचार करते हैं, उदाहरण के लिए, रूसी मैदान का मध्य भाग, तो पृथ्वी की सतह पर और भी कम चट्टान बनाने वाले खनिज हैं - लगभग 20।

सामान्य तौर पर, खनिजों की तुलना में बहुत अधिक रासायनिक यौगिक होते हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश कृत्रिम रूप से प्राप्त पदार्थ होते हैं। हाल ही में, पदार्थों के दो और वर्गों को खनिज कहा गया है:

• क्या कहा जाता था खनिज - भोजन, दवा, सौंदर्य प्रसाधन में मौजूद अकार्बनिक यौगिक;
• निर्माण सामग्री के निर्माण की प्रक्रिया में बनने वाले घटक - ईंटें, कंक्रीट, चीनी मिट्टी की चीज़ें आदि।

खनिज मुख्य रूप से ठोस होते हैं, बहुत कम अक्सर तरल (भूजल) और गैसीय (रेडॉन, मीथेन)। क्रिस्टलीय, अनाकार और कोलाइडल खनिज ठोस खनिजों में प्रबल होते हैं (वे कम आम हैं)। दिखने में, खनिज बहुत विविध हैं और इनमें बड़ी संख्या में विशेषताएं हैं। रासायनिक तत्वों का एक ही संयोजन विभिन्न संरचनाओं में क्रिस्टलीकृत हो सकता है और विभिन्न खनिजों का निर्माण कर सकता है - इस घटना को बहुरूपता कहा जाता है। उदाहरण के लिए, कार्बन के संशोधन (सी) ग्रेफाइट और हीरा देते हैं; आयरन सल्फाइड (FS 2) दो खनिज बनाता है - पाइराइट और मार्कासाइट, कैल्शियम कार्बोनेट CaCO 3 - खनिज कैल्साइट और अर्गोनाइट।

खनिज आइसोट्रोपिक और अनिसोट्रोपिक हैं: आइसोट्रोपिक सभी दिशाओं में गुणों में समान हैं, और अनिसोट्रोपिक गैर-समानांतर दिशाओं में भिन्न हैं।

उनकी उत्पत्ति के अनुसार, खनिजों को आमतौर पर अंतर्जात (गहरे बैठे) और बहिर्जात (सतह पर गठित) में विभाजित किया जाता है, इनमें समुद्र के तल पर बने खनिज भी शामिल हैं। कई खनिज अंतर्जात और बहिर्जात दोनों मूल के हो सकते हैं। चट्टान में खनिज की उपस्थिति के कारक को उत्पत्ति के कारक के साथ नहीं जोड़ा जाना चाहिए - कई अंतर्जात खनिज आगे तलछटी (बहिर्जात) चट्टानों की रचना करते हैं या उनमें मौजूद होते हैं (उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज, जो मैग्मैटिक या मेटामॉर्फिक मूल का होता है, रेत या रेतीले और धूल भरे) बाएं हाथ के अंश और तलछटी मिट्टी की चट्टानों का एक अनिवार्य घटक है)।

खनिजों का निदान

खनिजों में विभिन्न गुण होते हैं, जिनमें से कुछ को दृष्टि से निर्धारित किया जा सकता है, अन्य - विशेष उपकरणों की सहायता से। नेत्रहीन या सरलतम उपकरणों (हाइड्रोक्लोरिक एसिड, आवर्धक कांच, चाकू, कठोरता पैमाने) का उपयोग करके निर्धारित गुणों को बाहरी कहा जाता है, और संबंधित निदान को मैक्रोस्कोपिक कहा जाता है। आमतौर पर यह चट्टान बनाने वाले खनिजों के नाम और उनके द्वारा बनाई गई चट्टानों को निर्धारित करने के लिए और प्रारंभिक, अनुमानित रूप में, भूवैज्ञानिक पर्यावरण के गुणों का न्याय करने के लिए पर्याप्त है।

मैक्रोस्कोपिक रूप से निर्धारित खनिजों के बाहरी गुणों में शामिल हैं: वर्षा का रूप, रंग, पाउडर रंग (रेखा), चमक, फ्रैक्चर, दरार, कठोरता, विशिष्ट गुरुत्व, और कुछ विशेष गुण।

आवंटन प्रपत्र

सबसे आम रूप क्रिस्टलीय, मिट्टी और अनाकार द्रव्यमान हैं। क्रिस्टल को आइसोमेट्रिक कहा जाता है यदि वे तीनों दिशाओं में लगभग समान रूप से विकसित होते हैं। एक दिशा में बढ़े हुए क्रिस्टल को स्तंभ, प्रिज्मीय, एकिकुलर और दो दिशाओं में लम्बी कहा जाता है - सारणीबद्ध, लैमेलर, पत्तेदार। अन्य रूप ब्रश (जियोड), नोड्यूल और स्राव, स्यूडोमोर्फ (जीवाश्म), ऊलाइट्स आदि हैं।

एक खनिज के विमोचन के विभिन्न रूप हो सकते हैं, जबकि अन्य गुणों को अपरिवर्तित रखते हुए।

रंगाई

रंग - खनिज का रंग। प्रकृति में ऐसे खनिज होते हैं जिनका या तो एक रंग होता है या अलग-अलग रंग। ग्रेफाइट हमेशा गहरे भूरे रंग का होता है, और फेल्डस्पार का रंग सफेद से काला - गुलाबी, लाल, ग्रे, हरा, भूरा हो सकता है।

पाउडर रंग (विशेषता)

एक नियम के रूप में, खनिज का रंग पाउडर में खनिज के रंग से गहरा होता है। कई रंगीन खनिज सफेद पाउडर होते हैं। पाउडर एक चीनी मिट्टी के बरतन प्लेट पर एक नमूने के साथ खींचकर प्राप्त किया जाता है - इसलिए संपत्ति का नाम - विशेषता। चीनी मिट्टी के बरतन पर ड्राइंग करते समय, एक सफेद पृष्ठभूमि पर एक पतली परत में झूठ बोलकर, एक आदर्श पाउडर प्राप्त किया जाता है। चीनी मिट्टी के बरतन (> 6.5) की तुलना में अधिक कठोरता वाले खनिजों के बारे में, वे कहते हैं कि वे लक्षण नहीं देते हैं। कुछ खनिजों का लक्षण द्वारा अच्छी तरह से निदान किया जाता है (उदाहरण के लिए, ब्लैक हॉर्नब्लेंड में गहरे हरे रंग की विशेषता होती है, काले लैब्राडोर (फेल्डस्पार) - सफेद या हल्के भूरे, गहरे भूरे रंग के हेमेटाइट - चेरी)।

खनिज आवंटन के रूप (आरेख)

ए - लम्बी क्रिस्टल; बी फ्लाट; सी - आइसोमेट्रिक; जी - क्रिस्टलीय द्रव्यमान (चट्टान); डी - जीवाश्म (स्यूडोमोर्फोसिस); ई - डेंड्राइट; जी - गुर्दे के आकार का ड्रिप रूप; एच - स्टैलेक्टाइट्स; और - स्टैलेग्माइट्स; के - नोड्यूल; एल - स्राव; एम, एन - ओलाइट्स; ओ - ब्रश (ड्रूस, जियोड); पी - गुलाब (रोसेट)

चमक

चमक सभी वस्तुओं की तरह, प्रकाश किरणों को प्रतिबिंबित करने, अपवर्तित करने, अवशोषित करने के साथ-साथ परावर्तित प्रकाश की हमारी धारणा के लिए खनिजों की संपत्ति है। एक खनिज की चमक उन जगहों से निर्धारित की जानी चाहिए जहां यह सबसे चमकीला चमकता है - एक ताजा चिप की सतहों के साथ (यदि आवश्यक हो, तो एक चिप प्राप्त की जानी चाहिए)। एक खनिज में एक अलग चमक हो सकती है (उदाहरण के लिए, प्लेट जिप्सम में - कांच और मदर-ऑफ-पर्ल; क्वार्ट्ज में - चिप्स पर बोल्ड और बड़े किनारों पर ग्लासी)। आइए चमक के प्रकारों को नाम दें, उन्हें सूची में परावर्तित प्रकाश की तीव्रता के अवरोही क्रम में रखें।

• धातु। खनिज धातु की वस्तुओं की तरह हैं;
• अर्ध-धातु, हीरा राल। ये चमकीली चमक के प्रकार हैं; उनके पास मौजूद खनिज प्रकृति में काफी दुर्लभ हैं, कई मूल्यवान खनिज हैं, लेकिन पर्यावरण इंजीनियरिंग के क्षेत्र में कार्यों में उनके पाए जाने की संभावना नहीं है;
• मोटे। खनिज की सतह तेल की एक पतली परत से ढके होने का आभास देती है। यह अक्सर असमान सतह वाले खनिजों में देखा जाता है, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज और ओपल में;
• मोती। यह चिकनी सतहों पर भी देखा जाता है, एक हल्के रंग की चमक देता है (उदाहरण: तालक, कुछ हद तक जिप्सम, अभ्रक);
• कांच। यह कई खनिजों के सम किनारों पर देखा जाता है। पूरी सतह एक ही समय में चमकती है (उदाहरण: कैल्साइट, एनहाइड्राइट, फेल्डस्पार);
• रेशमी यह खनिजों में सुई की तरह टूटने के साथ देखा जाता है, जब दरार की सतह चमकदार नायलॉन कपड़े के लंबे धागे जैसा दिखता है (उदाहरण: एस्बेस्टस, हॉर्नब्लेंड, रेशेदार जिप्सम);
• ... मैट (कमजोर, सुस्त)। सतह, यहां तक ​​कि एक ताजा दरार पर भी, कमजोर रूप से चमकती है (उदाहरण: चकमक पत्थर, कैल्सीडोनी, कॉन्क्रीशन में फॉस्फोराइट);
• बिना चमक के खनिज (उदाहरण: मिट्टी के द्रव्यमान में फॉस्फोराइट, मॉन्टमोरिलोनाइट, काओलाइट)।

टूटना

फ्रैक्चर - नमूना के टूटने के परिणामस्वरूप खनिज की सतह का आकार। एक ही नमूने में एक विराम को कई शब्दों द्वारा वर्णित किया जा सकता है जो बिना किसी विरोधाभास के एक दूसरे के पूरक होंगे। उदाहरण के लिए, लिमोनाइट का फ्रैक्चर एक ही समय में मिट्टी और असमान होता है, चीनी की तरह जिप्सम का फ्रैक्चर पूरे नमूने में दानेदार और असमान होता है और यदि आप क्रिस्टल को करीब से देखते हैं तो कदम रखा जाता है। कुछ प्रकार के फ्रैक्चर, जो एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व के लिए उत्तरदायी हैं, नीचे प्रस्तुत किए गए हैं।

कुछ प्रकार के फ्रैक्चर (आरेख)

ए - क्रिस्टल में कदम रखा; बी - एक क्रिस्टलीय द्रव्यमान में कदम रखा; सी - एक क्रिस्टलीय द्रव्यमान में विशेषण; जी - मोटे अनाज; डी - शंख

फ्रैक्चर के प्रकार:

• कदम रखा। यह फ्रैक्चर विमानों के साथ एकल क्रिस्टल में आसानी से निर्धारित होता है, उदाहरण के लिए, कैल्साइट और माइक में। क्रिस्टलीय द्रव्यमान के भीतर क्रिस्टल में चरणबद्ध फ्रैक्चर देखना अधिक कठिन होता है। ऐसे मामलों में, आपको क्रिस्टल ढूंढना चाहिए और उनमें छोटे विमानों पर ध्यान देना चाहिए, जबकि पूरा नमूना असमान या दानेदार का आभास देगा, उदाहरण के लिए, लैब्राडोर या डोलोमाइट;
• सुई की तरह (किरच, रेशेदार)। लकड़ी या कुछ रेशेदार सामग्री में फ्रैक्चर जैसा दिखता है; हॉर्नब्लेंड, एस्बेस्टस में देखा गया;
• दानेदार (चीनी जैसा)। यह खनिजों में वर्षा के महीन-क्रिस्टलीय रूप में देखा जाता है; क्रिस्टल अभी भी दिखाई दे रहे हैं, लेकिन उनका फ्रैक्चर पहले से ही खराब दिखाई दे रहा है (उदाहरण: एनहाइड्राइट, फाइन-क्रिस्टलीय एपेटाइट);
• मिट्टी का यह गैर-चिकनी सतह वाले खनिजों में देखा जाता है, जिसमें क्रिस्टल अपने छोटे आकार के कारण दिखाई नहीं देते हैं। नमूने सूखी धरती की तरह होते हैं, जिनमें कोई चमक नहीं होती और अक्सर हाथ गंदे हो जाते हैं (उदाहरण: लिमोनाइट, फॉस्फोराइट, मिट्टी के खनिज);
• शंक्वाकार यह अधिक बार अनाकार खनिजों में देखा जाता है। फ्रैक्चर सतह चमकदार, उत्तल या अवतल, चिकनी,
  नुकीले किनारों के साथ, जिसका उपयोग प्राचीन लोग औजारों और हथियारों के निर्माण में करते थे (उदाहरण: चकमक पत्थर, चैलेडोनी, ओब्सीडियन, क्वार्ट्ज);
• असमान। क्लीविंग करते समय, खनिज अनियमित, अनियमित सतह बनाता है (उदाहरण: महीन-क्रिस्टलीय क्वार्ट्ज, फॉस्फोराइट)।

दरार

दरार क्रिस्टलीय खनिजों की क्रिस्टल जाली की विशेष दिशाओं के साथ विभाजित होने की क्षमता है। यह संपत्ति रोजमर्रा की जिंदगी में हमें घेरने वाली वस्तुओं में नहीं देखी जाती है। खनिजों के विभाजित होने पर दरार से समतल, सुइयां या रेशे बन सकते हैं। दरार अधिकांश क्रिस्टलीय खनिजों के पास होती है और अनाकार खनिजों में नहीं पाई जा सकती है। दरार वाली सतहों को क्रिस्टल के विकास के दौरान बनने वाले चेहरों के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए। दरार बड़े क्रिस्टल में स्पष्ट रूप से दिखाई देती है (उदाहरण: अभ्रक या फेल्डस्पार)। मोटे-क्रिस्टलीय द्रव्यमान के टूटे हुए नमूनों में, दरार पहले से ही निर्धारित की जाती है क्योंकि क्रिस्टल स्वयं दिखाई देते हैं - प्रत्येक ने अपना स्वयं का विमान दिया, पड़ोसी से अलग।

दरार योजना

ए - एक बड़ा क्रिस्टल केवल चेहरे के समानांतर दरारों के साथ विभाजित होगा; बी - क्रिस्टलीय द्रव्यमान में, चिप्स स्पष्ट रूप से दरार वाले विमानों के साथ गुजरते हुए दिखाई देते हैं

दरार अलग है। यह बहुत अच्छी तरह से प्रकट हो सकता है, जैसे अभ्रक के साथ, और अनुपस्थित, जैसे क्वार्ट्ज क्रिस्टल के साथ। पूर्णता की डिग्री के अनुसार, पांच प्रकार के विच्छेदन होते हैं: बहुत ही उत्तम, उत्तम, औसत, अपूर्ण, बहुत अपूर्ण (व्यावहारिक रूप से कोई दरार नहीं है)। यदि कोई दरार नहीं है, तो यह समझना अक्सर असंभव होता है कि एक क्रिस्टल कहाँ समाप्त हुआ और अगला शुरू हुआ। मिट्टी के द्रव्यमान द्वारा दर्शाए गए खनिजों में दरार बिल्कुल भी दिखाई नहीं देती है। इस मामले में, यह एक माइक्रोस्कोप के तहत निर्धारित किया जाता है, और डेटा प्रकाशित किया जाता है। क्रिस्टल की अनिसोट्रॉपी के कारण, यहां तक ​​कि एक खनिज के भीतर भी, क्लेवाज खुद को अलग-अलग तरीकों से प्रकट कर सकता है, उदाहरण के लिए, फेल्डस्पार में दो दिशाओं में सही क्लेवाज होता है और एक तिहाई में औसत क्लेवाज होता है। मीका में एक दिशा में बहुत ही उत्तम दरार होती है और अन्य दो में नहीं होती है।

मीका क्रिस्टल

एक दिशा में दरार, अन्य दो दिशाओं में कोई दरार नहीं, अभ्रक कागज की शीट की तरह टूट जाता है। बढ़े हुए चेहरों की गिनती नहीं है।

