Свойства распространенных минералов

Минералогияпосвящена изучению состава, строения и происхождения минералов, которыми называются устойчивые соединения элементов и молекул, слагающие Землю. Известно около 12 тыс. минералов. Среди них есть распространенные и весьма редкие. Они слагают горные породы и руды с металлическими, неметаллическими и горючими полезными компонентами. Минералы отличаются цветом, блеском, способностью раскалываться по плоскостям (спайностью), твердостью, другими физическими свойствами и внутренним строением. Они могут быть кристаллами и аморфными веществами. Ряд исследователей к минералам относят нефть и воду. Минералы описаны во многих учебных пособиях и справочниках. Ниже приведена краткая характеристика наиболее распространенных минералов , Смольянинов, 1972, Штрюбель, Циммер, 1987/.

Агат - скрытокристаллическая разновидность кварца (халцедона), SiO₂. Окраска разнообразна, обычно выдержана в коричневато-желтой, серой и голубовато-черной гамме, реже – розовая, зеленая, черная. Твердость 7 по шкале Мооса, плотность 2,6. Показатель преломления 1,537. Полупрозрачен или просвечивает. Может иметь ленточное, полосчатое или пятнистое строение либо однородную окраску с декоративными моховидными, дендритовыми, точечными, звездчатыми и другими включениями. Агаты применяются в технике для изготовления опор точных аналитических весов, химических ступок и пестиков, в камнерезных изделиях и в ювелирных украшениях.

Азурит,-Си₃[ОН | СО₃]₂. Мон-призм. От лазурного до ультрамаринового цвета. Блеск стеклянный. Иногда просвечивает. Твердость 3,5 - 4. Плотность 3,77 - 3,83. Спайность. ясная в одном направлении. Излом раковистый. Сингония моноклинная. Выделения: столбчатые, таблитчатые, реже короткопризматические и изомтеричные крситаллы; сплошные, порошкообразные массы; землистые и зернистые агрегаты; друзы, щеточки мелких кристаллов; сферолиты; радиально-лучистые, почко- и гроздевидные; налеты и корочки. Вместе с малахитом и хризоколлой является типичным минералом зоны окисления сульфидных медных руд.

Алмаз - кристаллический углерод кубической сингонии, самое твердое из известных веществ (твердость 10, эталон шкалы Мооса). Алмаз обычно встречается в виде октаэдров или кристаллов близкой формы с совершенной спайностью. Обычно алмазы бесцветные или желтоватые, но известны также голубые, зеленые, ярко-желтые, розово-лиловые, дымчато-вишневые, красные камни и черные алмазы. Алмаз бывает прозрачен, иногда просвечивает, бывает и непрозрачным. Непрозрачные алмазы имеют черный цвет и называются карбонадо. Мелкие алмазы размером в десятые доли мм и алмазные сростки называются борто и используются в технике. Плотность алмаза – 3,5. Показатель преломления 2,42, самый высокий среди обычных драгоценных камней. Алмаз обладает очень сильной оптической дисперсией (0,044), вследствие чего отраженный свет разлагается на спектральные цвета. Высокая твердость алмаза обуславливает широкое его использование в промышленности как абразив, в режущих инструментах и в буровых коронках, при изготовлении фильер. С помощью лазерного луча или электрического искрового разряда удается проделать в алмазных волочильных фильерах очень маленькие отверстия диаметром всего 10 мкм. Исключительные оптические свойства крупных (более 0,5 мм) прозрачных кристаллов алмаза в сочетании с наивысшей твердостью, стойкостью к химическим реагентами тепловому воздействию, необыкновенной чистотой и прозрачностью минерала придают алмазу яркий блеск, сверкание и игру, что и привлекает его в ювелирных изделиях. Обработанный алмаз называется бриллиантом. Любой ограненный камень, включая бриллиант, состоит из двух частей: верхней – коронки и нижней – павильона. Между ними располагается узкий поясок, или рундист (самая широкая часть бриллианта). Обычный круглый бриллиант имеет 58 искусственных граней (фасеток).

Алунит, КаА1₃[(ОН)„ | (SO₄)₂]. Цвет белый, часто с серым, желтоватым, фиолетовым или розоватым оттенками. Блеск стеклянный, перламутровый. Просвечивает, непрозрачен. Твердость 3,5 - 4. Плотность 2,7 - 2,8. Спайность совершенная по одному направлению. Излом раковистый, занозистый. Сингония тригональная. Слагает тонкозернистые, землистые, иногда волокнистые массы или толстотаблитчатые друзы кристаллов в пустотах. Образуется в вулканических областях за счет деятельности горячих сернокислых растворов.В СССР служил источником получения алюминия.

