Минерал

Не следует путать с минеральными добавками (биологически значимые элементы, биологически активные добавки).

Минера́л (нем. Мineral или фр. minéral, от позднелат. (аеs) minerale — руда) — однородная по составу и строению часть горных пород, руд, метеоритов, являющаяся естественным продуктом геологических процессов и представляющая собой химическое соединение или химический элемент; минерал может находиться в любом агрегатном состоянии, при этом большинство минералов — твёрдые тела. Минералы подразделяют на имеющие кристаллическую структуру, аморфные и минералы, имеющие внешнюю форму кристаллов, но находящиеся в аморфном состоянии (метамиктные минералы). Горная порода может состоять из нескольких породообразующих минералов разного вида (полиминеральная порода), или из единственного породообразующего минерала (мономинеральная порода).

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Различия в минеральном составе и кристаллоструктурных особенностях находят отражение в изменчивости величины адсорбционной емкости у различных видов природных минералов и кинетики процессов адсорбции, особенности состава по макро- и микроэлементам. Таким образом, одни виды пород можно отнести к минеральным образованиям с поверхностно-активными свойствами, обязанными взаимодействию частиц адсорбента с гидроксильными группами (кремнеземистые, алюмосиликатные с расширяющейся слоистой структурой). Другие могут вступать также непосредственно в реакцию в основе катионного обмена и рассматриваться как ионообменники (цеолиты, палыгорскиты, бентониты, глаукониты) Диапазон их промышленного использования более широк и разнообразен. Адсорбенты с расширяющейся слоистой структурой (с высокой степенью набухания) представляют интерес как стабилизаторы суспензий (бентониты, палыгорскиты). Некоторые особенности природных минералов в силу своей реакционной способности могут быть активными наполнителями различных композиционных материалов (Ф.Ф. Сабитов и др., 1997, 1999).

В. О. Ежков, Технология использования бентонитовых глин в качестве сорбентов солей тяжелых металлов из организма животных в регионах техногенной нагрузки Республики Татарстан, 2013

Интересной геологической особенностью протоконтинентов являлось то, что они состояли из фрагментов океанической и континентальной коры. Иначе говоря, механизм тектоники плит уже был запущен. Не вдаваясь в подробности глубинного движителя этого механизма (процессы в мантии и ядре Земли), следует отметить, что необходимым условием его запуска является дифференциация коры на относительно тяжелую и плотную океаническую (2900 кг/м3) и легкую континентальную (2500–2700 кг/м3). В геологии их также именуют «темной» и «светлой» – по цвету основных породообразующих минералов. Океаническая кора по большей части состоит из темно-зеленых и иссиня-черных минералов, богатых магнием, железом и кремнием, – пироксенов (Ca,Na,Mg,Fe2+)(Mg,Fe3+,Al)Si2O6, оливинов (Mg,Fe)2SiO4, основных плагиоклазов (Na,Ca,)Al(Si,Al)Si2O8, а континентальная – из серых, белых и красноватых кремний- и алюминийсодержащих силикатов (таких как кварц – SiO2, калиевый полевой шпат – KAlSi3O8, альбитовый плагиоклаз – NaAlSi3O8). Отсюда и другое название этих главных минеральных комплексов: мафический (аббревиатура от лат. magnesium – магний, ferrum – железо и суффикс ic) и фельзитовый (от лат. ferrum – железо, alumen – квасцы, silex – кремень и тот же суффикс). Анализ распределения этих минералов в магматических источниках, земных слоях разного возраста и космических телах, включая астероиды, показывает, что «темная материя» здесь первична, а «светлая» – результат ее дифференциации, преобразования в недрах и на поверхности Земли.

