Камни и минералы

Познакомиться с миром камней и минералов, изучить их свойства

Невозможно представить себе мир без камней. Ведь камни окружают нас повсюду, даже там, где мы их совсем не ожидаем увидеть.

Моя цель – поближе познакомиться с миром камней и минералов, для того чтобы попытаться вырастить их самому. А так же узнать побольше о моей коллекции камней, что это за камни, какими свойствами они обладают и где могут использоваться.

Камни с древнейших времен играют огромную роль в жизни людей. В истории человечества был даже каменный век, время, когда наши предки почти все делали из камня: орудия труда, охоты, (Слайд 2. )предметы быта. Они уже тогда знали, что камни имеют различные свойства и поэтому предпочитали использовать определенные виды камней, например кремень, обсидиан.

Камни и минералы широко используются в строительстве и во многих других отраслях.

Камни – это минералы и горные породы. Многие минералы имеют вид кристаллов. Частицы кристаллов имеют правильную форму куба или шестигранника и ровные грани.

Для того чтобы лучше понять, что такое кристалл, я провел небольшой опыт: ставим небольшую емкость с водой в холодильник. Замерзая, вода кристаллизовалась и превратилась в лед. Молекулы расположились по строгому образцу и тесно связались друг с другом, как кирпичи в стене. Такое расположение молекул называется кристаллической решеткой. Почти все твердые вещества состоят из кристаллов. Зимой, все мы можем рассмотреть снежинки, которые имеют форму шестиконечной звезды.

Для того чтобы получить более видимые кристаллы я провел следующий опыт: в маленький стакан с водой насыпал столько поваренной соли, чтобы при помешивании она не растворялась. Таким образом, я получил насыщенный соляной раствор. Затем я перелил полученный состав в блюдце и подождал, пока вода испарится. Через неделю я увидел результат – это были кристаллы поваренной соли.

Следующим своим опытом я попытался вырастить более крупные кристаллы. Для этого я сделал насыщенный раствор квасцовой соли в теплой воде и добавил несколько капель красителя. Квасцовая соль не ядовита и продается в аптеке. Затем я поместил нитку в стакан с этим раствором, после того, как вода испарилась, часть кристаллов осела на нитке. В результате своего опыта я получил более крупные кристаллы.

Каждый минерал имеет определенную форму, которая определяется его внутренним состоянием – кристаллической решёткой. Каменная соль имеет кристаллы в форме шестигранника; речной шпат встречается в форме куба, шестигранника или восьмигранника. Если кварц растёт в открытом ущелье, у него достаточно места, то в результате появляется прекрасный горный хрусталь. Если же кварцу не хватает для роста, он будет тесниться в ограниченном пространстве и стараться полностью занять его. В таких условиях кварц не может развиться в характерную для него форму.

Минералы обладают еще одним важным свойством – спайностью. Спайность - это способность минерала раскалываться на определенные формы. Мы можем провести опыт: уронить стекло, и оно разобьется на осколки неправильной формы, потому что у него нет кристаллической решетки. Но если ударить молотком по кристаллу известкового шпата, он распадется на части, по форме похожие на ровные кристаллы. Это значит, что у известкового шпата хорошая спайность.

Другим свойством минералов является плотность (это похоже на вес предмета). Проведем опыт: возьмем два стакана с водой. В один мы опускаем камень, в другой равный ему по размерам кусок льда. В результате мы видим, что камень опустился на дно, а лед остался на поверхности воды. Это говорит о том, что у льда и камня разная плотность

Минералы бывают самых разных цветов и оттенков. Например, оливин всегда оливкового цвета. А кварц бывает прозрачный, белый, серый, желтый, розовый и фиолетовый.

Не все минералы одинаково твердые. Это доказывает простой опыт с двумя минералами: если мы проведем алмазом по поверхности стекла, на нем останутся царапины, потому что алмаз тверже стекла. Если же мы попробуем поцарапать поверхность стекла кальцитом, у нас ничего не получится, так как кальцит менее твердый, чем стекло.

Твёрдость минералов имеет большое практическое значение. Даже в нашей повседневной жизни шкала твёрдости играет важную роль, хотя многие из нас этого и не подозревают. Наши зубы состоят преимущественно из апатита, минерала с твёрдостью 5. В этот минерал может встраиваться фтор и делать его намного твёрже. Используя зубную пасту с фтором, мы превращаем апатит наших зубов во фтор-апатит и этим укрепляет зубы. В зубную пасту добавляют мелкозернистый кальцит, более известный как мел. Так как кальцит имеет твёрдость 3 меньшую, чем у апатита, у которого твёрдость 5, то мел не вредит зубам. Если бы в зубную пасту добавляли порошок кварца, то вскоре мы бы сточили зубы.

Еще одним свойством, которым обладают минералы – это преломление света. Этот эксперимент вы легко можете провести сами, так как это явление можно наблюдать и с водой. Если вы стоите в ванне, и вода достигает колен, ваши ноги выглядят необычно и короче, чем есть на самом деле. Так происходит потому, что лучи света, меняют направление, когда они попадают например, из воздушной среды в водную. В итоге свет преломляется.

Эффект светопреломления позволяет людям улучшить зрение с помощью очков: луч света преломляется на шлифованной поверхности стекла очков, и человек четко видит окружающий мир.

В мире существует очень много интересных вопросов. Рассмотрим один из них: что такое драгоценные камни? Ведь точного определения драгоценных камней нет. Часто это зависит от точки зрения человека, считает ли он камень драгоценным, полудрагоценным или обычным минералом. Утверждать можно одно: драгоценные камни – это минералы, выделяющиеся определёнными свойствами. У них красивая окраска, высокая твёрдость, долговечность, яркий блеск и игра. Из драгоценных камней делают украшения – кольца, серьги, подвески. Эти камни редко встречаются в природе. Поэтому стоят дорого.

Я хочу вам представить мою небольшую коллекцию камней. В ней имеются сувениры из Белорецкого кварцита. Это поделочный камень, считается, что он исполняет желания. В моей коллекции так же имеются обычные камни, галька с берега моря Северного Ледовитого океана, с берега Охотского моря, с рек. Есть и обычный гранит, состоящий из полевого шпата, кварца и слюды.

Самое почетное место в моей коллекции занимают вот эти полудрагоценные камни, привезенные нами с Чукотки. Это агаты.

Агаты - это разновидность халцедона с четко выраженным рисунком. Он часто содержит в себе кварц (горный хрусталь) и аметист. У него очень разнообразные окраски. Большинство агатов находится в природе, как руда в вулканических скалах или древних лавах. Их используют для изготовления сувениров.

Познакомившись поближе с удивительным миром камней и минералов, я узнал, какие камни находятся в моей коллекции, как они добываются и то, что их используют в различных областях науки и техники в зависимости от их свойств. Например, кварц, применяются в электронике; рубин для изготовления лазера; гранит в строительстве; алмаз не только для изготовления украшений, но и в резке стекла.