Мінерали навколо нас, соціальна мережа працівників освіти
Які гарні камені в намисто,
Яскравий сонця світло пестить їх.
Добре їм там, вони в сплетенье
Створюють гармонію кожного з них.
Тема моєї наукової роботи-«Мінерали навколо нас». Ця тема дуже актуальна в даний час, адже багато хто з мінералів-вичерпні невідновних природні ресурси. Зараз вдосконалена техніка і комплексність використання природних багатств робить видобуток і розвідку мінеральних ресурсів більш «акуратною» і повною, дозволяє зберігати навколишнє родовища природу в тому вигляді, в якому вона була до початку розробок.
Вивчення і колекціонування мінералів дозволяє розкрити секрети природи, дізнатися її зсередини, сприяє дбайливому ставленню до природних багатств.
Мінерали оточують нас всюди: ми ходимо по мінералах, будуємо з мінералів, обробляємо мінерали на заводах, створюємо прилади та вироби з мінералів, широко застосовуємо мінерали в науці і техніці, проникаємо в таємниці будови мінералів, їмо мінерали, лікуємося мінералами. Можна сміливо стверджувати, що без мінералів немислимий сучасний світ.
Це мене зацікавило і я вирішив попрацювати над цією темою, поставивши перед собою мету: поглибити і розширити свої знання про мінерали.
Виходячи з цієї мети, у мене виникло кілька завдань:
- підібрати і вивчити літературу з обраної теми;
- систематизувати отримані знання;
- розглянути властивості і класифікацію мінералів;
- з'ясувати, де використовуються мінерали;
- показати вплив мінералів на життя і здоров'я людини.
Об'єктом мого дослідження є мінерали, а предметом дослідження-їх значення в залежності від різноманітних властивостей.
Мінерал (фр. Mineral, від пізніше лат. Minera- руда) - це природне тіло з певним хімічним складом і кристалічною структурою, що утворюється в результаті природних фізико-хімічних процесів. Мінерали є складовою частиною земної кори, гірських порід, метеоритів і астероїдів. Всі мінерали мають неорганічну основу. Вчені налічують близько 4000 мінералів, але тільки 100 з них досить широко поширені. Багато хто називає мінералами все, що добувають з Землі. Вони відносять до цього розряду також викопне паливо, наприклад, вугілля. Однак, люди, які професійно вивчають мінерали, - вважають, що вугілля, нафта і природний газ-органічні сполуки, оскільки утворилися із залишків колись живих рослин і тварин, а тому мінералами не є.
Визначити мінерали допомагають їх властивості, які діляться на фізичні і оптичні. До фізичних властивостей відносять:
- твердость- властивість матеріалу чинити опір проникненню в нього більш твердого тіла, а також властивість більш твердого тіла проникати в інші матеріали;
- Спайність- здатність мінералу розколюватися за певними напрямами;
- ізлом- форма поверхні, що утворюється при розколюванні;
- магнітность- залежить від вмісту заліза, виявляється за допомогою звичайного магніту;
- хрупкость- міцність мінеральних зерен, яка виявляється при механічному розколюванні;
- щільність (або питома вага) - відношення маси речовини до його об'єму.
До оптичних відносяться такі властивості мінералів:
- блеск- світловий ефект, викликаний віддзеркаленням частини світлового потоку, що падає на мінерал,
- колір ознака, c визначеністю характеризує одні мінерали (наприклад, зелений малахіт, синій лазурит), і дуже оманливий у ряду інших мінералів (наприклад, кварци);
- колір риси- колір мінералу в тонкому порошку, зазвичай визначається царапанием;
- прозрачность- здатність мінералу пропускати через себе світло;
- преломленіе- полягає в зміні шляху проходження світлового променя при проходженні через мінерал.
Мінерали зазвичай ділять на дві групи: металеві та неметалеві. До металевих відносяться червоний залізняк (залізо), мідна руда, боксити (алюміній). До неметалліческім- сірка, кварц, азбест, кальцити.
Деякі мінерали через свою краси і рідкості мають високу вартістю. Їх називають «дорогоцінні камені». Серед них алмази, гранати, топази, смарагди, рубіни, сапфіри.