Андрей Журавлев, Сотворение Земли. Как живые организмы создали наш мир, 2018

Что такое минералы? Это однородные по химическому составу и физическим свойствам кристаллические образования, являющиеся частью земной коры. Основная часть минералов образуется в недрах Земли. В процессе своего рождения минералы проходят три цикла:

Олег Панков, Лечение зрения при помощи камней и их светового спектра. Уникальные упражнения по методу профессора Олега Панкова

Еще один вклад минеральной подложки в возникновение жизни состоит в том, что она может работать катализатором, т. е. ускорять химические реакции. Эта функция выходит на первый план в тех вариантах модели «первичной пиццы», в которых в качестве минеральной основы предлагается не глина, а сульфидные минералы – пирит (FeS2), сфалерит (ZnS), алабандин (MnS). Дальше в этой главе мы подробнее рассмотрим связь сульфидных минералов с биохимией.

Михаил Никитин, Происхождение жизни. От туманности до клетки, 2016

Основным компонентом является минерал «монтмориоллонит», открытый в 1847 году во Франции, в городе Монтмориллон. Поэтому бентониты часто называют мориллонитовыми глинами, а слагающие их минералы – минералами монтмориллонитовой группы. Два других минерала, по сути, представляют собой минерал монтмориллонит, в котором алюминий частично или полностью заменен магнием (сапонит) или железом.

Н. Н. Кердяшов, Рекомендации по кормлению сельскохозяйственных животных с использованием местных кормовых добавок, 2012

Химический состав минералов выражается формулой. Примеси при этом не учитываются, даже если они вызывают появление у минералов новых цветовых оттенков, вплоть до полного изменения цвета оригинала. Почти все минералы кристаллизуются в определенных формах, то есть представляют собой кристаллы – однородные по составу тела с регулярным расположением атомов, ионов или молекул в решетке. Кристаллы характеризуются строгими геометрическими формами и ограничены преимущественно гладкими плоскими гранями. Большинство кристаллов очень мелкие, но все же встречаются и гигантские экземпляры.

Руслан Старцев, Тайны драгоценных камней, -1

В первую группу входят минералы, которые являются остаточными и сохраняются в грунте в период протекания почвообразовательных процессов и выветривания. В зоне повышенной подвижности большая часть подобных веществ распадается. Прежде всего происходит разрушение таких минералов, как амфиболы, нефелин, оливин и пироксены.

С. П. Кашин, Секреты плодородной почвы. Самые эффективные удобрения, 2015

Фуллерены – особая форма углерода, которая вначале была открыта в научных лабораториях при попытке моделировать процессы, происходящие в космосе, а позднее обнаружена в земной коре. О значении открытия говорит тот факт, что ученые, занятые разработкой этой темы, получили в 1997 г. Нобелевскую премию. Чтобы понять природу чудесного действия шунгита, необходимо немного более подробно рассмотреть свойства фуллеренов. До недавнего времени считалось, что углерод имеет только три формы существования – алмаз, графит и карбин (причем карбин получен исключительно в лабораторных условиях и, строго говоря, считаться природным минералом не может). Эти вещества отличаются своим строением.

Аурика Луковкина, Шунгит, 2013

ГЕОЛОГИ́ЧЕСКИЕ ОС?ДКИ, продукты геологических процессов, отлагающиеся на поверхности Земли – в континентальных условиях или на дне водных бассейнов. Формируются в результате осаждения обломочного материала, выпадения из растворов различных веществ, накопления продуктов жизнедеятельности организмов, животных и растительных остатков. Обломочные осадки сложены обломками минералов и горных пород, образовавшимися при разрушении (выветривании) более древних горных пород и перенесёнными на место отложения ветром, водой и льдом. В их составе могут быть и новые минералы, возникшие в зоне гипергенеза. Особую группу обломочных осадков образуют продукты вулканических взрывов – пирокластические материалы, переносимые к месту осаждения силой взрыва или др. гипергенными агентами. Продукты химического осаждения из растворов – хемогенные отложения – весьма разнообразны по составу и бывают сложены карбонатными, силикатными и др. образованиями, в т. ч. и рудными минералами. Хемогенным путём, нередко с участием биологических процессов, накапливаются рудные массы, преобразующиеся затем в рудные тела месторождений осадочного генезиса. Органогенные осадки представлены скоплениями животных и растительных остатков. Обычно накапливающиеся массы осадков состоят из продуктов разнообразных процессов (механического, химического и биологического осаждения). Состав осадка и относительные количества составляющих его компонентов зависят от конкретных условий осадконакопления. Последующие процессы литификации превращают осадки в горные породы.

