skały i minerały

SKAŁY
I MINERAŁY
szulbe®
SKORUPA ZIEMSKA
 część litosfery ograniczona od góry atmosferą i hydrosferą,
a od dołu granicząca z górną warstwą płaszcza ziemskiego.
Składa się w głównej mierze z minerałów, tworzących skały.
Grubość skorupy ziemskiej wynosi od ok. 10 km do 70 km.
MINERAŁY
 pierwiastki w stanie wolnym oraz związki
chemiczne będące powstałe w przyrodzie bez udziału
człowieka.
Rodzaje minerałów występujących w skorupie
ziemskiej
pierwiastki chemiczne
• S – siarka
• Au – złoto
• Ag – srebro
• Pt - platyna
związki chemiczne
• SiO2 – kwarc
• CaSO4 – anhydryt
• CaCO3 – kalcyt
• Al2O3 – korund
• NaCl - halit
SKAŁY
 duże skupiska minerałów jednorodnych lub różnorodnych.
Ze względu na sposób powstania wyróżnia się skały
magmowe, osadowe
i przeobrażone (metamorficzne).
PIASKOWIEC
– skała osadowa
BAZALT
– skała magmowa
MARMUR
– skała przeobrażona
SUROWCE MINERALNE
 skały i minerały, wykorzystywane przez człowieka
w różnych dziedzinach życia.
Rodzaje surowców mineralnych
budowlane
chemiczne
energetyczne
• skały
wapienne
• skały
wapienne
• węgle
kopalne
• skały
gipsowe
• sól
kamienna
• ropa
naftowa
• piasek
• rudy metali
• gaz ziemny
metalurgiczne
• rudy metali
zdobnicze
• metale
szlachetne
• marmur
• kamienie
szlachetne
(np. diament)
SKAŁY WAPIENNE
KALCYT
CaCO3
węglan wapnia
wapień
marmur
kreda
WYKRYWANIE WĘGLANU WAPNIA
Obserwacje:
• mieszanina pieni się, syczy – wydziela się
bezbarwny gaz,
• woda wapienna pod wpływem tego gazu ulega
zmętnieniu.
Wnioski:
• wydzielający się gaz to tlenek(IV) węgla, powstały
w reakcji:
CaCO3 + 2 HCl(aq)  CaCl2 + H2O + CO2↑
• woda wapienna mętnieje na skutek reakcji:
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 ↓ + H2O
Zjawiska krasowe
 Skały wapienne są nieodporne na działanie wody,
tlenku węgla(IV), kwaśnych opadów.
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
skała
roztwór
 Odwrotna reakcja prowadzi do powstawania
skalnych nacieków – stalaktytów i stalagmitów.
Ca(HCO3)2  CaCO3 + H2O + CO2
roztwór
skała
 Identyczna przemiana zachodzi podczas gotowania wody
twardej i prowadzi do powstania w czajniku kamienia
kotłowego, który jest również węglanem wapnia.
SKAŁY GIPSOWE
CaSO4
siarczan(VI) wapnia
gips
CaSO4 ∙ 2H2O
anhydryt
CaSO4
HYDRATY – sole uwodnione
cząsteczki wody w hydratach są związane z jonem
metalu lub uwięzione w sieci krystalicznej soli.
Woda ta nazywa się wodą krystalizacyjną.
wzór sumaryczny
nazwa systematyczna
CaSO4 ∙ 2H2O
siarczan(VI) wapnia – woda(1/2)
CuSO4 ∙ 5H2O
siarczan(VI) miedzi(II) – woda(1/5)
AlCl3 ∙ 6H2O
chlorek glinu – woda(1/6)
Na2CO3 ∙ 10H2O
węglan sodu – woda(1/10)
Obliczanie masy cząsteczkowej
soli bezwodnej i hydratu
CaSO4 ∙ 2 H2O
M = 40u + 32u + 4 ∙ 16u + 2 ∙ (2 ∙ 1u + 16u)
136u
+
36u =172u
Odpowiedź: Masa cząsteczkowa anhydrytu wynosi 136u,
a masa cząsteczkowa gipsu wynosi 172u.
USUWANIE WODY Z HYDRATÓW
• przed ogrzaniem
• po ogrzaniu
USUWANIE WODY Z HYDRATÓW
Obserwacje:
• podczas ogrzewania soli uwodnionej na ściankach probówki
pojawia się rosa, a kryształy zmieniają zabarwienie z różowego
na granatowy
Wnioski:
• ogrzewanie hydratów prowadzi do usunięcia z ich kryształów
wody krystalizacyjnej.
KRZEMIONKA
piasek
KWARC
SiO2
tlenek krzemu(IV)
kryształ
górski
agat
ametyst
tygrysie oko
WŁAŚCIWOŚCI TLENKU KRZEMU
SiO2
właściwości fizyczne
• substancja stała,
krystaliczna
• bez domieszek
bezbarwna
• twarda
właściwości chemiczne
• substancja mało
reaktywna chemicznie
• odporna termicznie
• nie reaguje z wodą ani
z kwasami