Антимонит, Sb₂S₃. Свинцово-серый, часто синеватый с пестрой побежалостью. Блеск металлический сильный. Твердость 2. Плотность 4,61 - 4,65. Спайность совершенная в одном направлении. Ромбической сингонии. Встречается в виде толсто- или тонко-призматических, шестоватых, игольчатых и волосовидных кристаллов с вертикальной штриховкой, иногда они искривленные, часты спутанно- или радиально-лучистые, кустовидные или пластинчатые агрегаты. Основной рудный минерал сурьмы.

Апатит – группа минералов, фосфатов кальция, наиболее распространен фторапатит Ca₅(PO₄)₃F). Твердость 5 (эталон шкалы Мооса), плотность 3,2. Окрашен в различные цвета, наиболее распространены апатиты зеленого, желтого, голубого, коричневого и серого, реже фиолетового цветов. Сингония гексагональная. Часто встречается в виде хорошо выраженных шестигранных призматических кристаллов. Апатит – один из основных агрономических руд; сырье для химической промышленности. Апатитами также называют фосфатные руды эндогенного происхождения. Содержащие апатит в промышленных концентрациях осадочные породы получили название фосфоритов.

Асбест – сводныйтермин, охватывающий разновидности минералов групп серпентина и амфиболов, расщепляющихся на тончайшие волокна. Обычно под названием «асбест» понимается его важнейший вид – хризотил-асбест Mg₃Si₂O₅(OH)₄, моноклинной сингонии. Его отдельные волокна, различимые только под электронным микроскопом представлены тончайшими телескопически свернутые из серпентиновых листочков трубочки. Они прочные, их сопротивление на разрыв такое же, как у некоторых сортов стали. Агрегаты асбеста чаще всего зеленого цвета с поперечным волокнистым строением на Урале получили название змеевика. Волокнистое строение обуславливает получения асбестовой нити. Из 0,5 кг этого минерала получается свыше 10 км асбестовой нити. Хризотиловый асбест весьма устойчив к нагреванию, но при температурах выше 400° С постепенно становится более хрупким. Хризотил-асбест весьма стоек по отношению к щелочам, но характеризуется малой кислотоупорностью. К амфибол-асбестам относят крокидолит, амозит и асбестовидные разновидности тремолита и антофиллита. Крокидолит (голубой асбест) - асбестовидная разновидность рибекита – щелочного (натриево-железистого) амфибола Na₂(Fe₃²⁺Fe₂³⁺)Si₈O₂₂(OH)₂. Его волокна обладают большей твердостью и более высоким пределом прочности при растяжении, чем у хризотил-асбеста, но он плавится при сравнительно низких температурах. Зато крокидолит в 21 раз превосходит хризотил по кислотоупорности. Те же свойства характеризуют и другие амфибол-асбесты. Из них антофиллит – ромбический амфибол (Mg,Fe²⁺)₇Si₈O₂₂(OH)₂. Амозит – асбестовидная разновидность железистого моноклинного амфибола грюнерита; его состав близок к Mg₂Fe₅Si₈O₂₂(OH)₂. Волокна прочнее, чем у антофиллит-асбеста. Тремолит- и актинолит-асбесты – асбестовидные разновидности моноклинных амфиболов ряда тремолит Ca₂(Mg,Fe²⁺)₅Si₈O₂₂(OH)₂ – актинолит Ca₂(Fe²⁺,Mg)₅Si₈O₂₂(OH)₂. Когда железо замещает более 20% магния в тремолите, он переходит в актинолит и окраска минерала меняется от белой или чуть зеленоватой до светло-, а затем и темно-зеленой.

При добыче и обогащении асбест сначала извлекается вручную при помощи небольшого молотка (т.н. выкалывание). Затем асбестовые волокна воздушными струями отделяются от раздробленной и просеянной породы. Пряжа или войлок из асбестовых волокон могут служить для выработки тканей, панелей или покрытий, жаропрочных и стойких к химическому воздействию. Асбест также ценится за его электроизоляционные свойства. Амфиболовые асбесты применяются при изготовлении прокладок фильтров и как герметизирующий материал для стыков труб на химических предприятиях. Асбоцементные слоистые плиты, отформованные под давлением из асбеста и портландцемента, долгое время широко использовались в строительстве как конструкционный или изоляционный материал. Асбестовая бумага – тонкое переслаивание волокон асбеста и целлюлозы, связанных обычно раствором силиката натрия (жидким стеклом) – белая, эластичная, прочная и огнестойкая.

Хризотил-асбест представляет серьезную опасность для здоровья человека. Вдыхание его мельчайших невидимых частиц может вызвать асбестовый пневмокониоз (асбестоз), а также онкологические заболевания легких, печени и кишечника. Всемирная организация здравоохранения внесла асбест в перечень наиболее опасных канцерогенных веществ и запретила его применение в ряде отраслей (строительстве, автомобилестроении и др.).