А. П. Горкин, Энциклопедия «География» (с иллюстрациями), -1

Земная кора – единственная доступная непосредственному изучению внутренняя геосфера, состоящая из минералов и горных пород. Минералы – образующиеся в результате физико-химических процессов в глубине и на поверхности литосферы, в основном однородные по физическим свойствам и химическому составу, природные тела. Горные породы – слагающие земную кору самостоятельные геологические тела более или менее постоянного минералогического состава. Каждая горная порода – это определенное механическое сочетание минералов, процентное содержание которых определяет ее минеральный состав. По происхождению горные породы делятся на 3 основные группы:

М. Г. Меркулова, Контрольные работы по географии. 7 класс, 2009

Еще одна важная деталь: количество золы, получаемой при полном сжигании угля, не равно количеству содержащихся в угле минеральных примесей. Дело в том, что в состав минеральной части входят глинистые минералы, слюды, карбонаты, сульфаты и ряд других веществ. При нагревании глинистых минералов и слюд в топке сначала происходит потеря кристаллизационной воды (до 500–600 °С), затем разрушается первоначальная кристаллическая решетка и образуются вторичные минералы (муллит, шпинель и др.). При дальнейшем повышении температуры (сверх 1100 °С) начинается плавление. Еще раньше, в диапазоне температур 400–900 °С, разлагаются карбонаты и образуются весьма тугоплавкие оксиды. При температурах 700–800 °С в окислительной среде полностью выгорает пирит. Все эти процессы при горении топлива приводят к значительному изменению состава и массы минеральных примесей. Таким образом, правильнее считать, что зола – твердый продукт реакций минеральной части топлива, образующийся при сжигании этого топлива.

С. Е. Беликов, Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы, 2008

Круговорот углерода. Предполагается, что углерод распре делен в довольно тонком слое земной коры, в атмосфере в виде диоксида и оксида углерода, в животной и растительной биомассе. Однако, основные запасы углерода в природе содержатся в минералах и горных породах, в основном в форме карбонатов (СаСО3) и гидрокарбонатов (Ca(HCO3)2), представляющих собой растворимые и нерастворимые донные отложения в Мировом океане, накапливающиеся за миллионы лет геологической истории Земли. Этот процесс продолжается и в настоящее время. Углекислый газ, содержащийся в воздухе и воде, составляет запас углерода, участвующего в создании биомассы. Содержание CO2 в атмосфере не стабильно, оно подвержено сезонным изменениям и наблюдается его увеличение, связываемое с антропогенным фактором.

А. П. Рыженков, Физика окружающей среды, 2018

Опасайтесь подделок! Из любой высушенной травы, даже не лекарственной, но обладающей горечью, можно с помощью длительной варки и упаривания получить горькую черную вязкую массу, практически не отличимую от настоящего мумие. Распознать подделку можно только по запаху. Поэтому еще раз напомним, что приобретать препарат стоит только в аптеках. Сложность и изменчивость состава мумие в зависимости от вида не позволяют сейчас вывести его окончательную формулу. В целом же усредненная картина выглядит так. Объем неорганической части превышает органическую. Обычно в 2–4 раза. В органической части содержатся углерод (20–57 %), кислород (30–48 %), водород (4 – 18 %) и азот (3–8 %) в составе различных кислот, смол и белков; в неорганической части – минералы кальция, натрия, калия, магния и алюминия. Кроме того, в неорганической части присутствуют еще около 30 редкоземельных микроэлементов: рубидий, цезий, барий, стронций, олово, хром, сурьма и др. Количество каждого из них – от следов до долей процента, но именно этих веществ зачастую не хватает в нашем организме и мумие удовлетворяет потребность в них полностью.