जैसा कि जो कहा गया है उससे समझा जा सकता है, दरार एक गुत्थी से काफी निकटता से संबंधित है। यह स्टेप्ड, एसिकुलर और मोटे दाने वाले खनिजों में मौजूद होता है और क्रस्टेशियस फ्रैक्चर वाले खनिजों में अनुपस्थित होता है। महीन दाने वाले, मिट्टी के, असमान फ्रैक्चर वाले खनिजों के दरार को संदर्भ पुस्तकों में पढ़ा जाना चाहिए।

घनत्व (विशिष्ट गुरुत्व)

यह आंख से निर्धारित होता है। अधिकांश खनिजों का घनत्व 2.5-3.5 ग्राम / सेमी 3 होता है। घनत्व हल्की चट्टानों को पहचानने में मदद करता है - त्रिपोली, फ्लास्क, डायटोमाइट, सूखी मिट्टी, क्योंकि उनका घनत्व 2.0 ग्राम / सेमी 3 से कम है, भारी खनिजों का घनत्व 4 ग्राम / सेमी 3 से अधिक है।

कठोरता

कठोरता - खरोंच, काटने, इंडेंटेशन, घर्षण के लिए सामग्री की सतह का प्रतिरोध। खनिजों के सरलतम निदान के लिए यह एक बहुत ही सुविधाजनक गुण है। खनिजों में निरंतर कठोरता होती है। आप हमेशा अपने नाखूनों से नमूने को खरोंचने की कोशिश कर सकते हैं,

एक चाकू के साथ, कांच का एक टुकड़ा। नमूने का नुकीला कोना अन्य सामग्रियों को भी खरोंच सकता है।

भूवैज्ञानिक अभ्यास में, सबसे सरल निदान के साथ, विचाराधीन नमूने की तुलना संदर्भ खनिजों के साथ एक दूसरे के खिलाफ खरोंच करके की जाती है। जर्मन भूविज्ञानी फ्रेडरिक मूस के पैमाने का उपयोग मानक के रूप में किया जाता है। पारंपरिक इकाइयों में पैमाने की सीमा 1 से 10 तक होती है।

खनिजों की कठोरता

मोह पैमाने			कठोरता	मोह पैमाने के विकल्प
कठोरता		खनिज		सामग्री (संपादित करें)	कठोरता बदलने के- तन
संबंधित- शारीरिक	किलो / सेमी 2
		तालक	मुलायम	सॉफ्ट पेंसिल
		जिप्सम		नाखून	2,0-2,5
		केल्साइट		कांस्य धो	2,5-4,0
		फ्लोराइट		लोहे की कील	4,0-4,5
		एपेटाइट		कांच
		स्फतीय (माइक्रोक्लाइन, ऑर्थोक्लेज़, अलबाइट, एनोर्थाइट)	ठोस	सादा स्टील, रेजर ब्लेड	5,0-6,0
	1120	क्वार्ट्ज		औजारों का स्टील	7,0-7,5
	1427	टोपाज़	अत्यधिक ठोस
	2060	कोरन्डम
	10 060	हीरा

मोह पैमाने की मदद से, 0.5 या 1 की सटीकता के साथ खनिजों की कठोरता को मापना संभव है। प्राप्त परिणाम घोषित किया जाता है, उदाहरण के लिए, इस प्रकार है: डोलोमाइट की कठोरता 3.5 है।

विशेष गुण।इसमें असामान्य गुण शामिल हैं जो केवल कुछ खनिजों में पाए जाते हैं।

1. एसिड के साथ प्रतिक्रिया। कैल्साइट, डोलोमाइट और अन्य कार्बोनेट इसमें प्रवेश करते हैं: CaCO 3 (कैल्साइट) + 2HC1 (हाइड्रोक्लोरिक एसिड) -> CaCl 2 + H 2 0 + CO 2।
2. रगड़ने पर बदबू आना। इसमें फॉस्फोराइट हो सकता है।
3. हैलाइट (NaCl) का स्वाद नमकीन होता है, सिल्विन (KC1) का स्वाद कड़वा होता है।
4. स्पर्श से बोध। टैल्क और काओलाइट चिकना, फिसलन भरा हो सकता है।
5. इराइज़ेशन - लैब्राडोर की दरार की दरार पर एक सुंदर नीली चमक का दिखना।
6. चुंबकीय। यह कंपास सुई की प्रतिक्रिया से जांचा जाता है। इसमें लोहा, कोबाल्ट, निकल युक्त कुछ खनिज होते हैं।
7. दोहरा अपवर्तन। कुछ पारदर्शी खनिज छवि को दोगुना करते हैं। यह स्पष्ट रूप से दिखाई देता है यदि आप पाठ पर ऐसा नमूना डालते हैं और इसे देखते हैं।

परिसर की मरम्मत या निर्माण के दौरान, कई विवादास्पद मुद्दों से निपटना पड़ता है। मुख्य में से एक निर्माण सामग्री की पसंद है। आपको अपनी पसंद के पेशेवरों और विपक्षों का मूल्यांकन करने, एनालॉग्स के साथ तुलना करने और एक योग्य निर्णय लेने की आवश्यकता है। खनिज ऊन ने बिल्डरों के बीच इन्सुलेशन और ध्वनिरोधी सामग्री के रूप में अत्यधिक लोकप्रियता हासिल की है।

दीवार इन्सुलेशन किफायती हीटिंग, कवक की अनुपस्थिति, मोल्ड और नमी से मुक्ति है। गर्मियों के महीनों में, अच्छा इन्सुलेशन दीवारों को ज़्यादा गरम होने से रोकता है और एक आरामदायक इनडोर तापमान बनाए रखता है।

रॉक वूल क्या है?

खनिज ऊन प्राकृतिक गैर-दहनशील सामग्री से बना एक किफायती इन्सुलेशन है। इसका उत्पादन बेसाल्ट फाइबर और मेटलर्जिकल स्लैग को उच्च तापमान पर उजागर करके होता है। इसमें अच्छे अग्निशमन गुण हैं, जो विशेष रूप से स्टोव हीटिंग वाले घरों के निर्माण और खतरनाक उत्पादन में महत्वपूर्ण है।

आवेदन की गुंजाइश

Facades और अटारी का इन्सुलेशन;

आंतरिक दीवार इन्सुलेशन;

उत्पादन में गर्म संरचनाओं का इन्सुलेशन;

हीटिंग सिस्टम में, पाइपलाइनों के निर्माण में, सपाट छतों के निर्माण में।

खनिज ऊन की विभिन्न तकनीकी विशेषताओं के कारण ऐसा व्यापक उपयोग संभव है। इसकी कई किस्में हैं, यह तंतुओं की संरचना में भिन्न है। प्रत्येक प्रजाति अपनी तापीय चालकता और नमी प्रतिरोध के लिए बाहर खड़ी है।

खनिज ऊन के प्रकार

ग्लास वुल

यह टूटे हुए कांच और छोटे क्रिस्टलीय पदार्थों से बना है। शीसे रेशा में एक अच्छा तापीय चालकता गुणांक है - 0.030-0.052 W / mK। इसके रेशों की लंबाई 15 से 55 मिमी, मोटाई 5-15 माइक्रोन तक होती है। कांच के ऊन के साथ काम करने के लिए अत्यधिक देखभाल की आवश्यकता होती है। इसके गुणों से यह कांटेदार होता है, टूटे हुए धागे आंखों में घुस सकते हैं, त्वचा को नुकसान पहुंचा सकते हैं। इसलिए, सामग्री के साथ काम करने के लिए दस्ताने, चश्मा और एक श्वासयंत्र की आवश्यकता होती है। कांच के ऊन को 450 डिग्री तक गर्म करना इष्टतम है, ठंडा न करें - 60 डिग्री से नीचे। कांच के ऊन के सकारात्मक गुण अच्छी ताकत और लोच, आसान स्थापना और ट्रिम करने की क्षमता हैं।

लावा

इस ब्लास्ट फर्नेस स्लैग उत्पाद के रेशों की लंबाई लगभग 16 मिमी है। इस कच्चे माल की उच्च हाइग्रोस्कोपिसिटी, फेशियल और हीटिंग मेन के इन्सुलेशन में स्लैग वूल के उपयोग की अनुमति नहीं देती है। ज्यादातर इसका उपयोग गैर-आवासीय भवनों को इन्सुलेट करने के लिए किया जाता है। ताप तापमान 250-300 डिग्री। इन और अन्य गुणों के लिए, यह अन्य प्रकार के खनिज ऊन से नीच है। इसका मुख्य लाभ कम कीमत, आसान स्थापना, विश्वसनीय ध्वनि इन्सुलेशन है।

स्टोन वूल

यह वह है जो उच्चतम गुणवत्ता वाला खनिज ऊन है। आकार में, इसकी चादरें स्लैग फाइबर से नीच नहीं हैं। लेकिन यह कांटेदार नहीं है, उपयोग करने में बहुत आसान है। इसमें तापीय चालकता का काफी उच्च गुणांक है, इस फाइबर को 1000-1500 डिग्री तक गर्म किया जा सकता है। अनुमेय डिग्री से ऊपर गर्म होने पर, यह जलेगा नहीं, बल्कि केवल पिघलेगा। जब हम घरों को इन्सुलेट करने के लिए आधुनिक सामग्री के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब केवल इस प्रकार के ऊन से होता है - इसे बेसाल्ट भी कहा जाता है।

आंतरिक दीवार इन्सुलेशन

बेसाल्ट ऊन का उत्पादन और गुण

इतिहास का हिस्सा:

पहली बार, हवाई में ज्वालामुखीय चट्टान की पतली किस्में खोजी गईं। ज्वालामुखी विस्फोट के बाद, वैज्ञानिकों ने दिलचस्प खोजों पर ध्यान आकर्षित किया। गर्म लावा उड़ गया, और हवा ने चट्टानों को पतले धागों में खींच लिया, जो आधुनिक खनिज ऊन के समान जम कर गांठों में बदल गया।

बेसाल्ट इन्सुलेशन उत्पादन

बल्कि उच्च तापमान पर गर्मी उपचार के कारण, रॉक सामग्री रेशेदार सामग्री में बदल जाती है। उसके बाद, बाध्यकारी घटकों को उनमें जोड़ा जाता है और प्रेस के नीचे रखा जाता है। फिर फाइबर पोलीमराइजेशन चैंबर में प्रवेश करता है, जहां यह एक ठोस उत्पाद में बदल जाता है।

बेसाल्ट इन्सुलेशन में उच्च घनत्व हो सकता है, जो उत्पाद को अतिरिक्त कठोरता और तनाव के लिए अच्छा प्रतिरोध देता है। झरझरा संरचना प्रभाव शोर को अवशोषित करने में मदद करती है। उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, विभिन्न संरचनाओं की रूई प्राप्त की जा सकती है। पाइपलाइनों में एक अधिक लचीली का उपयोग किया जाता है, एक अर्ध-कठोर एक घर पर अछूता रहता है, और एक कठोर संरचना उत्पादन में अपरिहार्य है।

बेसाल्ट खनिज ऊन के गुण:

ध्वनिरोधी;

उच्च थर्मल इन्सुलेशन;

सुरक्षा;

नमी प्रतिरोधी;

स्थायित्व;

निरपेक्ष ज्वलनशीलता।

बेसाल्ट फाइबर का उत्पादन रोल और स्लैब में किया जाता है। यह बहुत हल्का और काटने में आसान है।

ध्यान दें!

हाल ही में, फ़ॉइल प्रकार का उत्पाद बिल्डरों के साथ बहुत लोकप्रिय रहा है। पन्नी के लिए धन्यवाद, गर्मी की बचत का एक बढ़ा हुआ स्तर प्राप्त होता है। यह किसी भी सतह को इन्सुलेट करने के लिए उपयुक्त है; यह वह सामग्री है जिसका उपयोग वेंटिलेशन और प्रशीतन प्रणालियों के लिए किया जाता है।

टिकटों

कारखाने में, आप विभिन्न घनत्वों का उत्पाद प्राप्त कर सकते हैं। यह इस संपत्ति के लिए है कि खनिज ऊन के कई ब्रांडों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

ब्रांड पी-75

इसका घनत्व 75 किलोग्राम प्रति घन मीटर है। कम घनत्व वाले उत्पाद का उपयोग किया जाता है जहां गंभीर भार का सामना करने की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, कुछ छतों, अटारी के इन्सुलेशन के लिए। साथ ही, इस ब्रांड के रूई का उपयोग पाइपों को गर्म करने के लिए किया जाता है।

अटारी इन्सुलेशन योजना

ब्रांड पी-125

125 किलो प्रति घन मीटर के घनत्व के साथ, यह फर्श और आंतरिक दीवार इन्सुलेशन के लिए उपयुक्त है। सामग्री में अच्छा शोर संरक्षण है, इसलिए यह ध्वनि इन्सुलेशन के लिए आदर्श खनिज ऊन है।

PZh-175 ब्रांड

अच्छी कठोरता के साथ उच्च घनत्व सामग्री। अपरिहार्य जहां आपको प्रबलित कंक्रीट या धातु से बने फर्श को इन्सुलेट करने की आवश्यकता होती है।

PPZh ब्रांड - 200

इसमें उच्चतम कठोरता है, जैसा कि संकेतित संक्षिप्त नाम से संकेत मिलता है। साथ ही PZh-175 का उपयोग शीट धातु की दीवारों के थर्मल इन्सुलेशन के लिए किया जाता है। लेकिन, इसके अलावा, इस ब्रांड का इस्तेमाल उन जगहों पर किया जाना चाहिए जहां आग लगने की संभावना बढ़ जाती है।

मुखौटा खनिज ऊन

सबसे अधिक बार, खनिज ऊन का उपयोग facades को इन्सुलेट करने के लिए किया जाता है। बेसाल्ट फाइबर के उपरोक्त सभी गुण एक ही फोम से काफी बेहतर हैं। यह ऐसी सामग्री है जो आसानी से गर्मी बरकरार नहीं रखती है, बल्कि हवा को दीवारों में घुसने में भी मदद करती है। उत्पाद की पसंद और संरचनाओं की स्थापना पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

मुखौटा का इन्सुलेशन

महत्वपूर्ण: उत्पादों को स्लैब के रूप में खरीदना बेहतर है, जो उनकी स्थापना को बहुत सरल करेगा। सामग्री का घनत्व 140 किग्रा/घन मीटर से कम नहीं होना चाहिए। स्लैब की चौड़ाई ही 10 सेमी है।

खनिज ऊन और स्वास्थ्य जोखिम

खनिज ऊन का उपयोग स्वास्थ्य के लिए गंभीर रूप से हानिकारक है कि निराशावादी भावना खनिज ऊन की पिछली पीढ़ियों की तकनीकी विशेषताओं पर आधारित है। दरअसल, कांच के ऊन से लगातार काम करना फेफड़ों के लिए बेहद खतरनाक था। आज इन उत्पादों का उपयोग बहुत ही कम किया जाता है। आधुनिक बेसाल्ट फाइबर उच्च गुणवत्ता वाले कच्चे माल का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है, जो तकनीकी प्रक्रिया को बहुत महत्व देता है। सभी स्वच्छता मानकों के अधीन, हानिकारक पदार्थ - फिनोल और फॉर्मलाडेहाइड - पर्यावरण के लिए अपने नकारात्मक गुणों को व्यावहारिक रूप से खो देते हैं।

सामग्री की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, आपको निर्माता की पसंद पर ध्यान देना होगा। यदि गोस्ट और आवश्यक तकनीकी स्थितियों का पालन किए बिना गुप्त संगठनों द्वारा पत्थर की ऊन का खनन किया जाता है, तो इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि फिनोल की कार्रवाई दूसरों के स्वास्थ्य को प्रभावित नहीं करेगी।

खनिजों की परिभाषा उनके भौतिक गुणों के अनुसार बनाई जाती है, जो खनिज की क्रिस्टल जाली की भौतिक संरचना और संरचना के कारण होती है। ये खनिज और उसके पाउडर का रंग, चमक, पारदर्शिता, फ्रैक्चर और दरार चरित्र, कठोरता, विशिष्ट गुरुत्व, चुंबकत्व, विद्युत चालकता, लचीलापन, नाजुकता, ज्वलनशीलता और गंध, स्वाद, खुरदरापन, वसा सामग्री, हीड्रोस्कोपिसिटी हैं। कुछ खनिजों का निर्धारण करते समय, 5-10% हाइड्रोक्लोरिक एसिड (कार्बोनेट फोड़ा) के अनुपात का उपयोग किया जा सकता है।