Азурит-карбонат меди Cu₃(CO₃)₂(OH)₂. Цвет от густо-синего до лазурно-синего. Твердость 3,5–4, плотность 3,77–3,88. Кристаллы столбчатые, пластинчатые; также встречаются сплошные массы, порошкообразные, землистые, зернистые агрегаты, щетки мелких кристаллов, сферолиты. Тесно ассоциирует с зеленым карбонатом меди – малахитом. Малахит иногда образует псевдоморфозы по азуриту или тесные срастания с ним – азурмалахит. Азурит и малахит – продукты окисления первичных минералов меди – образуются в результате изменения последних просачивающимися водами, содержащими кислород и углекислоту. Азурит входит в состав окисленных медных руд. Используется для получения синей краски, реже как декоративный и ювелирно-поделочный камень (главным образом азурмалахит). Интересен как коллекционный минерал.

Аурипигмент, As₂S₃. Лимонно-желтого цвета. Блеск от алмазного до полуметалического, по плоскостям спайности - перламутровый. Твердость 1,5 - 2. Плотность 3,48. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Сингония моноклинная. Кристаллы столбчатые, короткопризматические, крупнотаблитчатые; агрегаты листоватые, шестоватые, радиально-лучистые, волокнистые, почковидные, порошковатые, землистые налеты. Рудный минерал на мышьяк. Встречается в сурьмяных и ртутных месторождениях.

Баритили тяжелый шпат - BaSO₄. Бесцветный или снежно-белый, реже желтый минерал. Твердость 3–3,5, плотность повышенная 4,3–4,7, ромбической сингонии. Спайность совершенная по призме. Часто образует удлиненные и уплощенные призматические кристаллы и их друзы. Слагает самостоятельные залежи и распространен в жилах вместе с минералами серебра, свинца, меди и других металлов.

Тонкоизмельченный барит используется главным образом для утяжеления буровых растворов с целью предотвращения выбросов, обусловленных высокими давлениями в нефтегазоносных пластах. В смеси с синтетическими латексами (6%) и горячим асфальтом (47%) применяется как защитное покрытие в дорожном строительстве, а также при изготовлении красок, твердых пластмасс и стекла. Специально приготовленный белый сульфат бария используется в качестве наполнителя бумаги, резины, текстиля, косметики, а т. н. «баритовая каша» – при медицинской рентгенодиагностике. Кусковой барит служит сырьем для получения соединений бария.

Берилл,Be₃Al₂(SiO₃)₆ характеризуется большим разнообразием окрасок – от темно- и ярко-зеленой (изумруд), яблочно-зеленой (благородный берилл), голубой и зеленовато-голубой (аквамарин), желтой (гелиодор) до розовой (морганит). Не содержащий примесей берилл бесцветен (ростерит и гошенит). Ювелирные разновидности прозрачны. Блеск стеклянный. Твердость 7,5–8, плотность 2,75 (при наличии примесей щелочей до 2,9). Хрупок. Показатели преломления 1,56–1,60. Спайность несовершенная. Часто заметна поперечная отдельность. Сингония гексагональная – встречается в виде шестигранных призматических кристаллов. Один из урдных минералов бериллиевых руд. Прозрачные красиво окрашенные разновидности используются в ювелирных изделиях.

Бирюза, CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈×4H₂O небесно-голубого или зеленовато-голубого цвета. Минерал непрозрачен. Твердость 5–6, плотность 2,6–2,8. Показатели преломления 1,61. и 1,65. Триклинной сингонии. Образует скрытокристаллические, часто почковидные агрегаты, желваки и прожилки. Популярный ювелирный камень.

Борнит, Cu₅FeS₄. Твердость 3, плотность 4,9–5,3. На свежем изломе характерен розовато-бронзовый цвет, тускнеющий на воздухе в течение нескольких часов, минерал при этом приобретает пеструю, в основном синюю, побежалость. Не прозрачный. Образует сплошные массы, зернистые агрегаты, желваки. Борнит широко распространен и обычно ассоциирует с халькопиритом и халькозином. Борнит – важный минерал медных руд.

Вольфрамит, (Мп, Fe) |WO₄|. Цвет темно-серый до смоляно-черного либо от коричневато черный. Блеск жирный полуметаллический до металлического. Непрозрачен. Твердость от 4 - 4,5 до 5 - 5,5. Хрупкий. Плотность 7,14 - 7,54. Спайность совершеннная. В одном направлении. Излом неровный. Моноклинной сингонии. Слагает плотные массы, зернистые, редко лучистые агрегаты, крупнокристаллические формы, либо листовато-чешуйчатые в виде вкраплений в кварцевых жилах эндогенного происхождения. Встречается в виде зерна зерен в россыпях. Вместе с шеелитом является главным рудным вольфрамовым минералом.