Алевтина Корзунова, Природа, которая лечит: мумие, прополис и мед, 2013

Например, в тибетском трактате «Янгал-Чжадбо» сообщается: «Из скал, раскаленных жаркими лучами летнего зноя, соки шести видов металлов-драгоценностей (золота, серебра, меди, железа, олова, свинца), подобно жидкому экстракту, просачиваются и истекают, что и называется браг-шун, то есть скальный натечник». То есть в Тибете мумие считали производным минералов. Браг-шун описывался как тяжелое и твердое вещество, которое имеет характерный цвет и запах, растворяется без осадка. «Если в браг-шуне имеется примесь земли, камней, кала животных, этот вид считать самым худшим, но если добыт в святых местах, он все же пригоден». По внешнему виду, вкусовым качествам и лечебным свойствам браг-шун делился на пять типов: золотой, серебряный, медный, железистый, оловянный.

Юрий Константинов, Мумиё. Природное лекарство, 2014

Камень шунгит занимает промежуточное положение между древним углем антрацитом и минералами. Получается, что он как кристаллическая структура несет в себе много информации, в том числе лечебной. Кристаллы и минералы – это прекрасные проводники информации и использовались очень широко всеми высокоразвитыми цивилизациями нашей планеты.

Юрий Константинов, Шунгит. Уникальное средство против артрита, гастрита, аллергии, псориаза, диабета…, 2017

Но может ли природный полоний попасть в организм человека? Попробуем оценить возможность такого события. Причем речь идет о людях, не занятых на урановых рудниках и не работающих с радионуклидами. Среднее содержание урана в земной коре – 3 · 10–4 % по массе. В некоторых минералах уран встречается вместе с кальцием, а иногда частично замещает его в кристаллической решетке, так как их ионные радиусы близки. Таким образом, и в известняке, и в доломите, и в апатите могут в принципе содержаться весьма незначительные примеси урана. Все упомянутые минералы прямо или опосредованно применяются в сельском хозяйстве. Известняк и доломит – для раскисления почв, апатит – для получения минеральных удобрений (суперфосфатов). Таким образом, какие-то количества урана могут попасть на поля, а оттуда – в сельскохозяйственные растения. На 1 тонну урана в минералах приходится менее 0,1 мг полония или 1 атом полония на 12 млрд атомов урана. Это уже не иголка в стоге сена, а иголка в целом поле, заваленном сеном! Значит, в растение, выросшее на почве, куда с удобрениями попало немного урана, могут попасть лишь ничтожные количества полония, и пока они дойдут до потребителя, от них ничего не останется.

И. А. Леенсон, Занимательная химия для детей и взрослых, 2013

С медицинской точки зрения минеральную воду делят на столовую (до 1 г/л), лечебно-столовую (до 10 г/л) и лечебную (более 10 г/л). Ее ионный состав является основой для классификации. По преобладанию в составе того или иного минерала различают хлоридные, гидрокарбонатные, сульфатные, натриевые, кальциевые и магниевые воды. Углекислые, сульфидные и азотные минеральные воды характеризуются присутствием в них различных газов. Наличие специфических элементов периодической системы Менделеева обуславливает благотворное влияние железистых, бромистых, кремниевых, йодистых, радоновых (радиоактивных) и других вод. Кроме того, минеральные воды могут быть холодными (до 20 °C), теплыми (до 37 °C), горячими (до 42 °C) или высокотермальными (от 42 °C), а также газированными и негазированными.

С. В. Филатова, Магия воды. Чудесные исцеления, 2012

Запасы довольно динамичны, их размеры меняются в процессе развития науки и техники, при разведке и разработке все новых месторождений полезных ископаемых, рациональном их использовании. Обнаружены крупные запасы марганца, железа, кобальта, меди и других минералов на дне Мирового океана.

