Благотворительная стенгазета для школьников, родителей и учителей «Коротко и ясно о самом интересном», выпуск 138, 2024 год.

ВОЛШЕБНЫЙ МИР МИНЕРАЛОВ

По материалам коллекции Минералогического музея Санкт-Петербургского государственного университета

Стенгазеты благотворительного образовательного проекта «Коротко и ясно о самом интересном» предназначены для школьников, родителей и учителей Санкт-Петербурга. Наша цель: школьникам — показать, что получение знаний может стать простым и увлекательным занятием, научить отличать достоверную информацию от мифов и домыслов, рассказать, что мы живём в очень интересное время в очень интересном мире; родителям — помочь в выборе тем для обсуждения с детьми, в планировании маршрутов совместных прогулок и поездок; учителям — предложить яркие наглядные пособия, насыщенные интересным и актуальным материалом, для оживления уроков и внеурочной деятельности. Мы выбираем важную тему, ищем ведущих ведущих специалистов, которые могут её раскрыть и подготовить материал, адаптируем для школьной аудитории, компонуем это всё в формате стенгазеты и печатаем. Волонтёры развозят тираж в организации Петербурга и Ленинградской области, выразившие заинтересованность в получении газет. Обычно это районные отделы образования, библиотеки, школы, кружки, больницы, детские дома и т. д. Их сотрудники бесплатно распространяют газеты своими силами. Наш ресурс в интернете — сайт стенгазет к я.рф, где стенгазеты представлены в двух видах: для самостоятельной распечатки на плоттере в натуральную величину и для комфортного чтения на экранах планшетов и телефонов (электронные версии выпусков, как правило, более подробные). Есть также группа во ВКонтакте, где мы обсуждаем выход новых газет, новости науки и культуры. Отзывы и пожелания направляйте, пожалуйста, по адресу: pangea@mail.ru. Редактор проекта — Георгий Попов. Спасибо, что вы с нами!

«Я вижу в самом камне, подобно красоте благоухающих цветов, красоте линий, тонов и форм, создаваемых творческим гением человека, заложенные в нём красоту и гармонию. Мне хочется извлечь сырой, казалось бы, неприглядный, материал из недр земли и на солнечном свете сделать его доступным человеческому созерцанию и пониманию… Мне помогали сами камни и изделия из них, и прекрасный кусок горящего синим огнём лазурита или облачно-тихий задумчивый нефрит заменяли много, много слов об этих камнях далекого прошлого… Вековые законы науки, ярко выявленные в светящемся самоцвете, привели меня к изучению тех гранитных жил, среди которых рождаются и сверкают кристаллы бериллов и топазов, привели к открытию тех причин, которые определяют всю сложную жизнь камня в глубинах земных недр… И я понял, что нельзя больше подходить к камню так, как подходили к нему авторы старых книг, посвящённых драгоценным камням, что будущее камней не в их ценности, не во вложенном в них богатстве, а в их красоте, в гармонии красок, цветов и форм, в их вечности».

Академик Александр Евгеньевич Ферсман

О чём эта стенгазета?

Этот выпуск посвящён миру минералов, которые окружают нас в повседневной жизни буквально повсюду. Познакомившись с минералами в глубокой древности, человек не может обходиться без них и сегодня. Впервые название «минерал» встречается ещё в источниках XIII века. На средневековой латыни оно означало «то, что из рудника», «ископаемое». Минералом в то время называли и кристаллы, и куски горных пород, и окаменелости. С развитием наук понятие минерала сужалось до более конкретных и точных определений: «минералы — это твёрдые тела природного происхождения, имеющие кристаллическое строение и определённый химический состав». В витринах музеев геологического профиля можно увидеть, как они красивы и разнообразны. В этом выпуске представлены интересные образцы из огромной коллекции Минералогического музея Санкт-Петербургского государственного университета.
 

Простые вещества

Минералы, кристаллическая решетка которых состоит из атомов одного химического элемента, называют самородными элементами или простыми веществами . Они встречаются в природе в виде металлов — это железо, золото, медь, серебро, платина; и неметаллов — это сера, алмаз, графит, мышьяк и другие. Большинство из них являются ценным сырьём и добывается человеком.

Самый большой из известных самородков золота — «Плита Холтермана». Он был найден в Австралии в 1872 году на руднике Хилл-Энд. Его вес более 90 кг чистого золота, а размеры 144×66×10 см. К сожалению, его можно увидеть только на фотографии из газет тех времён — самородок был переплавлен.
 