Галенит или свинцовый блеск, минерал, PbS.. Окраска от темно-серой до черной, блеск сильный металлический. Не прозрачен. Черта свинцово-серая. Плотность 7,5, твердость 2–3. Сингония кубическая. Обладает совершенной спайностью по кубу. Кристаллы обычно имеют кубическую или октаэдрическую форму. Более распространены тонко- или мелкозернистые агрегаты. Галенит нередко содержит субмикроскопические включения сульфидов серебра. Галенит – основной рудный минерал свинца и важнейший источник серебра; из рудных тел, содержащих галенит и сфалерит (полиметаллические руды), извлекается также цинк.

Галит или каменная соль, поваренная соль, NaCl. Единственный минерал, который употребляется непосредственно в пищу. Цвет преимущественно белый (галит бывает и бесцветным), реже – интенсивно синий, иногда красный (что обусловлено механической примесью гематита). Обычно встречается в виде плотных тонкозернистых масс, гораздо реже в виде кубических кристаллов с совершенной спайностью по кубу. Твердость минерала 2, плотность 2,17. Легко растворяется в воде. Вкус соленый. Широко распространен. Залегает в виде пластов или соляных куполов. Соляные пласты не выходят на поверхность вследствие высокой растворимости минерала и вскрываются скважинами или шахтами. Главный солевой компонент океанических и морских вод, а также соляных озер и высокоминерализованных подземных вод. Используется в пищевой и химической промышленности и при консервировании.

Гранаты группа минералов класса силикатов, включающая 15 минеральных видов. Имеется семь главных видов граната: пироп (силикат магния и алюминия – Mg₃Al₂(SiO₄)₃), альмандин (силикат железа и алюминия – Fe₃²⁺Al₂(SiO₄)₃), спессартин (силикат марганца и алюминия – Mn₃Al₂(SiO₄)₃), гроссуляр (силикат кальция и алюминия – Ca₃Al₂(SiO₄)₃), андрадит (силикат кальция и железа – Ca₃Fe₂³⁺(SiO₄)₃), уваровит (силикат кальция и хрома – Ca₃Cr₂(SiO₄)₃) и шорломит (силикат кальция и титана – Ca₃Ti₂⁴⁺(Fe₂³⁺Si)O₁₂). Цвет чаще всего коричневый, красный, розовый, а также черный, зеленый разных оттенков, реже – белый. Блеск стеклянный; в большинстве случаев гранаты просвечивают или непрозрачны, ювелирные разновидности прозрачны. Твердость 6,5–7,5, плотность 3,5–4,3. Красные и коричнево-красные гранаты (пироп, альмандин и андрадит) по цвету трудно различимы. Демантоид – разновидность андрадита золотисто- или оливково-зеленого цвета. Гроссуляр имеет не очень яркую желтовато- или серовато-зеленую окраску, уваровит – ярко-зеленую, шорломит – черную. Спайность отсутствует, излом неровный. Обычно гранаты образуют додекаэдрические (12-гранники) или трапецоэдрические (24-гранники) кристаллы кубической сингонии. Пироп и демантоид, как правило, не образуют правильных кристаллов. Некоторые из гранатов - ювелирные камни. Наиболее ценится пироп. Не ювелирные разновидности гранатов (главным образом альмандин) используются для изготовления абразивов, преимущественно наждачной бумаги и абразивного полотна.

Графит - модификация углерода гексагональной или тригональной сингоний. Цвет серый и черный, блеск металлический. Непрозрачен, оставляет жирную черту. Одно из самых мягких веществ. Твердость по шкале Мооса -1-2. Спайность весьма совершенная. Встречается в виде чешуек, пластинок и радиально-лучистых агрегатов. Используется в металлургии, электротехнике, атомной промышленности. производстве смазок, огнеоупоров, туши, копировальной бумаги и карандашей.