खनिजों के रंग के रंग की प्रकृति का प्रश्न बहुत जटिल है। कुछ खनिजों के रंगाई की प्रकृति अभी तक निर्धारित नहीं की गई है। सबसे अच्छे मामले में, खनिज का रंग खनिज द्वारा परावर्तित प्रकाश विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है या इसके आंतरिक गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है, कुछ रासायनिक तत्व जो खनिज का हिस्सा है, अन्य खनिजों के सूक्ष्म रूप से बिखरे हुए समावेशन, कार्बनिक बात और अन्य कारण। रंग वर्णक कभी-कभी असमान रूप से, धारियों में, बहु-रंगीन पैटर्न (उदाहरण के लिए, एगेट्स में) देते हुए वितरित किया जाता है।

अनियमित सुलेमानी धारियां

कुछ पारदर्शी खनिज रंग बदलते हैं जब घटना प्रकाश आंतरिक सतहों, दरारों या समावेशन से प्रतिबिंबित होता है। ये चलकोपीराइट, पाइराइट और इंद्रधनुषी खनिजों के इंद्रधनुषी रंग की घटनाएं हैं - लैब्राडोर के नीले, नीले रंग के अतिप्रवाह।

कुछ खनिज बहुरंगी (पॉलीक्रोम) होते हैं और क्रिस्टल की लंबाई (टूमलाइन, नीलम, बेरिल, जिप्सम, फ्लोराइट, आदि) के साथ अलग-अलग रंग होते हैं।

खनिज का रंग कभी-कभी नैदानिक ​​हो सकता है। उदाहरण के लिए, जलीय तांबे के लवण हरे या नीले रंग के होते हैं। खनिजों के रंग की प्रकृति नेत्रहीन निर्धारित की जाती है, आमतौर पर प्रसिद्ध अवधारणाओं के साथ देखे गए रंग की तुलना करके: दूधिया सफेद, हल्का हरा, चेरी लाल, आदि। यह विशेषता हमेशा खनिजों की विशेषता नहीं होती है, क्योंकि उनमें से कई के रंग बहुत भिन्न होते हैं।

अक्सर, रंग खनिज की रासायनिक संरचना या विभिन्न अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण होता है, जिसमें रासायनिक क्रोमोफोर तत्व (क्रोमियम, मैंगनीज, वैनेडियम, टाइटेनियम, आदि) होते हैं। रत्नों पर एक विशेष रंग की उपस्थिति का तंत्र अभी भी हमेशा स्पष्ट नहीं होता है, क्योंकि एक ही रासायनिक तत्व विभिन्न रत्नों को अलग-अलग रंगों में रंग सकता है: क्रोमियम की उपस्थिति माणिक को लाल और पन्ना को हरा बनाती है।

रेखा का रंग

एक खनिज के रंग की तुलना में एक अधिक विश्वसनीय निदान विशेषता उसके पाउडर का रंग है, जो तब छोड़ दिया जाता है जब परीक्षण खनिज चीनी मिट्टी के बरतन प्लेट की मैट सतह को खरोंचता है। कुछ मामलों में, विशेषता का रंग खनिज के रंग के साथ ही मेल खाता है, दूसरों में यह पूरी तरह से अलग है। तो सिनेबार में खनिज और चूर्ण का रंग लाल होता है और पीतल-पीले पाइराइट में रेखा हरी-काली होती है। विशेषता नरम और मध्यम कठोर खनिजों द्वारा दी जाती है, और कठोर केवल प्लेट को खरोंचते हैं और उस पर खांचे छोड़ देते हैं।

चीनी मिट्टी के बरतन प्लेट पर खनिजों की रंग रेखा

पारदर्शिता

प्रकाश संचारित करने की उनकी क्षमता के अनुसार, खनिजों को कई समूहों में बांटा गया है:

• पारदर्शी(रॉक क्रिस्टल, सेंधा नमक) - प्रकाश संचारण, वस्तुएं उनके माध्यम से स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं;
• पारदर्शी(चेलेडोनी, ओपल) - ऐसी वस्तुएं जिनके माध्यम से वस्तुएं खराब दिखाई देती हैं;
• पारदर्शीकेवल बहुत पतली प्लेटों में;
• अस्पष्ट- पतली प्लेटों (पाइराइट, मैग्नेटाइट) में भी प्रकाश का संचार नहीं होता है।

चमक

चमक एक खनिज की प्रकाश को प्रतिबिंबित करने की क्षमता है। चमक की कोई कठोर वैज्ञानिक परिभाषा नहीं है। धात्विक चमक वाले खनिज जैसे पॉलिश किए गए खनिज (पाइराइट, गैलेना) होते हैं; अर्ध-धातु (हीरा, कांच, मैट, चिकना, मोम, मदर-ऑफ़-पर्ल, इंद्रधनुषी रंगों के साथ, रेशमी) के साथ।

दरार

खनिजों में दरार की घटना क्रिस्टल के अंदर कणों के सामंजस्य से निर्धारित होती है और उनके क्रिस्टल जाली के गुणों के कारण होती है। खनिजों का विखंडन क्रिस्टल जाली के सबसे घने नेटवर्क के समानांतर आसानी से होता है। ये ग्रिड सबसे अधिक बार और सर्वोत्तम विकास में क्रिस्टल की बाहरी सीमा में भी प्रकट होते हैं।

विभिन्न खनिजों के लिए दरार विमानों की संख्या समान नहीं है, छह तक पहुंचती है, और विभिन्न विमानों की पूर्णता की डिग्री भिन्न हो सकती है। निम्नलिखित प्रकार के दरार प्रतिष्ठित हैं:

• एकदम सही, जब खनिज बिना अधिक प्रयास के चिकनी चमकदार सतहों के साथ अलग-अलग पत्तियों या प्लेटों में विभाजित हो जाता है - दरार वाले विमान (जिप्सम)।
• उत्तम, खनिज को हल्के से मारते समय पाया जाता है, जो टुकड़ों में टूट जाता है, केवल चिकनी चमकदार सतहों द्वारा सीमित होता है। दरार तल के साथ असमान सतहों को बहुत कम ही प्राप्त किया जाता है (कैल्साइट विभिन्न आकारों के नियमित रंबोहेड्रॉन में विभाजित होता है, सेंधा नमक - क्यूब्स में, स्पैलेराइट - रंबिक डोडेकेड्रोन में)।
• औसत, जो इस तथ्य में व्यक्त किया जाता है कि जब एक खनिज मारा जाता है, तो दरार वाले विमानों के साथ और असमान सतहों (फेल्डस्पार - ऑर्थोक्लेज़, माइक्रोकलाइन, लैब्राडोर) दोनों के साथ फ्रैक्चर बनते हैं।
• अपूर्ण... खनिज में दरार वाले विमानों का पता लगाना मुश्किल होता है (एपेटाइट, ओलिविन)।
• बहुत अपूर्ण... खनिज में दरार तल अनुपस्थित हैं (क्वार्ट्ज, पाइराइट, मैग्नेटाइट)। वहीं, कभी-कभी अच्छी तरह से कटे हुए क्रिस्टल में क्वार्ट्ज (रॉक क्रिस्टल) पाया जाता है। इसलिए, खनिज के फ्रैक्चर के दौरान प्रकट होने वाले दरार वाले विमानों से प्राकृतिक क्रिस्टल चेहरों को अलग करना आवश्यक है। प्लेन किनारों के समानांतर हो सकते हैं और उनमें फ्रेश लुक और हाई ग्लॉस हो सकता है।

टूटना

खनिज के फ्रैक्चर (विभाजन) के दौरान बनने वाली सतह की प्रकृति अलग होती है:

1. चिकना ब्रेकयदि खनिज को क्लेवाज विमानों के साथ विभाजित किया जाता है, उदाहरण के लिए, अभ्रक, जिप्सम और कैल्साइट के क्रिस्टल में।
2. चरणबद्ध फ्रैक्चरतब प्राप्त होता है जब खनिज में प्रतिच्छेदन दरार तल होते हैं; इसे फेल्डस्पार, कैल्साइट में देखा जा सकता है।
3. असमान गुत्थीदरार के चमकदार क्षेत्रों की अनुपस्थिति की विशेषता है, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज में।
4. दानेदार फ्रैक्चरएक दानेदार-क्रिस्टलीय संरचना (मैग्नेटाइट, क्रोमाइट) के साथ खनिजों में देखा गया।
5. मिट्टी का फ्रैक्चरनरम और अत्यधिक झरझरा खनिजों (लिमोनाइट, बॉक्साइट) के लिए विशिष्ट।
6. पर्त- उत्तल और अवतल क्षेत्रों जैसे गोले (एपेटाइट, ओपल) के साथ।
7. किरच(एसिकुलर) - एक दिशा में उन्मुख स्प्लिंटर्स के साथ एक असमान सतह (सेलेनाइट, क्राइसोटाइल-एस्बेस्टस, हॉर्नब्लेंड)।
8. शौकीन- बंटवारे की सतह पर झुकी हुई अनियमितताएं (देशी तांबा, सोना, चांदी) दिखाई देती हैं। इस प्रकार का फ्रैक्चर निंदनीय धातुओं के लिए विशिष्ट है।

अभ्रक पर चिकना फ्रैक्चर रोज क्वार्ट्ज पर असमान फ्रैक्चर हैलाइट पर स्टेप्ड फ्रैक्चर। © रोब लैविंस्की क्रोमाइट का दानेदार फ्रैक्चर। © पेट्र सोसोनोव्स्की
लिमोनाइट का मिट्टी का फ्रैक्चर क्रेम पर क्रस्टी फ्रैक्चर एक्टिनोलाइट पर स्प्लिंटर फ्रैक्चर। © रोब लैविंस्की तांबे पर हुकी गुत्थी

कठोरता

खनिजों की कठोरता- यह उनकी बाहरी सतह के दूसरे, कठोर खनिज के प्रवेश के प्रतिरोध की डिग्री है और क्रिस्टल जाली के प्रकार और परमाणुओं (आयनों) के बंधनों की ताकत पर निर्भर करता है। मोह पैमाने से ज्ञात कठोरता के साथ एक नाखून, चाकू, कांच या खनिजों के साथ खनिज की सतह को खरोंच कर कठोरता का निर्धारण करें, जिसमें धीरे-धीरे बढ़ती कठोरता (सापेक्ष इकाइयों में) के साथ 10 खनिज शामिल हैं।

तुलना करते समय उनकी कठोरता में वृद्धि की डिग्री के संदर्भ में खनिजों की सापेक्ष स्थिति दिखाई देती है: हीरे की कठोरता का सटीक निर्धारण (10 के पैमाने पर कठोरता) से पता चला है कि यह तालक (कठोरता) की तुलना में 4000 गुना अधिक है। - 1)।

मोह पैमाने

अधिकांश खनिजों में 2 से 6 की कठोरता होती है। कठोर खनिज निर्जल ऑक्साइड और कुछ सिलिकेट होते हैं। किसी चट्टान में खनिज का निर्धारण करते समय, सुनिश्चित करें कि यह खनिज है न कि वह चट्टान जिसका परीक्षण किया जा रहा है।

विशिष्ट गुरुत्व

विशिष्ट गुरुत्व 0.9 से 23 ग्राम / सेमी 3 तक भिन्न होता है। अधिकांश खनिजों के लिए, यह 2 - 3.4 ग्राम / सेमी 3 है, अयस्क खनिजों और देशी धातुओं में उच्चतम विशिष्ट गुरुत्व 5.5 - 23 ग्राम / सेमी 3 है। सटीक विशिष्ट गुरुत्व प्रयोगशाला स्थितियों में और सामान्य अभ्यास में - हाथ पर नमूने को "वजन" करके निर्धारित किया जाता है:

1. प्रकाश (2.5 ग्राम / सेमी 3 तक के विशिष्ट गुरुत्व के साथ) - सल्फर, सेंधा नमक, जिप्सम और अन्य खनिज।
2. मध्यम (2.6 - 4 ग्राम / सेमी 3) - कैल्साइट, क्वार्ट्ज, फ्लोराइट, पुखराज, भूरा लौह अयस्क और अन्य खनिज।
3. उच्च विशिष्ट गुरुत्व (4 से अधिक) के साथ। यह बैराइट (भारी स्पर) है - 4.3 - 4.7 के विशिष्ट गुरुत्व के साथ, सीसा और तांबे के सल्फर अयस्क - 4.1 - 7.6 ग्राम / सेमी 3 का विशिष्ट गुरुत्व, मूल तत्व - सोना, प्लैटिनम, तांबा, लोहा, आदि। । डी। 7 से 23 ग्राम / सेमी 3 (ऑस्मस इरिडियम - 22.7 ग्राम / सेमी 3, प्लैटिनम इरिडियम - 23 ग्राम / सेमी 3) के विशिष्ट गुरुत्व के साथ।

चुंबकीय

खनिजों का चुंबक द्वारा आकर्षित होना या चुंबकीय कंपास सुई को विक्षेपित करना नैदानिक ​​लक्षणों में से एक है। मैग्नेटाइट और पाइरोटाइट अत्यधिक चुंबकीय खनिज हैं।

लचीलापन और नाजुकता

निंदनीय खनिज हैं जो हथौड़े से मारने पर अपना आकार बदल लेते हैं, लेकिन विघटित नहीं होते (तांबा, सोना, प्लेटिनम, चांदी)। नाजुक - छोटे टुकड़ों में प्रभाव पर उखड़ जाती हैं।

विद्युत चालकता

खनिजों की विद्युत चालकता एक विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आने पर खनिजों की विद्युत प्रवाह का संचालन करने की क्षमता है। अन्यथा, खनिजों को डाइलेक्ट्रिक्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, अर्थात। गैर प्रवाहकीय।

ज्वलनशीलता और गंध

कुछ खनिज माचिस से आग पकड़ते हैं और विशिष्ट गंध पैदा करते हैं (सल्फर - सल्फर डाइऑक्साइड, एम्बर - एक सुगंधित गंध, ओज़ोकेराइट - कार्बन मोनोऑक्साइड की एक घुटन वाली गंध)। क्वार्ट्ज, फ्लोराइट, कैल्साइट को रगड़ने पर मार्कासाइट, पाइराइट से टकराने पर हाइड्रोजन सल्फाइड की गंध दिखाई देती है। जब फॉस्फोराइट के टुकड़े आपस में रगड़ते हैं, तो जली हुई हड्डी की गंध आती है। Kaolinite, गीला होने पर, एक चूल्हे की गंध प्राप्त करता है।

स्वाद

केवल पानी में आसानी से घुलनशील खनिज ही स्वाद संवेदना पैदा करते हैं (हलाइट - नमकीन स्वाद, सिल्विन - कड़वा नमकीन)।

खुरदरापन और चिकनाई

तालक, काओलाइट चिकना, थोड़ा धब्बा, खुरदरा - बॉक्साइट, चाक होता है।

हाइग्रोस्कोपिसिटी

यह हवा (कार्नलाइट) सहित पर्यावरण से पानी के अणुओं को आकर्षित करने, मॉइस्चराइज करने के लिए खनिजों की संपत्ति है।

कुछ खनिज अम्लों के साथ अभिक्रिया करते हैं। खनिजों की पहचान करने के लिए, जो रासायनिक संरचना, कार्बोनिक एसिड के लवण हैं, उन्हें कमजोर (5-10%) हाइड्रोक्लोरिक एसिड (कैल्साइट, डोलोमाइट) के साथ उबालने की प्रतिक्रिया का उपयोग करना सुविधाजनक है।

रेडियोधर्मिता

रेडियोधर्मिता एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​विशेषता हो सकती है। रेडियोधर्मी रासायनिक तत्वों (जैसे यूरेनियम, थोरियम, टैंटलम, ज़िरकोनियम, थोरियम) वाले कुछ खनिजों में अक्सर महत्वपूर्ण रेडियोधर्मिता होती है जिसे घरेलू रेडियोमीटर से आसानी से पता लगाया जा सकता है। रेडियोधर्मिता की जांच करने के लिए, पहले रेडियोधर्मिता का पृष्ठभूमि मान मापा और दर्ज किया जाता है, फिर खनिज को डिवाइस के डिटेक्टर पर रखा जाता है। 15% से अधिक की रीडिंग में वृद्धि खनिज की रेडियोधर्मिता को इंगित करती है। रेडियोधर्मी खनिज हैं: एबरनेटाइट, बैनराइट, गैडोलिनाइट, मोनाजाइट, ऑर्टाइट, जिरकोन, आदि।