Серебро самородное / Silver — Германия, Саксония. 3,0×0,7×0,5 см. Агрегат самородного серебра в виде волосовидных изогнутых проволок.

Золото / Gold — Россия, Урал. 0,7×0,7×0,5 см. Скелетный кристалл кубического габитуса с неровными гранями и зональным распределением окраски: центральная зона золотисто-жёлтого цвета, а периферическая имеет более красноватый оттенок.

Алмаз / Diamond — Россия, Якутия. Размер кристалла 0,6×0,6×0,6 см. Октаэдрический кристалл со скульптурой на гранях в кимберлите.

Сера самородная / Sulphur — Узбекистан. 14,0×9,5×9,5 см. Друза полупрозрачных мелких кристаллов серы.

Сернистые соединения и их аналоги

К сернистым соединениям — сульфидам — принадлежит значительная группа минералов, представляющих собой соединение металла (реже неметалла) с серой. Многие из них имеют важное промышленное значение. Сульфиды являются главной рудой на медь, цинк, свинец, ртуть, висмут, кобальт, никель и другие цветные металлы. Некоторые неметаллические полезные ископаемые также добывают из соединений этого типа, например, мышьяк и сурьму.

Самый распространенный сульфид на Земле — пирит — представляет собой соединение серы с железом. Однако для извлечения железа он не годится: избыток серы в сульфидах мешает добыче черных металлов, поэтому железо добывают, в основном, из оксидов. А за цвет и блеск, напоминающий золото, во времена золотой лихорадки пирит получил прозвище «Золото дураков». Но при больших увеличениях в этом минерале действительно находят микроскопические частички настоящего золота.

Простые сульфиды

Аурипигмент / Orpiment — Грузия. 16,6×11,6×10,5 см. Сростки аурипигмента в виде розеток на кварц-баритовой породе.

Галенит / Galena — Болгария. 28,8×17,0×11,0 см. Кубические кристаллы галенита с призматическими кристаллами кварца.

Стибнит / Stibnite — Словакия. 10,0×5,0×2,5 см. Агрегат тонкоигольчатых разнонаправленных кристаллов тёмно-серого цвета.

Молибденит / Molybdenite — Россия, Забайкальский край. 7,5×6,0×1,5 см. Фрагмент пластинчатого кристалла гексагонального габитуса со следами расщепления.

Сложные сульфиды

Киноварь / Cinnabar — Украина. 7,5×6,5×3,5 см. Мелкозернистый агрегат бордово-красной киновари.

Прустит / Proustite — Германия, Саксония. 2,5×1,0×0,5 см.
Срастание призматических кристаллов тёмно-красного прустита. На гранях призмы видна косая штриховка.

Сульфосоли

Сперрилит / Sperrylite — Россия, Норильский рудный район. 0,5×0,2×0,2 см. Кубооктаэдрический кристалл оловянно-белого цвета.

Тетраэдрит / Tetrahedrite — Румыния. 9,0×6,0×4,0 см. Друза тетраэдрических кристаллов темно-серого цвета, в ассоциации с мелкозернистым золотистым пиритом.

Персульфиды

Пирит / Pyrite — Россия, Кольский полуостров. 17,0×14,0×10,0 см. Фрагмент прожилка: кристаллы латунно-жёлтого цвета с комбинационной штриховкой на гранях.

Пирит / Pyrite — США, штат Иллинойс. 8,0×7,3×0,2 см. «Пиритовый доллар» — радиально-лучистый агрегат дисковидного облика золотисто-жёлтого цвета.

Кислородные соединения

Кислородные соединения — это оксиды, гидроксиды, силикаты и соли кислородных кислот. Оксидами называются соединения, в которых атомы одного (в простых оксидах) или нескольких металлов (в сложных оксидах) находятся в соединении с кислородом. В гидроксидах одним из катионов является водород и присутствует в структуре в виде иона гидроксила. Многие из них имеют большое практическое значение. Из них извлекают такие ценные металлы, как железо, титан, марганец, хром, олово. Твёрдые минералы применяются для изготовления абразивных порошков. Среди оксидов есть и ювелирные камни: рубин, сапфир, шпинель.