Гипс, CaSO₄×2H₂O. Плотная снежно-белая, кремовая или розовая тонкозернистая разновидность гипса известна как алебастр (в строительстве алебастром называют также продукт обжига природного гипса). Волокнистый розоватый, белый или желтовато-кремовый гипс с шелковистым блеском называется шелковым шпатом, или уральским селенитом, а кристаллический с хорошо выраженной спайностью – гипсовым шпатом, девичьим или марьиным стеклом (а за рубежом – селенитом). Обычно слагает белые и серые плотные агрегаты, часто встречаются бесцветные пластинчатые кристаллы, имеющие форму вытянутого ромба. Сингония моноклинная. Весьма характерны двойники, напоминающие ласточкин хвост. Твердость 2 (эталон в шкале Мооса). Пластинчатые кристаллы гипса обладают тремя направлениями спайности разной степени совершенства. Одна спайность совершенна и обусловливает образование сколков в виде подобных слюде пластинок; две другие менее совершенные, их трещины рассекают пластинки. Гипс – широко распространенный минерал. Гипс как осадочная порода образуется, прежде всего, в результате гидратации ангидрита (безводного сульфата кальция), который в свою очередь осаждался при испарении морской воды. Нередко при ее испарении осаждается непосредственно гипс. Залегает чаще всего в виде пластов, редко в жилах.

Промышленная ценность гипса обусловлена его поведением при обжиге. Если при этом он теряет три четверти связанной воды, то получается штукатурный гипс («парижская штукатурка»), который снова поглощает воду и затвердевает («схватывается»), при этом ему можно придать какую угодно форму. Гипс находит весьма широкое применение в сыром и обожженном виде. Наиболее широко он используется для получения строительных полуфабрикатов, например обшивочных листов и сухой штукатурки. Сырой (необожженный) гипс применяется для производства портландцемента (минерал подмешивается к цементу для замедления процесса «схватывания»), а также в качестве удобрения. Третья главная область применения гипса – производство разных штукатурок. В пустынях встречаются оригинальные сростки пластинок гипса – «розы пустыни», которые ценятся коллекционерами. Алебастр и селенит широко используются в камнерезном деле для изготовления мелкой пластики.

Гематит, Fe₂O₃. Цвет от железно-черного и стально-серого до красно-бурого. Непрозрачен. Блеск от полуметаллического до металлического. Черта вишнево-красная. Наиболее распространена скрытокристаллическая модификация гематита, она имеет красный цвет и землистый облик (красный железняк), другая – черная слюдоподобная разновидность (спекулярит, железный блеск или железная слюдка). Плотный красновато-черный агрегат – кровавик; «железные розы» – розетковидные сростки крупных пластинок гематита, «железная сметана» – рыхлый скрытокристаллический агрегат, жирный на ощупь. Красящая способность гематита столь велика, что даже его небольшие количества придают красный цвет всей породе (например, сланцам и песчаникам красноцветных толщ). Гематит не магнитен, но становится магнитным после прокаливания с древесным углем в восстановительном пламени. Твердость 6–6,5, плотность 4,3–5,3. Один из рудных минералов железа для выплавки чугуна и стали. Используется также в качестве минеральной краски. Спекулярит и особенно кровавик широко используется в качестве поделочного камня для изготовления колец, бус и других украшений. Плотный гематит хорошо режется и весьма привлекателен в полированном виде; бусины из гематита напоминают черный жемчуг. Кровавик используют для полировки изделий из золота.

Гетит, FeOOH. Цвет желтый, охряно-желтый, желто-бурый, бурый. Блеск от алмазного до тусклого, в волокнистых разностях атласный и шелковистый. Полупрозрачный. Твердость - 5,5. Хрупкий. Плотность - 4,3. Спайность совершенная в одном направлении и ясная в другом. Ромбической сингонии. Выделяется в виде: игольчатых и столбчатых кристаллов; землистых, порошкообразных масс; зернистых, почковидных, листоватых или радиально-лучистых волокнистые агрегатов; ноздреватые, натечные и сталактитовые форм. Распространен в приповерхностных зонах окисления магнетита и сульфидов железа (пирита, пирротина и др.) и в конкрециях в болотах и океанском дне. Минерал железных руд.

Доломит - минерал и порода. Минерал доломит, CaMg(CO₃)₂. Цвет белый, серый, блекло-желтый. Блеск на гранях и по спайности в агрегате – стеклянный, матовый. Твердость 3,5–4. Хрупок. Плотность 2,85–3,0. Тригональной сингонии. Образует ромбоэдрические кристаллы. Спайность совершенная по ромбу. Порошок доломита вскипает в холодной соляной кислоте. Доломит – широко распространенный жильный минерал эндогенных образований и осадочных пород.

Горная порода доломит состоит более чем на 50% из минерала доломита. Цвет обычно белый или серый, может иметь желтоватый и красноватый оттенок. Доломит распространен почти так же широко, как известняк, и используется в большинстве случаев как строительный камень, цементное сырье и мелиорант. Он служит одним из источников получения металлического магния, при производстве стали, в основном в мартеновских печах в качестве сырья для огнеупоров.