चमक

चमकदार फ्लोराइट

कुछ खनिज, जो स्वयं चमकते नहीं हैं, विभिन्न विशेष परिस्थितियों (हीटिंग, एक्स-रे, पराबैंगनी और कैथोड किरणों के साथ विकिरण; टूट जाने या खरोंच होने पर) के तहत चमकने लगते हैं। निम्नलिखित प्रकार के खनिज चमकते हैं:

1. फॉस्फोरेसेंस - कुछ किरणों के संपर्क में आने के बाद मिनटों और घंटों तक चमकने के लिए खनिज की क्षमता (लघु पराबैंगनी किरणों के संपर्क में आने के बाद विलेमाइट चमकती है)।
2. ल्यूमिनेसेंस - कुछ किरणों के साथ विकिरण के समय चमकने की क्षमता (पराबैंगनी और किरणों से विकिरणित होने पर स्कीलाइट नीली चमकती है)।
3. थर्मोल्यूमिनेसेंस - गर्म होने पर चमक (फ्लोराइट बैंगनी-गुलाबी चमकता है)।
4. Triboluminescence - एक चाकू या बंटवारे (कोरंडम) के साथ खरोंच के क्षण में चमक।

नक्षत्र

क्षुद्रग्रह या तारा प्रभाव

क्षुद्रग्रह, या तारा प्रभाव, कुछ खनिजों में पाया जाता है। इसमें कुछ क्रिस्टलोग्राफिक दिशाओं के साथ उन्मुख खनिज में समावेशन से प्रकाश किरणों का प्रतिबिंब (विवर्तन) होता है। इस संपत्ति के सबसे अच्छे प्रतिनिधि स्टार नीलम और स्टार माणिक हैं।

रेशेदार संरचना (बिल्ली की आंख) वाले खनिजों में, प्रकाश की एक पतली पट्टी होती है जो पत्थर के मुड़ने पर (इंद्रधनुष) अपनी दिशा बदल सकती है। ओपल की सतह पर बजने वाली रोशनी या लैब्राडोर के चमकीले मोर के रंगों को प्रकाश के हस्तक्षेप द्वारा समझाया जाता है - प्रकाश किरणों का मिश्रण जब वे पैक्ड सिलिका बॉल्स (ओपल में) या सबसे पतले लैमेलर की परतों से परावर्तित होते हैं। क्रिस्टलीय वृद्धि (लैब्राडोर, मूनस्टोन)।

खनिजों में भौतिक गुणों का एक परिसर होता है, जिसके द्वारा वे प्रतिष्ठित और निर्धारित होते हैं। आइए इन गुणों में से सबसे महत्वपूर्ण पर विचार करें।

ऑप्टिकल गुण. रंगाई या रंग खनिज एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​विशेषता है। कुछ खनिजों का एक विशिष्ट रंग होता है, जिससे इसे लगभग सटीक रूप से पहचाना जा सकता है। अन्य खनिजों का रंग एक ही खनिज व्यक्ति के भीतर व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। खनिजों का रंग उनकी रासायनिक संरचना, आंतरिक संरचना, यांत्रिक अशुद्धियों और मुख्य रूप से क्रोमोफोर तत्वों की रासायनिक अशुद्धियों पर निर्भर करता है: Cr, V, Ti, Mn, Fe, Al, Ni, Co, Cu, U, Mo, आदि।

रंग से, सभी खनिजों को आम तौर पर गहरे रंग और हल्के रंग में विभाजित किया जाता है। नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए किसी खनिज के रंग को चिह्नित करते समय, किसी को इसके सबसे सटीक विवरण के लिए प्रयास करना चाहिए। रंग का वर्णन करते समय, जटिल परिभाषाओं का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, नीला हरा, दूधिया सफेद, आदि, ऐसे विशेषणों में मुख्य रंग दूसरे स्थान पर है।

पाउडर में खनिज रंग, या रेखा का रंग , एक महत्वपूर्ण विशेषता भी है जो कभी-कभी खनिज के निर्धारण में निर्णायक भूमिका निभाती है। पाउडर में खनिज का रंग गांठ में खनिज समुच्चय के रंग से काफी भिन्न हो सकता है। पाउडर में खनिज का रंग निर्धारित करने के लिए, खनिज को चीनी मिट्टी के बरतन प्लेट की खुरदरी सतह पर ले जाया जाता है, जिसे तामचीनी से साफ किया जाता है। इस तरह की प्लेट को बिस्किट कहा जाता है (फ्रेंच बिस्किट से - बिना ढके चीनी मिट्टी के बरतन)। यह उस पर है कि रेखा बनी हुई है, जिससे पाउडर में खनिज के रंग का मूल्यांकन करना संभव हो जाता है। हालांकि, अगर खनिज की कठोरता बिस्कुट की कठोरता से अधिक हो जाती है, तो इस तरह से एक विशेषता प्राप्त करना असंभव है।

पारदर्शिता- खनिजों की अपने प्रसार की दिशा को बदले बिना प्रकाश संचारित करने की क्षमता। पारदर्शिता खनिज की क्रिस्टल संरचना, उसके रंग की तीव्रता, बारीक समावेशन की उपस्थिति और इसकी संरचना, संरचना और गठन की स्थितियों की अन्य विशेषताओं पर निर्भर करती है। पारदर्शिता की डिग्री के अनुसार, खनिजों को विभाजित किया जाता है: पारदर्शी, पारभासी, पारभासी , अस्पष्ट।

पारदर्शी- पूरे वॉल्यूम में प्रकाश संचारित करें। ऐसे खनिजों के माध्यम से एक कांच की खिड़की के माध्यम से देखा जा सकता है।

पारदर्शी- उनके माध्यम से केवल वस्तुओं की रूपरेखा दिखाई देती है। प्रकाश पाले सेओढ़ लिया गिलास की तरह खनिज के माध्यम से गुजरता है।

पारदर्शी- पतली धार के साथ या पतली प्लेटों में प्रकाश संचारित करें।

अस्पष्ट- पतली प्लेटों में भी प्रकाश का संचार न करें।

अन्य सभी चीजें समान होने के कारण, महीन दाने वाले समुच्चय कम पारदर्शी दिखाई देते हैं।

चमक- प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए खनिज की क्षमता। खनिज की सतह से प्रकाश के परावर्तन को अलग-अलग तीव्रता की चमक के रूप में माना जाता है। यह गुण खनिज की संरचना, उसकी परावर्तकता और परावर्तक सतह की प्रकृति पर भी निर्भर करता है। निम्न प्रकार के चमक हैं।

धातु- मजबूत चमक, देशी धातुओं और कई अयस्क खनिजों की विशेषता।

धातु की तरहया अर्द्ध धातु- एक कलंकित धातु की सतह की चमक की याद ताजा करती है।

हीरादीप्ति (सबसे चमकीला) हीरे की विशेषता है, कुछ प्रकार के स्फालराइट और सल्फर।

कांच- काफी व्यापक है और कांच की चमक जैसा दिखता है।

मोटे- चमक, जिसमें खनिज की सतह वसा या तेल की एक फिल्म से ढकी हुई प्रतीत होती है। ऑयली शीन फ्रैक्चर या खनिज के चेहरे की सतह में अनियमितताओं के साथ-साथ हाइग्रोस्कोपिसिटी के कारण होता है - सतह पर पानी की फिल्म के गठन के साथ पानी का अवशोषण।

मोम- सामान्य तौर पर, यह वसा के समान होता है, केवल कमजोर, सुस्त, क्रिप्टोक्रिस्टलाइन खनिज समुच्चय की विशेषता।

मोती- मोती के खोल की सतह की इंद्रधनुषी चमक जैसा दिखता है।

रेशमी- रेशेदार या सुई जैसी संरचना के साथ समुच्चय में देखा गया। यह रेशमी कपड़े की चमक जैसा दिखता है।

मैटचमक एक असमान मिट्टी की सतह के साथ महीन दाने वाले समुच्चय की विशेषता है। व्यावहारिक रूप से मैट ग्लॉस का मतलब कोई ग्लॉस नहीं है।

कभी-कभी क्रिस्टल के किनारों पर, इसकी दरार पर और दरार की सतह पर चमक भिन्न हो सकती है, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज में किनारों पर चमक कांचदार हो सकती है, जबकि दरार पर यह लगभग हमेशा तैलीय होती है। एक नियम के रूप में, दरार सतहों पर चमक क्रिस्टल किनारों की तुलना में अधिक चमकदार और अधिक तीव्र होती है।

यांत्रिक विशेषताएं। दरार - अपेक्षाकृत चिकनी सतहों (दरार सतहों) के गठन के साथ एक खनिज की कुछ दिशाओं में विभाजित होने की क्षमता।

कुछ खनिज, उनके संपर्क में आने पर, नियमित समानांतर विमानों के साथ नष्ट हो जाते हैं, जिसकी दिशा और मात्रा खनिज की क्रिस्टल संरचना की ख़ासियत के कारण होती है। विनाश अधिमानतः उन दिशाओं के साथ होता है जिसके साथ क्रिस्टल जाली में सबसे कमजोर बंधन मौजूद होते हैं। दरार की प्रकृति व्यक्तिगत खनिज अनाज का अध्ययन करके स्थापित की जाती है। अनाकार खनिजों में दरार नहीं होती है।

विभाजन की आसानी और गठित सतहों की प्रकृति के अनुसार, कई प्रकार के दरार को प्रतिष्ठित किया जाता है।

बहुत बढ़िया दरार- खनिज आसानी से टूट जाता है या हाथ से पतली प्लेटों में विभाजित हो जाता है। दरार वाले विमान चिकने होते हैं, यहां तक ​​कि, अक्सर दर्पण-सम भी। एक बहुत ही सही दरार आमतौर पर केवल एक ही दिशा में दिखाई देती है।

सही दरार- चिकनी चमकदार सतहों के निर्माण के साथ हथौड़े के कमजोर प्रहार से खनिज आसानी से टूट जाता है। विभिन्न खनिजों के लिए दरार दिशाओं की संख्या समान नहीं है (चित्र 8)।

औसत दरार- खनिज प्रभाव पर टुकड़ों में विभाजित हो जाता है, जो अपेक्षाकृत सपाट दरार वाले विमानों और अनियमित फ्रैक्चर विमानों दोनों द्वारा लगभग समान सीमा तक घिरा होता है।

अपूर्ण दरार- खनिज के विभाजन से टुकड़ों का निर्माण होता है, जिनमें से अधिकांश असमान फ्रैक्चर सतहों द्वारा सीमित होते हैं। इस तरह की दरार को पहचानना मुश्किल है।

बहुत अपूर्ण दरार, या दरार की कमी - खनिज यादृच्छिक दिशाओं में विभाजित होता है और हमेशा एक असमान फ्रैक्चर सतह देता है।

दरार दिशाओं की संख्या, उनके बीच का कोण, इसकी पूर्णता की डिग्री खनिजों के निर्धारण में कुछ मुख्य नैदानिक ​​​​विशेषताएं हैं।

चावल। 8. सही दरार:

ए - दरार द्वारा गॉज - हैलाइट क्यूब, कैल्साइट के रंबोहेड्रॉन; बी - दरार दिशाओं के साथ विकसित दिखाई देने वाली दरारें; सी - विभिन्न अभिविन्यास और दरार विमानों की संख्या: 1 - एक दिशा में दरार, अभ्रक; 2 - दो परस्पर लंबवत दिशाओं में दरार, ऑर्थोक्लेज़; 3 - दो गैर-लंबवत दिशाओं में दरार, उभयचर; 4 - तीन परस्पर लंबवत दिशाओं में दरार, हलाइट; 5 - तीन गैर-लंबवत दिशाओं में दरार, कैल्साइट; 6 - ऑक्टाहेड्रोन, हीरे के चेहरों के समानांतर चार दिशाओं में दरार; 7 - छह दिशाओं में दरार, स्पैलेराइट

टूटना- खनिज के विभाजन से बनने वाली सतह का प्रकार। अपूर्ण और बहुत अपूर्ण दरार वाले खनिजों के अध्ययन में यह विशेषता विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। ऐसे खनिजों के लिए, फ्रैक्चर सतह की उपस्थिति एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​विशेषता हो सकती है। कई विशेषता फ्रैक्चर प्रकार हैं।

कुछ खनिजों में, एक विशिष्ट अवतल या उत्तल गाढ़ा-रिब्ड सतह, एक खोल जैसा दिखता है, फ्रैक्चर पर दिखाई दे सकता है। इस तरह के ब्रेक को कहा जाता है शंखाभ... सबसे अधिक बार, खनिज एक असमान सतह के साथ विभाजित होता है जिसमें कोई विशिष्ट विशेषताएं नहीं होती हैं। इस तरह के ब्रेक को कहा जाता है असमतल, यह दरार से रहित कई खनिजों के पास है। देशी धातु, तांबा, लोहा और अन्य खनिज पाए जाते हैं शौकीनटूटना; देशी चांदी है काटा हुआटूटना। 1-2 दिशाओं में पूर्ण दरार वाले खनिज देते हैं निर्बाधटूटना। इसके अलावा, गुत्थी हो सकती है चरणबद्ध, किरच, दानेदार.

कठोरता- बाहरी यांत्रिक तनाव का विरोध करने के लिए खनिज की क्षमता - खरोंच, काटने, इंडेंटेशन। यह विशेषता, अधिकांश अन्य लोगों की तरह, खनिज की आंतरिक संरचना पर निर्भर करती है और क्रिस्टल में जाली साइटों के बीच बंधन की ताकत को दर्शाती है। क्षेत्र में, खनिजों की सापेक्ष कठोरता एक खनिज को दूसरे के साथ खरोंच कर निर्धारित की जाती है।

खनिज की सापेक्ष कठोरता का आकलन करने के लिए, ऑस्ट्रियाई खनिज विज्ञानी एफ। मूस (1772-1839) द्वारा पिछली शताब्दी की शुरुआत में प्रस्तावित एक अनुभवजन्य पैमाने का उपयोग किया जाता है और खनिज विज्ञान में मोह कठोरता पैमाने (तालिका 1) के रूप में जाना जाता है। पैमाना संदर्भ के रूप में ज्ञात और निरंतर कठोरता वाले दस खनिजों का उपयोग करता है। इन खनिजों को कठोरता के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। पहला खनिज - तालक - 1 के रूप में ली गई सबसे कम कठोरता से मेल खाता है, अंतिम खनिज - हीरा - उच्चतम कठोरता 10 से मेल खाता है। पैमाने पर प्रत्येक पिछला खनिज अगले खनिज द्वारा खरोंच किया जाता है।

तालिका एक - खनिज कठोरता पैमाने

मोहस पैमाना एक सापेक्ष पैमाना है, इसकी सीमा के भीतर कठोरता में वृद्धि मानक से मानक तक बहुत असमान रूप से होती है, उदाहरण के लिए, हीरे की मापी गई पूर्ण कठोरता तालक की कठोरता से 10 गुना अधिक नहीं है, बल्कि लगभग 4200 गुना है। त्रिज्या घटने और क्रिस्टल बनाने वाले आयनों के आवेश में वृद्धि के साथ कठोरता का निरपेक्ष मान बढ़ता है। किसी खनिज की ताजा (गैर-अपक्षयित) सतह पर उसकी सापेक्ष कठोरता का निर्धारण करने के लिए, संदर्भ खनिज के न्यून कोण से दबाएं। यदि मानक एक खरोंच छोड़ देता है, तो इसका मतलब है कि अध्ययन किए गए खनिज की कठोरता मानक की कठोरता से कम है, अगर यह नहीं छोड़ता है - खनिज की कठोरता अधिक है। इसके आधार पर, अगले मानक को पैमाने पर उच्च या निम्न चुना जाता है जब तक कि निर्धारित खनिज की कठोरता और संदर्भ खनिज की कठोरता मेल नहीं खाती है या करीब नहीं आती है, यानी। दोनों खनिज एक दूसरे को खरोंच नहीं करते हैं या एक हल्का निशान नहीं छोड़ते हैं। यदि कठोरता के संदर्भ में जांचा गया खनिज दो मानकों के बीच है, तो इसकी कठोरता को मध्यवर्ती के रूप में निर्धारित किया जाता है, उदाहरण के लिए 3.5।

क्षेत्र में खनिजों की सापेक्ष कठोरता के अनुमानित आकलन के लिए, आप एक पेंसिल लेड (कठोरता 1), कील (2-2.5), तांबे के तार या सिक्का (3-3.5), स्टील की सुई, पिन, कील या चाकू का उपयोग कर सकते हैं। (५-५.५), कांच (५.५-६), फ़ाइल (७)।