Мене зацікавило питання: «З якими мінералами ми маємо справу в повсякденному житті?» Вивчивши літературу з даної теми, зібравши свою колекцію мінералів і керуючись власними спостереженнями, можу сміливо сказати - з багатьма. І буквально кожен день-з самим життєво важливим, незамінним мінералом № 1 звичайної кухонної (кам'яної) сіллю. У приготуванні їжі кухонна сіль вживається як найважливіша приправа. Сіль має добре знайомий кожній людині характерний смак, без якого їжа здається прісною. Без інших мінералів жити абияк можна, хоча, що за життя, наприклад, без польового шпату, з якого роблять фарфор, фаянс та зубні пасти. Або без мінералів - рідкісних, дорогоцінних і напівкоштовних каменів? А їх - безліч: александрит, рубеліт, хромдіопеід, алмаз, аметист, андалузит, бразіліаніт, перли, перламутр, топаз, раухтопаз, рожевий кварц, тигрове око, корал, бурштин і багато інших. Багато хлопавки та заряди для феєрверків містять мінерал барій, який горить зеленим полум'ям, а також мінерал целестин, який надає полум'я червоний колір. Легко загоряються головки сірників, які покриваються сірою. Грифелі олівців містять графіт, легко залишає слід на папері. Наждачний папір покрита крупинками твердого мінералу, званого корундом. Малахіт застосовується для виготовлення зеленої фарби (на Уралі з давніх-давен пристосувалися фарбувати порошковим малахітом даху дерев'яних будинків), а з лазуриту з давніх часів робили синю фарбу. Природні камені, що застосовуються в будівництві, теж складаються з мінералів. Наприклад, в якості будматеріалів використовуються такі мінерали, як фуксія і кальцит. Деякі мінерали служать джерелами металів, з яких роблять цвяхи, годинникові механізми, дроти, мікросхеми, комп'ютери і ще безліч потрібних речей. Наприклад, борніт є джерелом отримання міді, яку застосовують у виробництві кабелів, проводів, труб водопостачання і опалення. З вульфеніта і міметезіта отримують свинцеву руду. Стибніт використовується для отримання сурми, яка, в свою чергу, застосовується в збройової промисловості та у виробництві автомобільних акумуляторів. Шееліт- один з основних джерел металу вольфраму, який використовується для виготовлення лампочок. Настуран- основне джерело отримання урану, радіоактивного мінералу і найважливішого елемента з наукової, промислової і військової точок зору. Довгий час такі мінерали, як золото і алмази використовували тільки як прикраси. У наш час їх можна назвати невтомними трудівниками. Найтонша золота плівка, зовні і зсередини покриває кожухи двигунів надзвукових літаків, надійно захищає їх від корозії. Деталі, виготовлені з золота, успішно працюють на найвідповідальніших ділянках найскладніших ЕОМ-тут золото поки незамінне. А алмаз зараз по праву називають богатирем техніки. Алмазний інструмент в умілих руках машинобудівників і оптиків, радіотехніків і енергетиків творить чудеса. Наприклад, долото зроблене із застосуванням цього мінералу для бурових верстатів, дозволило геологам в 10-15 разів збільшити швидкість проходки свердловин.
Навіть в організмі людини є мінерали. Людина здебільшого складається з води (до 50% ваги тіла) і з білка (що складається з вуглеводню, кисню, водню, азоту і сірки). Але стабільність і міцність цих елементів забезпечується мінеральними речовинами. Кальцій і фосфор є «цементом» нашого скелета, тобто кісток і зубів, до того ж кальцій благотворно впливає на роботу мозку і серця, а фосфор бере участь в обміні енергії, від нього залежить м'язова і розумова діяльність, магній відповідає за виробництво енергії та функції нервової системи, натрій, калій і хлор є складовими частинами рідин організму, а сера- мастильний матеріал суглобів, сполучної тканини та шкіри. Приблизно 4% ваги людського тіла складають ці сім мінеральних речовин.
У нашому організмі знаходиться 39 мікроелементів. Ці органічні сполуки є також мінералами, але внаслідок своєї мінімальної концентрації і того, що вони знаходяться в організмі тільки в мікродозах, їх називають мікроелементами.
Серед них є отруйні і шкідливі, наприклад, свинець, ртуть і кадмій. Вони не приносять користі і не потрібні. Але існує велика кількість інших, які керують в організмі певними функціями, наприклад, функціями обміну речовин. Для нас вони життєво необхідні, це залізо, йод і фтор. Також дуже важливу роль відіграють такі мікроелементи, як мідь, марганець, селен, хром, цинк.
Будь-яка колекція має свою чарівність і наукову цінність. Я, як колекціонер, дізнався, що існує 3 основних типи колекцій: систематична, тематична (або спеціалізована) і місцева (або регіональна). На даний момент моя колекція мінералів-систематична. Мета колекції- зібрати найбільшу кількість мінералів. Звичайно, закінчити таку колекцію неможливо, це не вдається навіть кращим музеям світу. Нехай така колекція ніколи не буде завершена, але додати до такої колекції рідкісний або шуканий мінерал - ні з чим не порівнянне задоволення. У майбутньому мені хотілося б перейти на тематичну коллекцію- збирати різноманітні зразки кальциту.
Підводячи підсумки моєї роботи, хочеться сказати, що мінерали - це унікальні освіти на Землі. Свого часу академік А. Ф. Ферсман сказав: «Людину завжди тягне до мінералів». Сучасна людина захоплюється мінералом, нескінченно різноманітним за своїми властивостями і красі природним матеріалом. Чим глибше ми його вивчаємо і енергійніше шукаємо, тим більше нового і оригінального дає нам мінеральний світ. Цей світ можна порівняти з книгою, яка завжди відкрита, завжди перед очима. І ця книга може розповісти багато про що. Мінерали- німі свідки минулого. Вивчаючи їх, ми дізнаємося, як протягом багатьох мільйонів років змінювався рельєф земної поверхні, які зміни зазнав клімат, як утворилися поклади корисних копалин. Деякі мінерали розповідають, з чого складаються інші планети Всесвіту.
Збирати мінерали можна двома способами:
- купуючи готові зразки (як це роблю я);
- добувати мінерали самостійно.
Другий спосіб мене також став цікавити. У перспективі мені хотілося б зайнятися і місцевої коллекціей- збором мінералів Маріуполь області. Але це вимагає певних знань: де і як шукати, за допомогою яких інструментів і аксесуарів. Для цього потрібна певна підготовка. Основа успішного полювання за мінералами - знання і досвід. Взагалі, колекціонування мінералів - це древнє захоплення, завжди мало вірних послідовників. Це можливість пізнати світ, розвинути спостережливість, обережність і завбачливість і отримати безцінний досвід.
Мінерали, які оточують нас, можуть розповісти багато про що, треба тільки зуміти вивчити і зрозуміти їх мовчазний «мову». Сотні років люди вивчають мінерали, сотні років вони вірно служать людині, але ще багато в світі мінералів неясного, спірного, загадкового.
Хочеться відзначити, що моя робота буде цікава учням 6 класів при вивченні початкового курсу фізичної географії та учням 8 класів при вивченні курсу фізичної географііУкаіни, а також всім тим, хто цікавиться і захоплюється мінералами.