Наталья Бурханова, Экономическая география, -1

Получение единичных кристаллов достаточно крупного размера – десятки миллиметров и более – довольно сложная техническая задача. Она решена для получения синтетических минералов – ювелирных камней.

В. И. Куманин, Материалы для ювелирных изделий, 2012

В12 является, пожалуй, самым сложным витамином из всей этой большой группы. Во-первых, он содержит минерал кобальт, что делает его совершенно уникальным в ряду своих сородичей, – ни один другой витамин группы В не имеет в своем составе минералов. Во-вторых, метод его всасывания далеко не прост, он базируется на комбинации желудочной кислоты, белков.

Юлия Лужковская, Омолаживающая диета, 2010

С помощью метода LIBS можно практически бесконтактно определить элементный состав материала основы памятника и имеющихся на нем покрытий (например, полихромных) или поверхностных загрязнений. Метод позволяет исследовать различные объекты из металла, камня, стекла, керамики, минералов, а также произведения живописи [9–11].

Коллектив авторов, Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 3, 2012

Запас питательных элементов представлен в почве разнообразными минеральными и органическими соединениями: первичными и вторичными минералами, гумусовыми кислотами, гумином, органоминеральными комплексами. Эти вещества устойчивы и используются организмами только после того, как израсходованы легкодоступные соединения.

И. Н. Волкова, Экологическое почвоведение, 2013

Некоторые люди используют фильтры для воды. Это правильный путь, ведь воду надо очистить от таких веществ как хлор, тригалогенметаны, органические химикалии, полиароматические углеводороды, свинец, алюминий, кадмий и фторид. Вот только фильтры промышленного производства, доступные по цене, тоже не гарантируют 100 % очищения воды от примесей, которых в ней быть не должно. Однако отказываться от такой фильтрации не следует, пусть это станет первой ступенью преображения воды. Запомните: фильтры, которые вы используете, прежде всего не должны содержать синтетических материалов очистки. Существуют фильтры, очищающие воду при помощи двух разных минералов различных фракций, либо фильтры, изготовленные на основе активированного растительного угля с элементами серебра. Используя их один после другого, можно получить воду с высокой степенью механической очистки и обеззараженную серебром. К сожалению, все фильтры имеют одни и те же недостатки:

Даниил Смирнов, Очищение водой, 2010

1. Морская соль помимо хлорида натрия содержит в себе еще более 80 минералов, включая калий, который является незаменимым элементом для нашего организма. Кроме того, в морской соли в большом количестве присутствует йод, особенно необходимый беременным женщинам для рождения здоровых детей. Морская соль не подвергается какойлибо обработке. Поэтому она более приятна на вкус. А еще она, по последним исследованиям, содержит небольшое количество редких газов, которые освобождаются при взаимодействии соли и воды, придавая блюдам замечательный аромат.

Татьяна Коган, Морская соль. Основа основ здоровья. Верните организму важнейшие микроэлементы, 2013

Дары Земли способны улучшить воду, структурируя ее. Отмечены положительные качества воды, в которой побывали природные минералы, такие как кремний, шунгит, кристаллы кварца.