Золото самородное, Au. В зависимости от содержания примесей (Ag, Bi, Cu и др.) цвет от яркого золотисто-желтого до красновато-золотистого и почти серебряно-белого. Блеск сильный металлический. Весьма ковкое. Твердость 2,5 - 3,0. Плотность одна из самых больших 15,5 - 19,3. Спайности нет. Кубической сингонии. Формы выделений кубические и додекаэдрические кристаллы; зерна; листочки; дендриты; ветвистые, трубчатые, нитевидные и др. формы; самородки. В мелких выделениях размером около 0,1 мм легко растворяется в цианистых и некоторых других водных растворах. Главный рудный минерал добычи этого главного валютного металла из коренных эндогенных месторождений и россыпей.

Кальцит, CaCO₃ белого иногда желтого, розового, серого и черного цвета. Бывает бесцветным. Твердость 3, плотность 2,71. Бурно вскипает в холодной разбавленной соляной кислоте. Спайность совершенная в трех направлениях по ромбоэдру. Тригональной сингонии. Образует правильные кристаллы призматической, пластинчатой («бумажный шпат»), ромбоэдрической и др. форм. Распространены скаленоэдры. Прозрачные бесцветные и бездефектные кристаллы называются исландским шпатом (оптический кальцит). Распространены и зернистые агрегаты, друзы кристаллов, натечные образования пещер (сталактиты, сталагмиты и др.), конкреции, жилы, отложения горячих источников (травертины). Осадочные породы, содержащие более 50% кальцита называются известняками, эндогенные породы – карбонатитами или кальцифирами, метаморфизованные известняки получили название мраморов. При прокаливании кальцита происходит его разрушение с выделением углекислого газа и негашеной извести CaO. После смешивания с водой она превращается в гашеную известь Ca(OH)₂. Она используется в производстве строительного раствора и цемента. Исландский шпат применяют в оптоэлектронных и оптических системах и в микроскопах для получения поляризованного света. Сейчас кристаллы оптического кальцита синтезируют в промышленных масштабах.

Карнотит радиоактивный минерал, K₂(UO₂)₂V₂O₈·3H₂O входит в группу урановых слюдок - вторичных минералов урана; содержание воды меняется в зависимости от влажности. Цвет канареечно-желтый или зеленовато-желтый. Блеск от стеклянного до перламутрового. Твердость 4, плотность 4,5–4,6. Встречается в виде агрегатов, кристаллы весьма редки. Сильно радиоактивен, содержит до 65% UO₂ и 18–20% V₂O₈. Рудный минерал ванадия и урана.

Кварц –один из самых распространенных минералов земной коры; природный кремнезем SiO₂. Цвет молочно-белый, серый, золотисто-желтый (цитрин), коричневато-желтый, реже – розовый, коричневый, черный (морион), фиолетовый (аметист), светло-голубой. Кристаллы прозрачного бесцветного кварца называется горным хрусталем. Раухтопаз – торговое название дымчатого кварца. Кварц с точечными включениями зеленых минералов окрашен в зеленый цвет (празем). Кварц с включениями волокнистых минералов, ориентированных параллельно (обычно крокидолит либо обохренный крокидолит), приобретает шелковистый отлив – соответственно синий (соколиный глаз) или золотисто-коричневый (тигровый глаз). Прозрачный зеленый кварц, получаемый путем термообработки низкосортного аметиста или желтого кварца, – празеолит. Горный хрусталь с включениями рутила – волосатик (стрелы Амура, волосы Венеры). Распространен и скрытокристаллический кварц. Твердость 7 (эталон в шкале Мооса), плотность 2,65. Блеск стеклянный у кристаллов и тусклый у скрытокристаллического кварца. Спайность обычно отсутствует. Сингония тригональная. В огранении кристаллов доминирует шестигранная призма, ограниченная с одного или с обоих концов парой ромбоэдров. Если грани обоих ромбоэдров развиты одинаково, то головки кристаллов напоминают дипирамиду; характерны разнообразные двойники. Породообразующий минерал многих горных пород. На долю кварца приходится примерно 30–35% среднего состава гранитов и гранито-гнейсов, слагающих около 90% объема земной коры.

Кварцевые пески используются для производства стекла, как формовочные пески при литье металлов, а также для изготовления бетона и штукатурок; тонко измельченный массивный кварц – абразивный материал; монокристаллы кварца служат пьезооптическим сырьем, из особо чистого кварца производят оптиковолоконные кабели. Сплошной жильный кварц идет на плавку для получения кварцевого стекла. Некоторые разновидности кварца являются ювелирными и поделочными камнями (горный хрусталь, раухтопаз, цитрин, аметист и др.).

Киноварь, HgS. Ярко- и темно-красного цвета с оранжево-красной чертой. Блеск алмазный. Спайность совершенная в трех направлениях. Твердость 2–2,5, плотность 8–8,2. Встречается обычно в виде рассеянной вкрапленности в породе. Кристаллы редки. Сингония тригональная. Форма кристаллов толстотаблитчатая. Часто слагает сплошные зернистые агрегаты. Главный рудный минерал ртути.