Одним из самых распространенных минералов на нашей планете является простой оксид кремния — кварц. Он является породообразующим минералом многих горных пород. Имеет множество разновидностей окраски: чёрный — морион, фиолетовый — аметист, жёлтый — цитрин и другие. Наиболее часто кварц образует удлиненно-призматические агрегаты. Особенно красивые прозрачные, с огранкой, близкой к совершенной, кристаллы кварца образуются в гидротермальных жилах. За прозрачность их называют «горный хрусталь». Встречаются и скрытокристаллические агрегаты, известные как халцедоны и агаты.

Простые оксиды

Кварц / Quartz — Польша, Силезия. 7,0×4,0×1,0 см. Секреция, выполненная лучистыми агрегатами бесцветного, тёмно-розового и зелёного кварца.

Кварц, Горный хрусталь / Quartz, Rock Crystal — Швейцария. 25,0×10,0×10,0 см. Друза хорошо образованных кристаллов горного хрусталя с чёткими головками.

Кварц, Хризопраз / Quartz, Chrysoprase — Польша. 10,0×5,5×3,0 см. Полированный образец хризопраза ярко-зелёного цвета.

Кварц, Аметист / Quartz, Amethyst — Австрия. 9,5×7,5×5,0 см. Друза кристаллов тёмно-сиреневого цвета.

Кварц, Халцедон / Quartz, Chalcedony — США. 6,7×5,4×1,6 см. Концентрически-зональный агрегат в виде «розочки» кремово-белого цвета.

Кварц / Quartz — Швейцария. 6,0×4,0×4,5 см. Призматические кристаллы темно-зелёного цвета, насыщенные включениями хлорита.

Гематит / Hematite — место находки неизвестно. 23,2×20,5×14,0 см. Почковидные агрегаты — «красная стеклянная голова».

Корунд / Corundum — Россия. 12,0×10,0×4,5 см. Мелкозернистый агрегат (наждак) красного корунда, в ассоциации с синим кианитом.

Корунд, Сапфир / Corundum, Sapphire — Шри-Ланка. 2,7×2,3×1,2 см. Округлое прозрачное зерно светло-синего корунда.

Корунд, Рубин / Corundum, Ruby — Вьетнам. Размер кристалла 1,0×0,6×0,5 см. Кристалл красного корунда (рубина) в белом мраморе.

Сложные оксиды

Шпинель (группа) / Spinel (Group) — Индия. 3,0×2,0×0,5 см. Друза октаэдрических кристаллов красной шпинели.

Гидроксиды

Гётит / Goethite — Великобритания. 8,0×5,6×4,0 см. Почковидный, скорлуповидный агрегат бурого гётита.

Силикаты и их аналоги

Силикаты — особый класс минералов. Они слагают более 75% земной коры. Основой структуры силикатов является кремнекислородный тетраэдр. Тетраэдры могут быть одиночными, соединяясь друг с другом через катионы, и могут полимеризоваться, образуя анионные группировки через общий атом кислорода. В зависимости от характера сочетания тетраэдров силикаты разделяются на островные, кольцевые, цепочечные, слоистые, каркасные. В кольцевых, как понятно из названия, радикалы образуют кольца, в цепочечных — разнообразной конфигурации цепочки, в слоистых — двумерные слои, а в каркасных — трёхмерные каркасные структуры.

Многие силикаты имеют промышленное значение: это руды металлов Al, Be, Cs, сырьё для изготовления абразивных порошков и производства керамики, строительные материалы и ювелирные камни.

Каркасные силикаты

Лазурит / Lazurite — Италия. Размер кристалла 0,3×0,3×0,3 см. Прозрачный ромбододекаэдрический кристалл лазурита.

Ортоклаз / Orthoclase — Россия. 11,0×15,0×10,0 см. Большой кристалл ортоклаза с нарастающими кристаллами топаза и мориона.

Лабрадор / Labradorite — Украина. 15,0×10,0×14,5 см. Приполированный образец с иризацией синего цвета, возникающей в результате явления интерференции.

Натролит / Natrolite — Австрия. 8,5×8,0×4,0 см. Тонкие игольчатые кристаллы бесцветного натролита, выполняющие полость в чёрном базальте.

Стильбит-Ca / Stilbite-Ca — Исландия. 7,0×6,0×4,0 см. Сросток разноориентированных кристаллов стильбита (от 4 мм до 65 мм
в длину) белого цвета с перламутровым блеском на плоскостях спайности и стеклянным — на гранях.

Гранат, Андрадит / Garnet, Andradite — Россия. 9,2×6,7×4,6 см. Друза кристаллов андрадита коричневато-красного цвета, просвечивающих в тонких сколах.