घनत्वखनिज 0.8-0.9 (प्राकृतिक क्रिस्टलीय हाइड्रोकार्बन के लिए) से 22.7 ग्राम / सेमी 3 (ऑस्मस इरिडियम के लिए) में भिन्न होते हैं। सटीक निर्धारण प्रयोगशाला स्थितियों में किया जाता है। घनत्व से, सभी खनिजों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: प्रकाश - घनत्व 2.5 ग्राम / सेमी 3 (जिप्सम, हलाइट), मध्यम - घनत्व 4 ग्राम / सेमी 3 (कैल्साइट, क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, माइक) और भारी - घनत्व 4 ग्राम / सेमी 3 (गैलेना, मैग्नेटाइट) से अधिक है। अधिकांश खनिजों का घनत्व 2 से 5 ग्राम / सेमी 3 तक होता है।

खनिजों के नैदानिक ​​लक्षणों के रूप में उपयोग किए जा सकने वाले यांत्रिक गुणों में भंगुरता और लचीलापन भी शामिल है।

भंगुरता- किसी पदार्थ के दबाव में या प्रभाव से उखड़ने का गुण।

लचीलापन- दबाव में किसी पदार्थ का एक पतली प्लेट में चपटा होने, प्लास्टिक होने का गुण।

विशेष गुण।कुछ खनिजों में विशेष, केवल अंतर्निहित गुण होते हैं - स्वाद(हलाइट, सिल्विन) गंध(सल्फर), दहन(सल्फर, एम्बर), चुंबकत्व(मैग्नेटाइट), हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया(कार्बोनेट वर्ग के खनिज), विद्युत चालकता (ग्रेफाइट) और कुछ अन्य।

खनिजों के चुंबकीय गुणउनकी चुंबकीय संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है, अर्थात। सबसे पहले, परमाणुओं के चुंबकीय गुण जो खनिज बनाते हैं, और दूसरा, इन परमाणुओं का स्थान और अंतःक्रिया। मैग्नेटाइट और पाइरोटाइट दो सबसे महत्वपूर्ण चुंबकीय खनिज हैं जो चुंबकीय सुई पर कार्य करते हैं।

विद्युत चालकता।अधिकांश भाग के लिए, खनिज सल्फाइड, कुछ ऑक्साइड (मैग्नेटाइट) और ग्रेफाइट के अपवाद के साथ, बिजली के खराब संवाहक हैं, जिनकी प्रतिरोधकता 10 ओम मीटर से कम है। हालांकि, खनिज समुच्चय की कुल विद्युत चालकता न केवल पर निर्भर करती है खनिज के गुण, लेकिन संरचना पर भी, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, इकाई के छिद्र और पानी की कटौती की डिग्री पर। अधिकांश खनिज प्राकृतिक खनिजयुक्त पानी - इलेक्ट्रोलाइट समाधान से भरे छिद्रों के माध्यम से बिजली का संचालन करते हैं।

जब हम विशेष रूप से चयनित नमूनों के साथ संग्रहालय शोकेस या ट्रे में खनिजों की जांच करते हैं, तो हम अनजाने में विभिन्न प्रकार के बाहरी संकेतों से चकित होते हैं जिनके द्वारा वे एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

कुछ खनिज पारदर्शी (रॉक क्रिस्टल, सेंधा नमक) दिखाई देते हैं, अन्य - बादल, पारभासी या प्रकाश के लिए पूरी तरह से अभेद्य (मैग्नेटाइट, ग्रेफाइट)।

कई प्राकृतिक यौगिकों की एक उल्लेखनीय विशेषता उनका रंग है। कई खनिजों के लिए, यह स्थिर और बहुत ही विशेषता है। उदाहरण के लिए: सिनेबार (पारा सल्फाइड) में हमेशा कैरमाइन लाल रंग होता है; मैलाकाइट के लिए, एक चमकीले हरे रंग की विशेषता है; क्यूबिक पाइराइट क्रिस्टल अपने धात्विक-सुनहरे रंग आदि से आसानी से पहचाने जा सकते हैं। इसके साथ ही बड़ी संख्या में खनिजों का रंग परिवर्तनशील होता है। ये हैं, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज की किस्में: रंगहीन (पारदर्शी), दूधिया सफेद, पीला भूरा, लगभग काला, बैंगनी, गुलाबी।

चमक भी कई खनिजों की एक बहुत ही विशिष्ट विशेषता है। कुछ मामलों में, यह धातुओं (गैलेना, पाइराइट, आर्सेनोपाइराइट) की चमक के समान है, दूसरों में - कांच (क्वार्ट्ज), मदर-ऑफ-पर्ल (मस्कोवाइट) की चमक के समान है। कई ऐसे मिनरल्स भी होते हैं जो ताजा फ्रैक्चर में भी फीके लगते हैं यानी उनमें चमक नहीं होती।

अक्सर खनिज क्रिस्टल में पाए जाते हैं, कभी-कभी बहुत बड़े, कभी-कभी बेहद छोटे, केवल एक आवर्धक कांच या माइक्रोस्कोप के साथ स्थापित होते हैं। कई खनिजों के लिए, क्रिस्टलीय रूप बहुत विशिष्ट होते हैं, उदाहरण के लिए: पाइराइट के लिए - क्यूबिक क्रिस्टल, गार्नेट के लिए - रोम्बिक डोडेकेहेड्रोन, बेरिल के लिए - हेक्सागोनल प्रिज्म। हालांकि, ज्यादातर मामलों में, खनिज द्रव्यमान निरंतर दानेदार समुच्चय के रूप में देखे जाते हैं, जिसमें व्यक्तिगत अनाज में क्रिस्टलोग्राफिक रूपरेखा नहीं होती है। कई खनिजों को ड्रिप मास के रूप में भी वितरित किया जाता है, कभी-कभी एक विचित्र आकार का जिसका क्रिस्टल से कोई लेना-देना नहीं होता है। उदाहरण के लिए, मैलाकाइट के गुर्दे के आकार के द्रव्यमान, लिमोनाइट (लौह हाइड्रॉक्साइड) के स्टैलेक्टाइट जैसी संरचनाएं हैं।

खनिज अन्य भौतिक गुणों में भी भिन्न होते हैं। उनमें से कुछ इतने कठोर हैं कि वे आसानी से कांच (क्वार्ट्ज, गार्नेट, पाइराइट) पर खरोंच छोड़ देते हैं; दूसरों को खुद कांच के टुकड़े या चाकू के किनारे (कैल्साइट, मैलाकाइट) से खरोंच दिया जाता है; फिर भी दूसरों में इतनी कम कठोरता होती है कि उन्हें आसानी से एक नाखून (प्लास्टर ऑफ पेरिस, ग्रेफाइट) से खींचा जा सकता है। कुछ खनिज, जब cleaved, आसानी से कुछ विमानों के साथ विभाजित हो जाते हैं, क्रिस्टल (सेंधा नमक, गैलेना, कैल्साइट) के समान एक नियमित आकार के टुकड़े बनाते हैं; अन्य फ्रैक्चर, "शंख जैसी" सतहों (क्वार्ट्ज) पर वक्र देते हैं। विशिष्ट गुरुत्व, संभाव्यता आदि जैसे गुण भी व्यापक रूप से भिन्न होते हैं।

खनिजों के रासायनिक गुण उतने ही भिन्न हैं। कुछ पानी (सेंधा नमक) में आसानी से घुलनशील होते हैं, अन्य केवल एसिड (कैल्साइट) में घुलनशील होते हैं, और फिर भी अन्य मजबूत एसिड (क्वार्ट्ज) के संबंध में भी स्थिर होते हैं। अधिकांश खनिज हवा में अच्छी तरह से जीवित रहते हैं। हालांकि, कई प्राकृतिक यौगिकों को जाना जाता है जो हवा में निहित ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और नमी के कारण आसानी से ऑक्सीकरण या अपघटन से गुजरते हैं। यह भी लंबे समय से स्थापित किया गया है कि कुछ खनिज प्रकाश के प्रभाव में धीरे-धीरे अपना रंग बदलते हैं।

खनिजों के ये सभी गुण खनिजों की रासायनिक संरचना की विशेषताओं पर, पदार्थ की क्रिस्टल संरचना पर और यौगिकों को बनाने वाले परमाणुओं या आयनों की संरचना पर निर्भर हैं। बहुत कुछ जो पहले रहस्यमय लगता था, अब, सटीक विज्ञान, विशेष रूप से भौतिकी और रसायन विज्ञान की आधुनिक उपलब्धियों के आलोक में, स्पष्ट और स्पष्ट होता जा रहा है।

इस संबंध में, आइए हम भौतिकी, रसायन विज्ञान, क्रिस्टल रसायन विज्ञान और कोलाइडल रसायन विज्ञान में हमारे लिए कुछ सबसे महत्वपूर्ण प्रावधानों को याद करें।

खनिजों के एकत्रीकरण की स्थिति... जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, पदार्थ की मौजूदा तीन समग्र अवस्थाओं के अनुसार, ठोस, तरल और गैसीय खनिजों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

तापमान और दबाव के आधार पर अकार्बनिक प्रकृति का कोई भी पदार्थ एकत्रीकरण की किसी भी अवस्था में हो सकता है, और जब ये कारक बदलते हैं, तो यह एक अवस्था से दूसरी अवस्था में चला जाता है।

पदार्थ की प्रकृति के आधार पर, एकत्रीकरण के प्रत्येक राज्य की स्थिरता सीमाएं सबसे अलग तापमान सीमाओं में होती हैं। कमरे के तापमान पर वायुमंडलीय दबाव पर, अधिकांश खनिज ठोस अवस्था में होते हैं और उच्च तापमान पर पिघल जाते हैं, जबकि इन परिस्थितियों में पारा तरल रूप में मौजूद होता है, और हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड गैसीय अवस्था में होते हैं।

अधिकांश ठोस खनिजों का प्रतिनिधित्व द्वारा किया जाता है क्रिस्टलीय पदार्थयानी क्रिस्टलीय संरचना वाले पदार्थ। प्रत्येक क्रिस्टलीय पदार्थ का एक निश्चित गलनांक होता है, जिस पर गर्मी अवशोषण के साथ एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन होता है, जो स्पष्ट रूप से ताप वक्रों के व्यवहार को प्रभावित करता है (चित्र 5, ए)। एक निश्चित समय अंतराल पर, सिस्टम को प्रदान की गई गर्मी का प्रवाह पिघलने की प्रक्रिया पर खर्च किया जाता है (वक्र समतल हो जाता है)।

एक ठण्डे सजातीय द्रव पदार्थ का क्रिस्टलीकरण उसी तापमान पर होना चाहिए जिस पर समान संघटन के ठोस का पिघलना होता है, लेकिन आमतौर पर ऐसा होता है कुछ हाइपोथर्मिया के साथतरल पदार्थ, जिसे हमेशा ध्यान में रखना चाहिए।

रासायनिक रूप से शुद्ध पदार्थ जो एक अव्यवस्थित संरचना की विशेषता है, अर्थात परमाणुओं की एक नियमित व्यवस्था की अनुपस्थिति को कहा जाता है बेढब(कांचयुक्त) शरीर। वे आइसोट्रोपिक पदार्थों के समूह से संबंधित हैं, अर्थात, सभी दिशाओं में समान भौतिक गुण रखते हैं। क्रिस्टलीय पदार्थों के विपरीत अनाकार पदार्थों की एक विशिष्ट विशेषता भी है क्रमिक संक्रमणसीलिंग मोम जैसे चिकने वक्र (चित्र 5, बी) के साथ एकत्रीकरण की एक अवस्था से दूसरी अवस्था में, जो गर्म होने पर धीरे-धीरे लचीला, फिर चिपचिपा और अंत में ड्रिप-तरल हो जाता है।

अनाकार पदार्थ अक्सर पिघले हुए चिपचिपे द्रव्यमान के जमने से प्राप्त होते हैं, खासकर जब पिघल का ठंडा होना बहुत जल्दी होता है। एक उदाहरण खनिज लेचटेलराइट - अनाकार क्वार्ट्ज ग्लास का निर्माण है जब बिजली क्वार्ट्ज क्रिस्टलीय चट्टानों से टकराती है। अनाकार पदार्थों का क्रिस्टलीय द्रव्यमान में संक्रमण तभी हो सकता है जब उन्हें गलनांक के करीब तापमान पर लंबे समय तक नरम अवस्था में रखा जाए।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि सभी पदार्थ अनाकार अवस्था में आसानी से प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं। ये, उदाहरण के लिए, धातुएँ हैं, जो बुझने पर भी कांच के पदार्थ नहीं बनाती हैं।

बहुरूपता... बहुरूपता (ग्रीक में "पॉली" - बहुत) किसी दिए गए क्रिस्टलीय पदार्थ की क्षमता है जब बाहरी कारक (मुख्य रूप से तापमान) बदलते हैं, और इस संबंध में, भौतिक गुणों में परिवर्तन होने पर क्रिस्टलीय संरचना के दो या दो से अधिक संशोधनों से गुजरना पड़ता है। इस संबंध में सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण प्राकृतिक कार्बन का द्विरूपता है, जो क्रिस्टलीकृत होता है, परिस्थितियों के आधार पर, या तो हीरे (घन प्रणाली) के रूप में या ग्रेफाइट (हेक्सागोनल सिस्टम) के रूप में, जो एक दूसरे से बहुत अलग होते हैं। भौतिक गुणों में, संरचना की पहचान के बावजूद। जब ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो वायुमंडलीय दबाव पर 3000 ° से ऊपर के तापमान पर हीरे की क्रिस्टल संरचना को इन परिस्थितियों में ग्रेफाइट की अधिक स्थिर (स्थिर) संरचना में पुनर्व्यवस्थित किया जाता है। ग्रेफाइट से हीरे में विपरीत संक्रमण स्थापित नहीं है।

अंजीर 6. गर्म होने पर क्वार्ट्ज के गुणों को बदलना। मैं - ध्रुवीकरण के विमान का रोटेशन; II - बायरफ्रींग का परिमाण; III - अपवर्तनांक एनएम (स्पेक्ट्रम की डी लाइन के लिए)

कभी-कभी बहुरूपी परिवर्तन पदार्थ की क्रिस्टल संरचना में एक बहुत ही महत्वहीन परिवर्तन के साथ होता है, और इसलिए, परिष्कृत शोध के बिना, खनिज के भौतिक गुणों में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नोटिस करना संभव नहीं है। उदाहरण के लिए, तथाकथित α-क्वार्ट्ज का β-क्वार्ट्ज में परिवर्तन और इसके विपरीत। हालांकि, ऑप्टिकल गुणों का एक अध्ययन (चित्र। 6) स्पष्ट रूप से ऑप्टिकल ध्रुवीकरण के विमान के अपवर्तक सूचकांक, बायरफ्रींग और रोटेशन जैसे गुणों में संक्रमण बिंदु (लगभग 573 डिग्री) पर अचानक परिवर्तन दिखाता है।

किसी दिए गए क्रिस्टलीय पदार्थ के अंतर जो कुछ विशिष्ट भौतिक-रासायनिक परिस्थितियों में स्थिर होते हैं, कहलाते हैं संशोधनों, जिनमें से प्रत्येक को एक निश्चित क्रिस्टल संरचना की विशेषता है जो इसके लिए विशिष्ट है। किसी दिए गए पदार्थ में दो, तीन या कई ऐसे बहुरूपी संशोधन हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, सल्फर के लिए छह संशोधन स्थापित किए गए हैं, जिनमें से केवल तीन प्रकृति में पाए जाते हैं, SiO2 के लिए - नौ संशोधन, आदि)।

विभिन्न बहुरूपी संशोधनों को आमतौर पर ग्रीक अक्षरों α, β, , आदि के खनिज के नाम के उपसर्गों द्वारा इंगित किया जाता है (उदाहरण के लिए: α-क्वार्ट्ज, 573 ° से नीचे स्थिर; β-क्वार्ट्ज, 573 ° से ऊपर स्थिर, आदि। ) साहित्य में संशोधनों के नामकरण के क्रम में कोई एकरूपता नहीं है: कुछ α, β ... अक्षरों के साथ विभिन्न संशोधनों के पदनाम का पालन करते हैं, परिवर्तन तापमान को बढ़ाने या घटाने के क्रम में, पदनामों के अन्य क्रम का उपयोग किया जाता है व्यापकता की डिग्री या खोज के क्रम में। पदनाम के पहले क्रम को अधिक तर्कसंगत माना जाना चाहिए।