Кобальтин или кобальтовый блеск, CoAsS. Может содержать до 10% железа. Цвет серебряно-белый с розоватым оттенком. Хрупкий, твердость 5,5, плотность 6,2. Блеск металлический. Спайность совершенная по кубу. Сингония кубическая. Иногда встречается в виде октаэдров или пентагондодекаэдров. Один из основных минералов кобальтовых руд.

Корунд, Al₂O₃ (кристаллический глинозем). Цвет обычно синевато- или желтовато-серый; чистый корунд белый, он окрашивается в разные цвета (красный, красно-коричневый, фиолетовый, синий или голубой, от желтого до оранжевого, зеленый) примесями элементов-хромофоров: хрома, железа, титана или ванадия. Цвета нередко чистые, яркие. Обычный корунд просвечивает, ювелирные разности прозрачны. Блеск от стеклянного до алмазного («алмазный шпат» с четко проявленной отдельностью кристаллов). Твердость 9 (эталон в шкале Мооса), плотность 4. Излом от раковистого до неровного. Сингония тригональная. Кристаллы весьма характерны; обычно они шестигранно-призматические бочонковидные, таблитчатые, столбчатые, короткостолбчатые, реже конусообразные бипирамидальные. Часто встречается в массивных мелкозернистых агрегатах с выраженной тенденцией к псевдокубической отдельности также в мраморах. Тонкозернистые смеси корунда с магнетитом, гематитом, иногда со шпинелью, диаспором, хрупкими слюдами, гранатом и другими минералами называются наждаками.

Прозрачные цветные корунды, без трещин (или почти без них), представляют собой дорогие ювелирные камни. Красные корунды, окрашенные примесью хрома, называются рубинами, синие, окрашенные примесью железа и отчасти титана, – сапфирами. Так же называют и прозрачные корунды других цветов (кроме красного), в том числе бесцветный корунд – лейкосапфир.Некоторые разновидности сапфира и рубина, обработанные кабошоном, обнаруживают в направлении главной (вертикальной) кристаллографической оси эффект астеризма: в них появляется фигура правильной 6- или 12-лучевой звезды, лучи которой перемещаются по поверхности камня при его повороте. Такие камни – звездчатые сапфиры и звездчатые рубины – называют астериями, они весьма высоко ценятся.

В настоящее время в промышленных масштабах производится искусственный корунд, включая его ювелирные разновидности – рубины и сапфиры разных цветов, а также звездчатые рубины и сапфиры. Искусственный рубин является материалом для твердотельных лазеров, часовых камней, осей и цапф точных приборов, а также в ювелирном деле. Искусственные сапфиры используются в осветительной технике (особенно лейкосапфир) и в ювелирной промышленности. Благодаря высокой твердости, корунд издавна использовался как абразивный материал, но в настоящее время в этих целях применяется в основном искусственный корунд. Наждак и поныне употребляется как абразив для шлифовальных кругов.

Куприт или медь рубиновая, или красная медная руда, Cu₂O. Цвет красный. Цвет черты красный, твердость 3,5–4; плотность 5,9–6,1. Блеск на изломе алмазный. Спайность ясная в трех направлениях. Сингония кубическая. Образует кристаллы в форме октаэдров, тонкую вкрапленность, сплошные зернистые или тонкоигольчатые агрегаты. Формируется в зоне окисления месторождений медных сульфидных руд. Ассоциирует с самородной медью, малахитом, Рудный минерал меди.

Лазурит илиляпис-лазурь, (Na,Ca)_7–8(Al,Si)₁₂(O,S)₂₄[(SO₄), Cl₂(OH)₂] с добавочными анионами. Цвет голубой, лазурно-синий или зеленовато-синий. Твердость 5,5–6, плотность 2,4–2,5. Кубической сингонии. Кристаллы очень редки. Показатель преломления 1,5. Обычно встречается в виде плотных масс. Ювелирно-поделочный камень. Из него вытачивают вазы, мелкую пластику, бусы и другие ювелирные изделия, а также пластинки, используемые для инкрустации и мозаик. Иногда содержит вкрапления пирита, золотисто-желтого минерала с металлическим блеском, которые после полировки камня подчеркивают густую синеву лазурита.