Л. Н. Мелик, Целебная вода: живая, мертвая, святая и волшебная, 2008

Вернадский считал, что биосфера включает в себя два типа вещества: косное и живое. Косные вещества – минералы не изменились за время своего существования. Ученый писал: “Нет новых минералов, появившихся в земной коре в течение геологического времени, если не считать ими созданий человеческой техники”. Живое же вещество постоянно менялось в ходе эволюции. Вернадский подчеркивал: “Живой мир биосферы палеозоя, 550–230 миллионов лет назад, и живой мир биосферы нашего времени резко различны, мир косной материи один и тот же”. Но косная и живая материи тесно взаимосвязаны, значит, для того чтобы сохранялась в прежнем виде косная материя, должны быть приблизительно одинаковыми средний химический состав и средняя масса живой части биосферы, то есть живая часть должна составлять строго определенную долю массы всей биосферы. Только тогда не даст сбоя важный природный механизм, называемый корой выветривания, сутью которого является образование горных пород на поверхности Земли в результате разложения коренных пород, накопления малоподвижных остаточных продуктов – таких как алюминий, железо, титан, выноса щелочей и кремнезема. Именно с этим процессом связано образование месторождений многих полезных ископаемых. Получается, что с самого начала своего существования биосфера должна была состоять из различных форм жизни с разнообразными геохимическими функциями, обеспечивающими существование явлению, именуемому корой выветривания. Вернадский подчеркивал: “Функции жизни в биосфере – биохимические функции – неизменны в течение геологического времени, и ни одна из них не появлялась вновь в ходе геологического времени. Они непрерывно существуют одновременно”.

П. В. Денисова, Энциклопедия катастроф, 2013

Не только организмы зависят от среды, но и сама окружающая среда изменяется в результате жизнедеятельности организмов. Первобытный облик нашей планеты значительно изменился под воздействием организмов: она приобрела атмосферу со свободным кислородом и почвенный покров. Из свободного кислорода образовался озон, препятствующий проникновению ультрафиолетового излучения к поверхности Земли; так возник «озоновый экран», обеспечивающий существование жизни на поверхности суши. Из зеленых растений, накопивших в себе солнечную энергию в прошлые геологические эпохи, сформировались огромные запасы богатых энергией горных пород, таких как уголь и торф. Органическое происхождение имеют известняки, мел и многие другие минералы. Растительный покров влияет на климат, древесная растительность делает его более мягким, уменьшает колебания температуры и других метеорологических факторов. Влияние неживой природы на организмы и организмов на неживые тела указывает на единство всей природы.

Ж. А. Ржевская, Медицинская биология: конспект лекций для вузов, -1

3) изучены распределение и формы нахождения ценных и вредных компонентов в минералах и продуктах переработки и переделов полезного ископаемого;

Е. Ю. Елсукова, Ресурсоведение, 2017

♦ иллювиальный горизонт, в пределах которого поступающие из верхних горизонтов органические кислоты вступают в химические реакции с минералами;

А. Ф. Мирончик, Рекреационные ресурсы, 2017

Натуральный ультрамарин, известный уже по средневековой фреске, – это минерал ляпис-лазурь, или лазурит. Добывался в Средней Азии, а с конца XVIII в. – в южном Прибайкалье. В состав минерала входят силикат натрия, кремневокислый алюминий и сера. В искусственном ультрамарине, производство которого началось с 30-х гг. XIX в., сера находится в свободном состоянии, в отличие от натурального.

Коллектив авторов, Техники и технологии в сакральном искусстве. Христианский мир. От древности к современности, 2012

В земных глубинах вода выполняет огромную работу, разрушая породы и минералы, растворяя соли, перекристаллизовывая осадки. Она принимает непосредственное участие в большинстве химических процессов, происходящих на поверхности планеты.

А. Н. Джерелей, Вода для вашего здоровья, 2011

Ученые в результате многочисленных научных экспериментов доказали, что именно воде принадлежит ведущая роль в эволюции геологических процессов и зарождении жизни на планете. Огромное количество воды в связанном состоянии присутствует в недрах Земли, в частности в некоторых минералах и горных породах. Основные ее запасы сосредоточены в мантии земной коры – около 15 млрд км3.

Антонина Соколова, Магия воды, 2013

Животное состоит из твердых тел и жидких. Но ведь не одна вода жидка. Напротив, на удаленных от Солнца планетах – вообще при низких температурах вода есть минерал, а преобладающие жидкие вещества имеют другой состав; например жидкая углекислота, разные масла, спирты, углеводороды, углеводы, жидкие газы и т. д. Они бы и вошли в состав морей и организмов. Также на близких к солнцам планетах наши твердые тела были бы там жидкими и могли бы войти в состав животных.

Константин Циолковский, Живые существа в космосе, -1