प्राकृतिक यौगिकों के बीच बहुरूपता की घटनाएं बहुत व्यापक हैं। दुर्भाग्य से, वे अभी भी पर्याप्त अध्ययन से दूर हैं। बाहरी कारकों (तापमान, दबाव, आदि) में परिवर्तन की सबसे विविध श्रेणियों में विभिन्न खनिजों के बहुरूपी संशोधन स्थिर हो सकते हैं। कुछ में तापमान और दबाव (हीरा, ग्रेफाइट) में बहुत महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव पर स्थिरता का एक विस्तृत क्षेत्र होता है, जबकि अन्य, इसके विपरीत, बाहरी कारकों (सल्फर) में परिवर्तन की संकीर्ण सीमाओं के भीतर बहुरूपी परिवर्तनों से गुजरते हैं।

संतुलन के बाहरी कारकों में परिवर्तन के साथ क्रिस्टल संरचना के पुनर्व्यवस्था का बहुत तथ्य, जैसा कि वी.एम. ... सबसे सरल मामले में, महत्वपूर्ण स्थिति के क्षण में, समन्वय संख्या में परिवर्तन होता है, जो पदार्थ की संरचना में आमूल-चूल परिवर्तन का संकेत देता है।

अक्सर ऐसा होता है कि किसी खनिज का उच्च-तापमान संशोधन, जब निम्न-तापमान संशोधन में परिवर्तित हो जाता है, तो मूल क्रिस्टल के बाहरी आकार को बरकरार रखता है। झूठे रूपों के ऐसे मामलों को कहा जाता है पैरामॉर्फोसिस... एक उदाहरण अर्गोनाइट (CaCO 3) पर कैल्साइट का पैरामोर्फोस है।

यदि क्रिस्टलीय पदार्थ का दिया गया संशोधन, मान लें कि α, बाहरी स्थितियों (उदाहरण के लिए, तापमान) में परिवर्तन होने पर दूसरे β-संशोधन में बदलने का गुण रखता है, और जब पिछली स्थितियों को बहाल किया जाता है, तो यह वापस α- में बदल जाता है। संशोधन, तो ऐसे बहुरूपी परिवर्तनों को कहा जाता है एनेंटियोट्रोपिक*. उदाहरण: समचतुर्भुज α-सल्फर का मोनोक्लिनिक β-सल्फर में रूपांतरण और इसके विपरीत। यदि विपरीत संक्रमण नहीं हो सकता है, तो इस प्रकार के परिवर्तन को कहा जाता है मोनोट्रोपिक... एक उदाहरण समचतुर्भुज अर्गोनाइट (CaCO 3) का त्रिकोणीय कैल्साइट (गर्म करने पर) में मोनोट्रोपिक परिवर्तन है।

* (ग्रीक में "एंन्तिओस" - विपरीत, "ट्रोपोस" - परिवर्तन, परिवर्तन)

प्रकृति में, एक ही भौतिक रासायनिक परिस्थितियों में दो संशोधनों का एक साथ अस्तित्व अक्सर एक दूसरे के बगल में भी देखा जाता है (उदाहरण के लिए: पाइराइट और मार्कासाइट, कैल्साइट और अर्गोनाइट, आदि)। जाहिर है, संशोधनों में से एक को स्थिर, यानी स्थिर में बदलने में किसी कारण से देरी हुई थी, और इस मामले में पदार्थ में है मेटास्टेबल(या, जैसा कि वे इसे अन्यथा कहते हैं, एक अस्थिर, अस्थिर) अवस्था, जैसे कि सुपरकूल्ड तरल पदार्थ होते हैं।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि एक अस्थिर संशोधन की तुलना में एक स्थिर संशोधन है:

1. कम वाष्प दबाव,
2. कम घुलनशीलता और
3. उच्च गलनांक।

क्रिस्टल जाली के विनाश की घटना... क्रिस्टलीय निकायों के स्थानिक जाली की मुख्य विशेषताएं उनकी घटक संरचनात्मक इकाइयों की नियमित व्यवस्था और कड़ाई से संतुलित स्थिति हैं। हालांकि, ऐसी स्थितियां बनाने के लिए पर्याप्त है जिसके तहत संरचनात्मक इकाइयों के आंतरिक बंधन हिल जाएंगे, जैसे कि एक क्रिस्टलीय पदार्थ से एक आदेशित स्थानिक जाली के साथ, हमें एक अनाकार द्रव्यमान मिलता है जिसमें क्रिस्टलीय संरचना नहीं होती है।

इस संबंध में एक उत्कृष्ट उदाहरण खनिज फेरोब्रूसाइट - (Mg, Fe) 2 है, जिसमें आइसोमॉर्फिक अशुद्धता के रूप में 36% (वजन के अनुसार) आयरन ऑक्साइड होता है। अपनी ताजा अवस्था में, यह खनिज, खदानों के गहरे क्षितिज से निकाला जा रहा है, पूरी तरह से रंगहीन, पारदर्शी और कांच की चमक है। कई दिनों के दौरान, हवा में इसके क्रिस्टल धीरे-धीरे अपना रंग बदलते हैं, सुनहरे पीले, फिर भूरे और अंत में अपारदर्शी गहरे भूरे रंग के हो जाते हैं, अपने बाहरी क्रिस्टलीय रूप को बरकरार रखते हैं। रासायनिक विश्लेषण से पता चलता है कि लगभग सभी लौह लौह लौह लौह में परिवर्तित हो जाते हैं (यानी, ऑक्सीकरण होता है), और एक्स-रे परीक्षा क्रिस्टलीय संरचना के संकेत स्थापित नहीं करती है। जाहिर है, लोहे के ऑक्सीकरण ने क्रिस्टल जाली में आंतरिक बंधनों को तोड़ दिया, जिससे पदार्थ की संरचना में गड़बड़ी हुई।

* (आयरन मुक्त ब्रुसाइट समान परिस्थितियों में काफी स्थिर है)

कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर ऑक्सीकरण वातावरण में फेरोब्रूसाइट का क्या होता है, अन्य खनिजों के लिए ऊंचे तापमान और दबाव पर हो सकता है, जैसा कि कई मामलों के लिए पहले ही स्थापित किया जा चुका है।

दुर्लभ पृथ्वी और रेडियोधर्मी तत्वों (ऑर्टाइट, फर्ग्यूसोनाइट, ईशिनाइट, आदि) वाले खनिजों में बहुत ही रोचक घटनाओं का अध्ययन किया गया है। उनमें, भी, बहुत बार, लेकिन हमेशा नहीं, एक क्रिस्टलीय पदार्थ का एक अनाकार पदार्थ में परिवर्तन स्थापित होता है, जैसा कि माना जाता है, रेडियोधर्मी क्षय के दौरान α- किरणों की क्रिया के कारण होता है। ये परिवर्तित ग्लासी खनिज, घन प्रणाली से संबंधित नहीं हैं, वैकल्पिक रूप से आइसोट्रोपिक हैं और एक्स-रे विवर्तन प्रदर्शित नहीं करते हैं, अर्थात वे अनाकार निकायों की तरह व्यवहार करते हैं। इस मामले में, पदार्थ का आंशिक जलयोजन होता है। ऐसे निकायों का नाम ब्रुगेर द्वारा रखा गया था मेटामिक्ट.

* (वी.एम. गोल्डश्मिट के अनुसार, इन मामलों में एक अनाकार अवस्था प्राप्त करने के लिए, अकेले खनिज की रेडियोधर्मिता पर्याप्त नहीं है, और निम्नलिखित दो शर्तें भी आवश्यक हैं:

1. प्रारंभिक रूप से उभरने वाले क्रिस्टलीय पदार्थ में एक कमजोर आयनिक जाली होनी चाहिए, जिससे पुनर्व्यवस्था या हाइड्रोलिसिस हो सके; ऐसे जालक मुख्य रूप से तब बनते हैं जब दुर्बल क्षारों को दुर्बल एनहाइड्राइडों के साथ जोड़ा जाता है;
2. जाली में एक या एक से अधिक प्रकार के आयन होने चाहिए जिन्हें आसानी से रिचार्ज किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, दुर्लभ पृथ्वी आयन) या यहां तक ​​​​कि तटस्थ परमाणुओं में बदल जाते हैं (उदाहरण के लिए, रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव में फ्लोराइट में परमाणु फ्लोरीन का निर्माण)

विघटन की प्रक्रिया ही VM Goldschmidt पदार्थ की पुनर्व्यवस्था के रूप में प्रस्तुत करती है। उदाहरण के लिए, यौगिक YNbO 4 ऑक्साइड के एक बारीक परिक्षिप्त मिश्रण (ठोस छद्म-समाधान) में बदल जाता है: Y 2 O 3 और Nb 2 O 5। इस तरह की अवधारणा के साथ, यह स्पष्ट है कि ThO2 (थोरियानाइट) जैसे सरल यौगिकों के अनाकार पदार्थ या कमजोर आधार वाले मजबूत एसिड के लवण में कोई परिवर्तन क्यों नहीं होते हैं, उदाहरण के लिए (जीई, ला ...) पीओ 4 (मोनाजाइट) )

क्रिस्टलीय मीडिया के अपघटन की घटना की पुष्टि करने के लिए अनाकार या कोलाइडल द्रव्यमान के गठन को दर्शाने वाले कई अन्य समान उदाहरणों का हवाला दिया जा सकता है। हालाँकि, कोई यह नहीं सोच सकता कि ये नए रूप किसी पदार्थ के अस्तित्व का एक स्थिर रूप हैं। नए क्रिस्टलीय पिंडों के निर्माण के साथ पदार्थ के द्वितीयक पुनर्व्यवस्था के कई ज्ञात उदाहरण हैं जो बदली हुई परिस्थितियों में स्थिर होते हैं। इस प्रकार, ज्ञात "इल्मेनाइट क्रिस्टल" (Fe .. TiO 3) हैं, जो सूक्ष्म परीक्षा में दो खनिजों के मिश्रण से बने होते हैं: हेमटिट (Fe 2 O 3) और रूटाइल (TiO 2)। जाहिरा तौर पर, खनिज के जीवन की कुछ अवधि में इल्मेनाइट के गठन के क्षण के बाद, परिवर्तित ऑक्सीजन शासन के प्रभाव में, तेजी से ऑक्सीकरण की स्थिति पैदा हुई, जिसके कारण Fe 2+ से Fe 3+ का एक साथ अपघटन हुआ। क्रिस्टल संरचना, और फिर मिश्रण प्रतिरोधी खनिजों के गठन के साथ पदार्थ के क्रमिक पुनर्व्यवस्था के लिए। उसी तरह, उदाहरण के लिए, एक दूसरे के साथ निकटतम अंकुरण में टिलाइट (PbSnS 2), गैलेना (PbS) और कैसिटराइट (SnO 2) के गठन के मामले देखे गए, लेकिन अवशेष (यानी, पिछले) लैमेलर-दानेदार के साथ संरक्षित समुच्चय की संरचना जुताई की विशेषता। जाहिर है, किसी बिंदु पर इस वातावरण में ऑक्सीजन की बढ़ी हुई सांद्रता के कारण, टिन, ऑक्सीजन के लिए एक उच्च आत्मीयता वाला, एक ऑक्साइड के रूप में शुरू में सजातीय खनिज द्रव्यमान से अलग हो गया, और सीसा एक स्वतंत्र सल्फर यौगिक के रूप में पारित हो गया। .

कोलाइड्स की अवधारणा*. स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय संरचनाओं के अलावा, जिसकी क्रिस्टलीय प्रकृति आसानी से आंख से या माइक्रोस्कोप के तहत स्थापित होती है, कोलाइड भी पृथ्वी की पपड़ी में व्यापक हैं।

* (ग्रीक में "कोल्ला" - गोंद, "कोलाइड" - गोंद जैसा)

कोलॉइड विषमांगी (असमान) छितरी हुई * प्रणालियाँ हैं जिनमें "परिक्षेपित प्रावस्था"तथा "फैलाव माध्यम".

* (फैलाव - बिखरना; इस मामले में - सबसे छोटे कणों के रूप में पदार्थ की स्थिति। फैलाव की डिग्री इन कणों के आकार से निर्धारित होती है)

इन प्रणालियों में परिक्षिप्त प्रावस्था किसी भी द्रव्यमान (विक्षेपण माध्यम) में किसी पदार्थ के सूक्ष्म परिक्षिप्त कणों (मिसेल) द्वारा निरूपित की जाती है। छितरी हुई अवस्था के कणों का आकार लगभग 100 से 1 mμ (10 -4 से 10 -6 मिमी तक) तक होता है, यानी आयनों और अणुओं के आकार से बहुत बड़ा, लेकिन साथ ही इतना छोटा होता है कि मदद से एक पारंपरिक सूक्ष्मदर्शी की पहचान नहीं की जा सकती है। ऐसे प्रत्येक कण में दिए गए यौगिक के कई से लेकर कई दहाई और सैकड़ों अणु हो सकते हैं; ठोस कणों में, आयन या अणु एक क्रिस्टल जाली में बंधे होते हैं, अर्थात ये कण सबसे छोटे क्रिस्टलीय चरण होते हैं।

परिक्षिप्त प्रावस्था और परिक्षेपण माध्यम की समग्र अवस्था भिन्न (ठोस, द्रव, गैसीय) हो सकती है, और उनके संयोजनों की एक विस्तृत विविधता देखी जा सकती है। बड़े अक्षरों में फैलाव माध्यम के एकत्रीकरण की स्थिति और छोटे अक्षरों में फैलाव चरण की स्थिति को दर्शाते हुए, हम निम्नलिखित उदाहरण देते हैं:

• जी + टी: तंबाकू का धुआं; कालिख
• जी + डब्ल्यू: कोहरा
• डब्ल्यू + टी: पीला पीट पानी; उपचार कीचड़
• डब्ल्यू + जी: हाइड्रोजन सल्फाइड स्रोत; झाग
• एफ + एफ: ठेठ emulsoids (जैसे दूध)
• टी + डब्ल्यू: देशी सल्फर के क्रिस्टल जिसमें तरल कोलतार का छिड़काव किया जाता है; दूधिया पत्थर
• टी + टी: लाल कैल्साइट बारीक छितरी हुई आयरन ऑक्साइड के साथ
• टी + जी: दूधिया सफेद खनिज जिसमें गैसें होती हैं

कोलाइडल संरचनाओं में प्रतिष्ठित हैं सोलतथा जैल.