Лимонит илибурый железняк агрегат или смесь нескольких минералов, гидроксидов железа с преобладанием гетита. Встречается в виде мелко- или скрытокристаллических плотных сталактитоподобных выделений или землистых масс. Цвет обычно темный – красновато-бурый или ржаво-коричневатый, черта желтовато-коричневая. Твердость в пределах 5,0–5,5, плотность 3,8–4,2. Образуется как вторичный продукт в результате окисления и гидратации первичных минералов, содержащих железо. Широко распространен. Главный компонент железных шляп в верхней части зон окисления сульфидных рудных тел; образует рассеянную вкрапленность в зоне окисления пород, содержащих сульфиды, силикаты и карбонаты железа. Встречается также в качестве природного железистого цемента, связующего зерна минералов в осадочных породах, особенно в песчаниках. Железо, растворенное в морской воде при ее испарении или при участии железобактерий, отлагается в виде пластов осадочных лимонитов – оолитовых бурых железняков. Железобактерии распространены также в торфяных болотах. Если водотоки, дренирующие территории, где в изобилии присутствуют окисленные минералы железа, впадают в болото, происходит накопление лимонитовой болотной руды. Болотные железные руды добывают в некоторых странах Европы. Лимонит как продукт гидратации гематита часто встречается в гематитовых рудных телах. Развитие черной металлургии в России началось с разработки месторождений болотных железных руд Карелии. Лимонит используется также для изготовления пигмента – желтой охры.

Магнезит, MgCO₃. Цвет белый, серый, желтоватый или бурый. Блеск стеклянный, тусклый. Твердость 4–4,5 (у фарфоровидного до 7), плотность 2,9–3,1. Встречаются две формы выделения: массивная, плотная, скрытокристаллическая фарфоровидная (магнезит-капустник); крупнозернистая, похожая на известняк. В порошкообразном виде минерал растворяется в горячей кислоте со вскипанием. Магнезит относится к карбонатам группы кальцита, имеет такую же ромбоэдрическую спайность, как кальцит, заметную только в крупнокристаллических агрегатах. Важный промышленный минерал. Используется в основном для получения огнеупорных материалов, выдерживающих температуру до 1887° С, особенно для футеровки мартеновских печей в сталеплавильном производстве. Другая область применения – изготовление цемента на основе оксихлорида магния (пластмассовая древесина), негорючего заменителя дерева.

Магнетит или магнитный железняк, Fe₃O₄. Цвет черный, блеск металлический. Твердость 5,5–6, плотность до 5,2. Имеет кубическую сингонию. Кристаллы октаэдрической формы. Сильно магнитен, некоторые образцы обладают полярностью и сами являются природными магнитами. Чаще наблюдается в виде зернистых или сливных масс. Довольно устойчив к атмосферному воздействию, накапливается в речных и прибрежно-морских россыпях, образуя россыпи. Это второй по важности (после гематита) рудный минерал железа.

Малахит, Cu₂(CO₃)(OH)₂. Цвет от сочного темно-зеленого до светлого бирюзово-зеленого. В плотных почковидных агрегатах окраска обычно распределяется ритмично, с чередованием темных и светлых зон. Тонкоигольчатый (плисовый) и порошковатый агрегаты окрашены равномерно. Твердость 3,5–4, плотность порядка 4. Моноклинной сингонии. Кристаллы редки. Игольчатые или тонко призматические. Непрозрачен, в мелких кристаллах просвечивает. Блеск матовый, бархатистый, у плисового – шелковистый. В отличие от других зеленых минералов меди, вскипает в холодной кислоте, образуя зеленый раствор. Обычные формы выделения: плотные или порошковатые агрегаты, налеты, примазки, почки, сферокристаллы. Образуется при вторичном изменении некоторых медных руд. Ювелирный и поделочный камень.

Молибденит или молибденовый блеск, MoS₂. Цвет свинцово-серый, голубоватый. Жирный на ощупь, мягкий. Твердость 1,0–1,5, оставляет на бумаге голубовато-серую черту, позволяющую отличить его от графита, на который он очень похож, плотность 4,6–5. Блеск металлический. Спайность весьма совершенная в одном направлении. Сингония гексагональная. Обычно встречается в виде чешуйчатых масс, реже образует розетки пластинчатых кристаллов или отдельные листочки. Используется кА руда на молиюден и для твердой смазки.

Монацит, (Ce,La,Nd,Th)PO₄. Цвет желтый, коричневый, розовый. Твердость 5–6, плотность 4,9–5,5. Блеск жирный или стеклянный, от непрозрачного до полупрозрачного. Сингония моноклинная. Формы выделения: таблитчатые кристаллы, реже – зернистые агрегаты и сферические сростки. Важный источник получения цериевых редких земель. Основной промышленный тип месторождений – прибрежно-морские и речные россыпи.

Нефелин - минерал семейства фельдшпатоидов, (Na,K)AlSiO₄. Содержит меньше кремнезема, чем натриевый полевой шпат альбит. Цвет обы