विशिष्ट सॉल, जिसे अन्यथा कोलाइडल समाधान या छद्म-समाधान कहा जाता है, वे संरचनाएं हैं जिनमें फैलाव माध्यम छितरी हुई अवस्था (उदाहरण के लिए: तंबाकू का धुआं, पीला-भूरा लौह जल, दूध) पर प्रबल होता है। आंखों के लिए, ऐसे समाधान पूरी तरह से सजातीय और अक्सर पारदर्शी, सच्चे (आयनिक या आणविक) समाधानों से अप्रभेद्य दिखाई देते हैं। सॉल में जिसमें फैलाव माध्यम ("विलायक") पानी होता है, परिक्षिप्त चरण के कण आसानी से साधारण फिल्टर से गुजरते हैं, लेकिन जानवरों की झिल्लियों में प्रवेश नहीं करते हैं। यदि उनका आकार 5 mμ से अधिक है, तो उन्हें तथाकथित टाइन्डल प्रकाश शंकु का उपयोग करके एक अल्ट्रामाइक्रोस्कोप में आसानी से पता लगाया जा सकता है, जो कोलाइडल समाधान से भरे एक विशेष कांच के बर्तन की साइड रोशनी द्वारा बनाया गया है। इस मामले में बनाया गया प्रभाव पूरी तरह से वैसा ही है जैसा हम आमतौर पर एक अंधेरे कमरे में एक प्रक्षेपण दीपक से निकलने वाले प्रकाश की किरण में देखते हैं: एक चमकदार शंकु में, बिखरे हुए चरण के कण दिखाई देते हैं, ब्राउनियन गति का प्रदर्शन करते हैं, जो कभी नहीं देखा जाता है सही समाधान में, बहुत बड़े अणुओं के साथ कुछ कार्बनिक यौगिकों के समाधान के अपवाद के साथ।

वी जैलछितरी हुई अवस्था इतनी महत्वपूर्ण मात्रा में प्रस्तुत की जाती है कि अलग-अलग छितरे हुए कण, जैसे कि एक साथ चिपके हुए, जिलेटिनस, गोंद जैसे, कांच के द्रव्यमान का निर्माण करते हैं। इन मामलों में फैलाव माध्यम, जैसा कि था, बिखरे हुए कणों के बीच शेष स्थान पर कब्जा कर लेता है। जैल के उदाहरणों में कालिख, गंदगी, ओपल (सिलिका जेल), लिमोनाइट (लौह हाइड्रॉक्साइड जेल), आदि शामिल हैं।

फैलाव माध्यम की प्रकृति के आधार पर, हाइड्रोसोल और हाइड्रोजेल (फैलाव माध्यम - पानी), एरोसोल और एरोगल्स (फैलाव माध्यम - वायु), पायरोसोल और पाइरोगल्स (फैलाव माध्यम - कोई भी पिघल), क्रिस्टलीय सोल और क्रिस्टलोजेल (फैलाव माध्यम) होते हैं। - कोई या क्रिस्टलीय पदार्थ), आदि।

पृथ्वी की पपड़ी में सबसे व्यापक रूप से हाइड्रोसोल, क्रिस्टल सोल और हाइड्रोजेल हैं। आगे हम केवल उनके बारे में बात करेंगे।

हाइड्रोसोल्ससबसे सरलता से प्राप्त किया जा सकता है यंत्रवत्पानी में बिखरे हुए चरण के आकार के लिए पदार्थ को एक तरह से या किसी अन्य में बारीक छिड़काव करके। प्रकृति में, ड्राइविंग बलों (जल प्रवाह, हिमनद, विवर्तनिक विस्थापन, आदि) के प्रभाव में चट्टानों और खनिजों के पीसने और घर्षण के दौरान अक्सर मोटे और बारीक बिखरे हुए सिस्टम बनते हैं।

तथापि, प्राकृतिक कोलॉइडी विलयनों के निर्माण में सबसे बड़ी भूमिका किसके द्वारा निभाई जाती है? रासायनिकजलीय मीडिया में प्रतिक्रियाएं अणुओं के संघनन की ओर ले जाती हैं: ऑक्सीकरण, कमी और, विशेष रूप से, अपघटन प्रतिक्रियाओं का आदान-प्रदान। पृथ्वी की पपड़ी के सबसे सतही हिस्से के लिए, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि (जैव रासायनिक प्रक्रियाएं) भी कोलाइड के निर्माण में कम महत्व नहीं रखती हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कोलॉइडी विलयनों में परिक्षिप्त कण विद्युत आवेशित होते हैं, जिसे विलयनों में विद्युत धारा प्रवाहित करते समय सत्यापित करना आसान होता है। किसी दिए गए कोलाइड के सभी कणों के लिए आवेश का चिन्ह समान होता है, जिसके कारण वे एक दूसरे से प्रतिकर्षित होते हुए एक परिक्षेपण माध्यम में निलंबित रहते हैं। एक आवेश की उपस्थिति को विलयनों में निहित कुछ आयनों के बिखरे हुए कणों के सोखने से समझाया जाता है। इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से ध्यान देना आवश्यक है।

आइए हम कल्पना करें, उदाहरण के लिए, AgBr का एक ठोस परिक्षिप्त कण। इसके अतिसूक्ष्मदर्शी आकार के बावजूद, इसमें एक क्रिस्टल संरचना होनी चाहिए, जिसे योजनाबद्ध रूप से अंजीर में अनुभाग में दिखाया गया है। 7. इस जाली के अंदर प्रत्येक Ag 1+ धनायन और Br 1- आयन विपरीत आवेश के आयनों के छह गुना वातावरण में हैं: ड्राइंग के तल में चार, दिए गए आयन के ऊपर एक और इसके नीचे एक। इस प्रकार, परिक्षिप्त कण के आंतरिक आयन संयोजकता से पूर्णतः संतृप्त हो जाते हैं। क्रिस्टल जाली में सीमा आयनों के साथ स्थिति अलग है। इसी तरह, यह गणना करना आसान है कि आकृति के तल के लंबवत चेहरे पर अधिकांश बाहरी आयन विपरीत संकेत के केवल पांच आयनों से संतृप्ति प्राप्त करते हैं (आकृति के तल में तीन, एक ऊपर और एक नीचे) आकृति का विमान)। नतीजतन, बिखरे हुए कण की सपाट सतह पर स्थित Ag और Br आयनों में प्रत्येक में असंतृप्त वैलेंस का 1/6 होता है, और किनारों पर उनके पास 2/6 होता है, और कोने के आयनों में भी असंतृप्त वैलेंस का 3/6 होता है। यह अवशिष्ट गैर-क्षतिपूर्ति चार्ज समाधान से अतिरिक्त ब्रोमीन या चांदी के आयनों की एक निश्चित मात्रा के अवशोषण (सोखना) के लिए जिम्मेदार है, जो एक तथाकथित फैलाना परत के रूप में बिखरे हुए कणों की सतह पर बनाए रखा जाता है।

व्यवहार में, AgBr कोलाइड निम्नलिखित योजना के अनुसार प्रतिक्रिया करते हुए, AgNO 3 और KBr के घोल को मिलाकर प्राप्त किया जाता है: AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3। यदि इन विलयनों को समान मात्रा में मिलाया जाता है, तो एक क्रिस्टलीय AgBr अवक्षेप (लेकिन कोलाइड नहीं) बनता है। यदि सिल्वर नाइट्रेट को पोटेशियम ब्रोमाइड में डाला जाता है, तो एक सॉल दिखाई देता है, जिसके बिखरे हुए कण AgBr ऋणात्मक रूप से Br 1- आयनों के सोखने के कारण चार्ज होते हैं। विलय के विपरीत क्रम में, AgBr adsorb Ag 1+ धनायनों के परिणामी छितरे हुए कण और इसलिए सकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं।

हाइड्रोसोल और परिक्षिप्त प्रावस्थाओं की संरचना का अधिक यथार्थवादी विचार प्राप्त करने के लिए, आइए हम विद्युत रसायन के दृष्टिकोण से उनकी विशेषताओं की ओर मुड़ें।

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चावल। 8. इलेक्ट्रोलाइट युक्त जलीय माध्यम में परिक्षिप्त प्रावस्था की संरचना का आरेख। 1 - छितरी हुई अवस्था के क्रिस्टल जाली में धनायन; 2 - इसमें आयन; 3 - असंतृप्त वैलेंस वाले आयनों के कोनों पर फैला हुआ; 4 - अधिशोषित आयन झुंड धनायन; 5 - एच 2 ओ द्विध्रुव (आंशिक रूप से विकृत)

अंजीर में। 8 योजनाबद्ध रूप से एक फैलाव माध्यम से घिरे कोलाइडल कण को ​​दर्शाता है, इस मामले में, पानी जिसमें आयन Na 1+, K 1+, Ca 2+, Mg 2+, Cl 1-, 2- और अन्य होते हैं, जो आमतौर पर मिट्टी के पानी में पाए जाते हैं, जिसमें घुले हुए लवणों की यह या वह मात्रा होती है। पिछले मामले की तरह ही छितरे हुए कण को ​​एक क्रिस्टलीय चरण के रूप में दिखाया गया है, जिसमें कोने के बिंदुओं पर वैलेंस के साथ अपूर्ण संतृप्ति होनी चाहिए। नतीजतन, ये प्रोट्रूशियंस adsorbed आयनों को जमा करेंगे, हमारे मामले में, Na 1+, K 1+, NH 4 1+, Mg 2+, Ca 2+, जो कि बिखरे हुए कण को ​​​​सकारात्मक रूप से चार्ज करते हैं और एक विसरित परत बनाते हैं।

जाली के कोनों पर उभरे हुए आयन न केवल विलयन में आयनों पर, बल्कि विद्युत रूप से तटस्थ पानी के अणुओं पर भी अपना प्रभाव डालते हैं। जैसा कि हम बाद में सीखते हैं, H2O अणु एक द्विध्रुव है और इसकी एक मूल संरचना है। इसे एक ऑक्सीजन आयन O2 के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसके ऋणात्मक आवेश को इसमें लगे दो H 1+ प्रोटॉन द्वारा निष्प्रभावी कर दिया जाता है। दोनों प्रोटॉन एक तरफ (ऑक्सीजन आयन के केंद्र से) स्थित होते हैं, जो सकारात्मक रूप से चार्ज होता है, और विपरीत पक्ष नकारात्मक चार्ज होता है। एच 2 ओ अणु की यह संरचना इसे एक निश्चित तरीके से उन्मुख करने की अनुमति देती है (चित्र 8): दो एच 1+ प्रोटॉन के विपरीत पक्ष द्वारा, यह धनायनों की ओर आकर्षित होता है। चूंकि विद्युत रूप से तटस्थ एच 2 ओ अणु उन्हें प्रभावित करने वाले केशन चार्ज को बेअसर नहीं करते हैं, इसलिए यह चार्ज अगले निकटतम एच 2 ओ अणुओं तक फैलता है, जो भी उन्मुख होते हैं।

इस प्रकार, परिक्षिप्त कण (चित्र 8) के चारों ओर H2O के आयनों और उन्मुख अणुओं का एक पूरा झुंड स्थापित हो जाता है। पानी के खोल की मोटाई हाइड्रेटेड धनायनों (H2O अणुओं को धारण करने वाले) के प्रकार पर निर्भर करती है। क्षार धातुओं के सबसे प्रबल रूप से जलयोजित धनायन। उदाहरण के लिए, जलीय माध्यम में Na 1+ आयन 60-70 उन्मुख H 2 O अणुओं को बनाए रखने में सक्षम है, जबकि Ca 2+ केवल 14 H 2 O अणुओं तक है।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ मामलों में, एसिड के संपर्क में आने पर, फैलाने वाली परत के उद्धरणों को आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए: Cl 1-, 2-, आदि। उत्तरार्द्ध, साथ ही साथ, हाइड्रेटेड हो सकते हैं ; हालांकि, इस मामले में पानी के अणुओं का उन्मुखीकरण होगा उलटनाधनायनों का क्या मामला है (चित्र 8 का दाहिना भाग देखें)।

जो कुछ कहा गया है, उससे निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं:

1. विद्युत रासायनिक दृष्टिकोण से, एक आवेशित छितरी हुई अवस्था को एक बड़ा आयन ("मैक्रोयन") माना जा सकता है, जो एक विद्युत प्रवाह (वैद्युतकणसंचलन की घटना) पारित होने पर एक या दूसरे इलेक्ट्रोड की ओर सोल में जाने में सक्षम होता है।
2. छितरी हुई अवस्था के लिए फैलाव माध्यम किसी भी तरह से शब्द के सामान्य अर्थों में एक विलायक नहीं है, हालांकि इसमें आयनों में विघटित कुछ यौगिक हो सकते हैं और आमतौर पर होते हैं।
3. विसरित परत के धनायनों को दूसरों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, यदि किसी कारण से, परिक्षेपण माध्यम में इलेक्ट्रोलाइट्स की संरचना और सांद्रता बदल जाती है। अधिशोषक (कोलाइड अधिशोषी) में कुछ आयनों का पारस्परिक प्रतिस्थापन या विस्थापन सामूहिक क्रिया के नियम के अनुसार होता है।

बिखरे हुए कणों की सतह पर असंतृप्त संयोजकता की वर्णित घटना और धनायनों या आयनों के समाधान से संबंधित सोखना, निस्संदेह, बड़े क्रिस्टल या क्रिस्टलीय अनाज के लिए भी होना चाहिए। लेकिन अगर हम इस मुद्दे को घटना की ऊर्जा के दृष्टिकोण से देखते हैं, तो हम वास्तविक क्रिस्टल और बिखरे हुए चरणों के बीच एक बड़ा अंतर पाएंगे।

चूँकि कोलॉइड में अधिशोषण की परिघटना परिक्षिप्त प्रावस्थाओं और परिक्षेपण माध्यम के बीच की सीमाओं तक सीमित है, प्रति इकाई आयतन में परिक्षिप्त कणों की कुल सतह किसी पदार्थ की ऊर्जा की कुल सतह को व्यक्त करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। यह सतह, जिसे कहा जाता है विशिष्ट सतह, तेजी से बढ़ता है क्योंकि पदार्थ के फैलाव की डिग्री बढ़ती है। यह दिखाना मुश्किल नहीं है।

मान लीजिए कि हमारे पास किसी खनिज का घन क्रिस्टल है जिसका किनारा 1 सेमी के बराबर है। इसकी कुल सतह 6 सेमी 2 (विशिष्ट सतह -6) के बराबर होगी। यदि हम इस घन को आठ भागों में विभाजित करते हैं, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 9, तो परिणामस्वरूप आठ छोटे क्यूब्स की कुल सतह पहले से ही 12 सेमी 2 के बराबर होगी, और जब क्यूब्स में 1 मिमी - 60 सेमी 2 के किनारे के साथ विभाजित किया जाएगा। यदि हम 1 mμ के किनारे वाले क्यूब्स में और विभाजन लाते हैं, यानी कोलाइडल फैलाव चरण के आकार के लिए, तो कुल सतह 1 सेमी 3 के कुल द्रव्यमान मात्रा के साथ 6000 मीटर 2 के विशाल मूल्य तक पहुंच जाएगी। है, विशिष्ट सतह 6 10 7) के बराबर होगी। इस मामले में, क्यूब्स की संख्या 10 21 तक पहुंच जाएगी।

इस प्रकार, विशिष्ट सतह के बीच एन एसऔर अनाज का आकार परहमारे पास एक सरल सूत्र द्वारा व्यक्त व्युत्क्रमानुपाती संबंध है: एक्स = 6 / वाई... इस निर्भरता को ग्राफ के रूप में निरूपित करना आसान है (चित्र 10)।

प्रस्तुत आंकड़ों से यह देखा जा सकता है कि मोटे-क्रिस्टलीय प्रणालियों के लिए विशिष्ट सतह क्षेत्र, और इसलिए इससे जुड़ी सतह ऊर्जा इतनी नगण्य है कि बाद वाले को व्यावहारिक रूप से उपेक्षित किया जा सकता है। इसके विपरीत, कोलाइडल प्रणालियों में यह अत्यंत महत्वपूर्ण हो जाता है। यह इस वजह से है कि व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले कोलाइडल संरचनाओं के कई भौतिक और रासायनिक गुण मोटे क्रिस्टलीय पदार्थों के गुणों से बहुत अलग हैं।

कोलॉइडी विलयनों में विसरण की परिघटना वास्तविक विलयनों की तुलना में अतुलनीय रूप से कमजोर होती है, जिसे आयनों की तुलना में परिक्षिप्त प्रावस्था के कणों के बहुत बड़े आकार द्वारा समझाया गया है। यह परिस्थिति इस तथ्य में परिलक्षित होती है कि कोलाइडल समाधानों से बनने वाले खनिज द्रव्यमान में अक्सर एक अत्यंत विषम संरचना और संरचना होती है।

क्रिस्टल राख, अर्थात्, विशिष्ट क्रिस्टलीय मीडिया जिसमें किसी पदार्थ को छितरी हुई अवस्था के रूप में शामिल किया जाता है, अक्सर हाइड्रोसोल के क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप बनता है। उनके गठन की प्रक्रिया की तुलना अशांत पानी के क्रिस्टलीकरण (बर्फ में परिवर्तन) से की जा सकती है, यानी निलंबन में बिखरे हुए कणों वाला पानी। गठित बर्फ भी बादल होगी, यानी उसी छितरी हुई अवस्था से दूषित होगी जो पानी में मौजूद थी। दूसरे शब्दों में, यह एक क्रिस्टलीय राख होगी।

इसमें सबसे पहले, एक रंग या किसी अन्य रंग में रंगे कई खनिज शामिल हैं, जो आमतौर पर रंगहीन पारदर्शी क्रिस्टल के रूप में देखे जाते हैं। ऐसे हैं, उदाहरण के लिए, लाल रंग का कार्नेलाइट, लाल बैराइट (आयरन ऑक्साइड के छितरी हुई अवस्था के रूप में सामग्री के कारण), काला कैल्साइट, जिसका रंग कुछ मामलों में इसमें बारीक बिखरे हुए सल्फाइड के कारण होता है, दूसरों में - कार्बनिक पदार्थ, आदि। दूधिया सफेद क्वार्ट्ज, कैल्साइट, आदि गिने जाते हैं, जिसमें छितरे हुए चरण की भूमिका सूक्ष्म रूप से छितरी हुई गैसों या तरल पदार्थों द्वारा निभाई जाती है, जो अक्सर सूक्ष्मदर्शी के नीचे पतले वर्गों में दिखाई देती हैं। पारदर्शी और रंगीन या दूधिया-सफेद क्षेत्रों के प्रत्यावर्तन के कारण क्रिस्टलीय-आंचलिक संरचना वाले क्रिस्टल, जैसे क्वार्ट्ज, कैल्साइट और अन्य खनिज होते हैं।

इसमें कोई शक नहीं कि अपारदर्शी खनिजों में क्रिस्टल सॉल भी पाए जाते हैं। यह रासायनिक और वर्णक्रमीय विश्लेषणों द्वारा कैप्चर किए गए ऐसे तत्वों की अशुद्धियों से स्पष्ट होता है जिन्हें आइसोमॉर्फिक अशुद्धियों के परिणामस्वरूप क्रिस्टल-रासायनिक दृष्टिकोण से समझाया नहीं जा सकता है। उदाहरण के लिए, पाइराइट के क्रिस्टल में तांबे की सामग्री के तथ्य, पाइराइट में सोना, गैलेना, आर्सेनोपाइराइट, आदि। ऐसे क्रिस्टल से तैयार किए गए पॉलिश किए गए वर्गों का सूक्ष्म अध्ययन, उच्च आवर्धन पर, अक्सर सबसे छोटे का पता लगाना संभव होता है चाल्कोपीराइट, देशी सोना, आदि का समावेश है कि उनमें संभवतः अधिक सूक्ष्म रूप से बिखरे हुए कण भी होते हैं जिन्हें साधारण सूक्ष्मदर्शी से नहीं पकड़ा जा सकता है।

* (आधुनिक पारंपरिक सूक्ष्मदर्शी का संकल्प (भिन्नता की सीमा) 0.5-1.0 μ है। छोटे कण किसी भी आवर्धन द्वारा पूरी तरह से कब्जा नहीं करते हैं)

हाइड्रोजेलप्रकृति में, वे अक्सर जमाव द्वारा हाइड्रोसोल से बनते हैं या, जैसा कि वे कहते हैं, उनके जमावट, जलीय वातावरण में थक्कों के निर्माण में व्यक्त किया गया। जमावट की प्रक्रिया तभी होती है जब, किसी न किसी कारण से, बिखरे हुए कण अपना चार्ज खो देते हैं, विद्युत रूप से तटस्थ हो जाते हैं। इस मामले में, एक दूसरे से कणों के प्रतिकर्षण की ताकतें गायब हो जाती हैं, कणों को बड़े पिंडों में जोड़ा जाता है, जिन्हें पॉलीयन कहा जाता है, उनके बाद गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में बस जाते हैं।

जमावट पैदा करने वाले बिखरे हुए कणों के आवेशों का निष्प्रभावीकरण विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:

• ए) कोलाइडल समाधान में इलेक्ट्रोलाइट्स (आयनिक समाधान) जोड़ना, और छितरी हुई अवस्था के आवेश के आधार पर, इलेक्ट्रोलाइट के आयनों या धनायनों द्वारा बेअसर किया जाएगा; इस प्रकार कोलॉइडी विलयन ले जाने वाली बड़ी नदियों के मुहाने पर अनेक गाद तलछट बनते हैं; उत्तरार्द्ध, जब भंग लवण युक्त समुद्री जल से मिलते हैं, जो इलेक्ट्रोलाइट्स की भूमिका निभाते हैं, समुद्री घाटियों के तटीय क्षेत्रों में जमावट और वर्षा से गुजरते हैं;
• ख) विपरीत आवेशित कोलॉइडी कणों वाले कोलॉइडी विलयनों के पारस्परिक उदासीनीकरण द्वारा और उपयुक्त मात्रात्मक अनुपात में लिए गए; इसके परिणामस्वरूप, मिश्रित जैल प्राप्त होते हैं (उदाहरण के लिए, कोलाइडल सिलिका से भरपूर भूरा लौह अयस्क);
• ग) समय के साथ कोलाइडल समाधानों के सहज जमावट द्वारा, खासकर अगर एक फैलाव माध्यम (पानी) इसके वाष्पीकरण के कारण सिस्टम में खो जाता है; इस मामले में, स्वाभाविक रूप से, कोलाइडल समाधानों में निहित इलेक्ट्रोलाइट्स की एकाग्रता में वृद्धि होती है; एक उदाहरण झीलों को सुखाने में गाद और कीचड़ है;
• डी) चट्टानों में केशिकाओं के माध्यम से कोलाइडल समाधान प्रसारित करते समय; पानी के उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक के कारण, केशिकाओं की गीली दीवारें [OH] 1- आयनों के साथ नकारात्मक रूप से चार्ज होती हैं, जो सकारात्मक रूप से आवेशित कणों की वर्षा को कोलाइडल समाधानों को गुच्छे या जमा के रूप में प्रसारित करने का कारण बनती हैं; एक उदाहरण अक्सर चूना पत्थर और अन्य चट्टानों का "फेरुगिनाइजेशन" देखा जाता है, जो सतह से चट्टान के रंग में या भूरे रंग में परतदार लोहे के हाइड्रॉक्साइड के साथ दरारों में व्यक्त किया जाता है;
• ई) कुछ चट्टानों के मेटासोमैटिज़्म (प्रतिस्थापन) की प्रक्रियाओं के दौरान जो आसानी से रासायनिक रूप से सक्रिय नमक के घोल के साथ प्रतिक्रिया करके कोलाइडल घोल बनाते हैं जो तुरंत जमा हो जाते हैं (उदाहरण के लिए, चूना पत्थर में विट्रियल पानी के कारण मैलाकाइट का निर्माण), आदि।

जीवमंडल में, कार्बनिक मूल के जैल व्यापक हैं। कुछ मामलों में, जैल का निर्माण बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि से जुड़ा होता है। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है कि तथाकथित लौह बैक्टीरिया, मैला लैक्स्ट्रिन तलछटों को संसाधित करते समय, धीरे-धीरे कोलाइडल आयरन हाइड्रॉक्साइड (लिमोनाइट) जमा करते हैं।

वे कोलॉइड जिनमें छितरे हुए कण सतह से पानी के अणुओं की एक परत को ढँकने की क्षमता रखते हैं, कहलाते हैं हाइड्रोफिलिक, अन्यथा - जल विरोधी... हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स हाइड्रोफोबिक वाले की तुलना में जमाना अधिक कठिन होते हैं। हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स के जमाव के मामले में, श्लेष्म, गोंद जैसे, जिलेटिनस जेल अवक्षेप आमतौर पर बनते हैं।

हाइड्रोफोबिक कोलाइडल समाधानों से, जैल अक्सर ख़स्ता और परतदार द्रव्यमान के रूप में बनते हैं।

जैल, विशेष रूप से जो हाइड्रोफिलिक कोलाइड्स से उत्पन्न होते हैं, समय के साथ आसानी से पानी (फैलाव माध्यम) खो देते हैं, अर्थात। निर्जलीकरण के अधीन हैं। गठन के समय पानी से भरपूर हाइड्रोजेल में लगभग तरल स्थिरता होती है। जैसे-जैसे फैलाव माध्यम हवा में खड़े होने पर वाष्पित हो जाता है, वे अधिक लोचदार और अंत में कठोर और भंगुर हो जाते हैं। हालांकि, पानी को पूरी तरह कैल्सीनिंग करके ही हटाया जा सकता है।

जब एक फैलाव माध्यम जोड़ा जाता है, तो कुछ जैल न केवल सूजन (जैसे जिलेटिन) में सक्षम होते हैं, बल्कि फिर से सॉल में भी बदल जाते हैं। जैल को सोल में बदलने की प्रक्रिया कहलाती है पेप्टाइजेशन... ऐसे जैल को प्रतिवर्ती कहा जाता है और जैविक दुनिया में व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है। दूसरी ओर, लगभग सभी अकार्बनिक कोलाइडल संरचनाएं अपरिवर्तनीय के समूह से संबंधित हैं, अर्थात, सोल, जैल में परिवर्तित नहीं होती हैं।

जैल में सोखने की घटना, निश्चित रूप से, इसके महत्व को बरकरार रखती है। इसके अलावा, कई मामलों में, चयनात्मक, यानी, चयनात्मक, सोखना... उदाहरण के लिए, मिट्टी के पदार्थों में मुख्य रूप से पोटेशियम और रेडियोधर्मी उद्धरणों को सोखने की क्षमता होती है, और मैंगनीज डाइऑक्साइड जेल - बा, ली, के केशन (लेकिन आयनों का विज्ञापन नहीं करता है), आदि।

इस प्रकार, जैसा कि हमने देखा है, कोलॉइड अपने गुणों में वास्तविक समाधान और मोटे तौर पर बिखरे हुए सिस्टम (100 mμ से बड़े कणों के साथ) दोनों से काफी भिन्न होते हैं। कोलाइड्स में, पहला स्थान क्रिस्टल जाली के सदिश गुण नहीं है, रासायनिक आत्मीयता की शक्ति नहीं है, बल्कि विशाल सतह ऊर्जा और इससे जुड़े विद्युत बल हैं। फिर भी, कोलाइडल और सच्चे समाधानों के बीच क्रमिक संक्रमण होते हैं, जैसे कि मोटे फैलाव में क्रमिक संक्रमण होते हैं।

डब्ल्यू। ओस्टवाल्ड ने छितरी हुई प्रणालियों की निम्नलिखित योजना दी:

डब्ल्यू ओस्टवाल्ड द्वारा फैलाव प्रणाली की योजना

इस योजना को समान रूप से तरल और ठोस दोनों प्रणालियों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए।

वर्तमान में, यह सटीक रूप से स्थापित किया गया है कि "कोलाइडल अवस्था पदार्थ की सामान्य अवस्था है" (वीमरन), अर्थात कोई भी पदार्थ कोलाइड के रूप में प्राप्त किया जा सकता है। इस बात पर जोर देना जरूरी है कि कोलाइड विभिन्न प्रकार के तापमानों और दबावों पर और विभिन्न प्रकार की परिस्थितियों में बन सकते हैं.

कड़ाई से सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, कोलाइड्स को स्वतंत्र विशेष खनिज नहीं माना जा सकता है, क्योंकि वे अनिवार्य रूप से विभिन्न पदार्थों (छितरी हुई अवस्था और फैलाव माध्यम) के यांत्रिक मिश्रण हैं। हालांकि, विशुद्ध रूप से बाहरी संकेतों से, यानी मैक्रोस्कोपिक रूप से, वे विशिष्ट खनिजों से पूरी तरह से अप्रभेद्य हैं। हमारे लिए उपलब्ध सूक्ष्म शोध विधियों के माध्यम से भी शब्द के सख्त अर्थों में उनके और खनिजों के बीच अंतर स्थापित करना संभव नहीं है। इसलिए, वर्णनात्मक खनिज विज्ञान पाठ्यक्रमों में, कोलाइडल संरचनाओं को पारंपरिक रूप से विशिष्ट खनिजों के साथ माना जाता है।

पहले, ठोस कोलाइड (जैल) अनाकार खनिजों की संख्या से संबंधित थे, क्योंकि वे स्पष्ट क्रिस्टलीय संरचनाओं के रूप में नहीं देखे जाते हैं (यदि हम क्रिस्टलीय सॉल को ध्यान में नहीं रखते हैं)। हालांकि, इन पदार्थों के एक्स-रे अध्ययन अक्सर दिखाते हैं कि वे हैं क्रिप्टोक्रिस्टलाइनपदार्थ और इसलिए विशिष्ट अनाकार सजातीय निकायों से संबंधित नहीं हो सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि वे दिखने में बहुत समान हैं।

जैल के पुन: क्रिस्टलीकरण के बारे में... यह स्थापित किया गया है कि जमावट के परिणामस्वरूप बनने वाले हाइड्रोजेल समय के साथ उम्र बढ़ने लगते हैं, यानी उनकी संरचना और संरचना में क्रमिक परिवर्तन होता है। यह परिवर्तन मुख्य रूप से इस तथ्य में व्यक्त किया जाता है कि पदार्थ धीरे-धीरे पानी खो देता है, अर्थात यह निर्जलीकरण (निर्जलीकरण) से गुजरता है।

ऐसे, उदाहरण के लिए, प्रकृति में व्यापक रूप से फैले हुए हैं सिलिका हाइड्रोजेल - ओपल। पानी से भरपूर सिलिका हाइड्रोजेल में अर्ध-तरल द्रव्यमान-जेली की स्थिरता होती है। पानी की धीरे-धीरे कमी के साथ, वे फ्रैक्चर में अधिक से अधिक कठोर, कांचयुक्त या अर्ध-मैट हो जाते हैं। यह प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले ओपल जैसा दिखता है, ज्यादातर मामलों में पानी में खराब होता है। इन संरचनाओं को बेहतरीन सरंध्रता, आंख के लिए अगोचर और एक माइक्रोस्कोप के तहत विशेषता है, जिसे केवल किसी भी कार्बनिक पदार्थ के साथ धुंधला करके स्थापित किया जा सकता है। इनमें बचा हुआ पानी गर्म करके ही निकाला जा सकता है।

पानी से भरपूर जैल में निर्जलीकरण की एक मजबूत अभिव्यक्ति के मामले में, सरंध्रता आंख के लिए ध्यान देने योग्य है, और कभी-कभी द्रव्यमान की झुर्रियां या जाल के रूप में विशेषता सुखाने वाली दरारें दिखाई देती हैं, जैसा कि अक्सर होता है जब कीचड़ पोखरों में सूख जाता है।

डेबी-शेरर विधि द्वारा एक्स-रे का उपयोग करने वाले विशिष्ट ठोस और अर्ध-ठोस जैल के अध्ययन से पता चलता है कि उनमें से कई हस्तक्षेप फ्रिंज नहीं देते हैं, जबकि वृद्ध कोलाइडल संरचनाएं पदार्थ की स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय संरचना दिखाती हैं। कुछ मामलों में, माइक्रोस्कोप के तहत ऐसे जैल का अध्ययन करते समय इसे देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, कैल्शियम कार्बोनेट के कई स्टैलेक्टाइट संरचनाएं हैं। ओपल (ठोस सिलिका हाइड्रोजेल) के स्थान पर, पुनर्क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप, निर्जल चैलेडोनी या क्वार्ट्ज के क्रिप्टोक्रिस्टलाइन समुच्चय बनते हैं। उदाहरणों में फ्लिंट्स और एगेट्स शामिल हैं। क्रिस्टलीय-दानेदार समुच्चय में रूपांतरित जैल कहलाते हैं मेटाकोलोइड्स(पूर्व कोलाइड्स)।

जैल के पुन: क्रिस्टलीकरण का सार यादृच्छिक रूप से उन्मुख फैलाव चरणों के संयोजन में एक क्रिस्टल जाली के साथ बड़ी इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। इस घटना के रूप में जाना जाता है सामूहिक क्रिस्टलीकरण... यह सबसे कम विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ एक राज्य ग्रहण करने के लिए पदार्थों की प्राकृतिक प्रवृत्ति को व्यक्त करता है और इसके परिणामस्वरूप, सबसे कम सतह ऊर्जा के साथ।

इस मामले में, अक्सर, विशेष रूप से गुर्दे के आकार के जेल द्रव्यमान में, ठीक-रेशेदार समुच्चय व्यक्तियों की एक रेडियल व्यवस्था के साथ दिखाई देते हैं, जो एक फ्रैक्चर पर अच्छी तरह से मनाया जाता है। क्रस्ट के परिधीय भागों पर, गोलाकार और गुर्दे के आकार की संरचनाएं, कुछ खनिजों के लिए, इन मामलों में, क्रिस्टलीय चेहरे की विशेषता होती है, जो रेडियल रूप से बढ़ते व्यक्तियों में समाप्त होती है।

जैल के पुन: क्रिस्टलीकरण को प्रभावित करने वाले कारक विविध हैं। सबसे महत्वपूर्ण तापमान और दबाव हैं, एक वृद्धि जिसमें पुन: क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को तेज करता है। जलवायु परिस्थितियाँ भी एक निस्संदेह भूमिका निभाती हैं: शुष्क और गर्म जलवायु वाले क्षेत्रों में, समशीतोष्ण और आर्द्र जलवायु वाले क्षेत्रों की तुलना में सतह पर बनने वाले हाइड्रोजेल का निर्जलीकरण और पुन: क्रिस्टलीकरण बहुत अधिक स्पष्ट होता है। बेशक, जिस समय के दौरान, सबसे विविध भूवैज्ञानिक परिस्थितियों में, जैल धीरे-धीरे स्पष्ट क्रिस्टलीय समुच्चय में बदल जाते हैं, वह निर्विवाद महत्व का है।