Кианит / Kyanite — Место находки неизвестно. 10,3×5,5×3,2 см. Уплощённые призматические полупрозрачные кристаллы голубоватого цвета в ассоциации со ставролитом в слюдяном сланце.

Топаз / Topaz — Украина. 10,0×10,5×6,5 см. Спайный выколок прозрачного зонально окрашенного кристалла.

Ставролит / Staurolite — Россия. 13,5×10,5×2,0 см. Крестообразный двойник ставролита коричневого цвета в слюдистом сланце.

Гранат, Уваровит / Garnet, Uvarovite — Финляндия. 7,3×4,0×2,5 см. Уваровит представлен двумя кристаллами (4 и 7 мм в поперечнике) зелёного цвета в амфибол-кальцитовой породе. Грани кристаллов уваровита – матовые, реже имеют слабый блеск.

Кольцевые силикаты

Берилл, Изумруд / Beryl, Emerald — Месторождение неизвестно. 1,7×1,0×1,0 см. Столбчатые призматические кристаллы берилла-изумруда.

Турмалин (полихромный) / Tourmaline — Россия. 4,2×2,0×1,6 см. Сростки длинностолбчатых зонально окрашенных кристаллов турмалина.

Турмалин / Tourmaline — Россия. 5,5×5,5×5,4 см. Фрагмент длинностолбчатого кристалла тёмно-розового турмалина.

Эвдиалит / Eudialyte — Россия. Размер кристалла 1,0×0,9×0,6 см. Кристаллы и зёрна слагают гнездо (до 10 см) в щелочной породе.

Цепочечные силикаты

Тинаксит / Tinaksite — Россия. 8,0×7,0×4,0 см. Радиально-лучистый агрегат коричнево-оранжевого тинаксита в спутанно-волокнистом чароите.

Родонит / Rhodonite — США. 10,0×8,0×6,0 см. Сросток кристаллов.

Ленточные силикаты

Чароит / Charoite — Россия. 12,0×8,0×2,0 см. Чароитовая порода. Спутанно-волокнистые агрегаты. Полировка.

Слоистые силикаты

Клинохлор / Clinochlore — Россия. 6,0×6,0×3,5 см. Прозрачные пластинчатые кристаллы, нарастающие на подложку, сложенную мелкокристаллическим везувианом.

Клинохлор / Clinochlore — Россия. 12,7×17,6×7,7 см. Почковидные агрегаты радиально-лучистой структуры зелёного цвета.

Лепидолит/ Lepidolite — Бразилия. 5,3×4,1×4,0 см. Чешуйчатые шаровидные агрегаты: «барботов глаз» сиреневого цвета.

Окенит / Okenite — Индия. 10,8×13,6×12,0 см. Сферолитовые агрегаты игольчатых кристаллов снежно-белого цвета.

Тальк / Talc — Россия. 8,7×6,0×6,7 см. Слоистый агрегат зелёного цвета с жирным блеском на поверхности.

Соли кислородных кислот

Соли кислородных кислот — это многочисленный класс минералов — соединения катионов металлов с различными комплексными анионами, содержащими кислород. Называются они по названию кислоты, участвующей в образовании минерала. Соли угольной кислоты — карбонаты, фосфорной — фосфаты, серной — сульфаты… Карбонаты весьма широко распространены в природе.

Карбонаты кальция кальцит и арагонит принадлежат к числу самых распространенных в земной коре. Кальцит входит в состав таких горных пород как известняк, мрамор, травертин, мел, слагая иногда целые массивы. Всем известные сталактитовые образования также содержат кальцит и арагонит. Из карбонатов кальция многие моллюски строят свои панцири, а песчинки, попавшие в раковины, обволакиваются слоями арагонита, превращаясь в жемчужину.

Многие соли кислородных кислот имеют важное практическое применение. Кальцит, апатит, барит, гипс и другие — это и строительный материал, и сырьё для химической, керамической, бумажной промышленности. Среди пород, состоящих из минералов этого класса, есть и красивые поделочные материалы: мрамор, оникс, малахит, бирюза, гипс.

Арсенаты, ванадаты

Ванадинит / Vanadinite — Россия. 5,2×5,0×3,0 см. Оливково-зелёные длиннопризматические (до 0,7 см в длину), иногда бочонковидные, отдельные кристаллы и тройниковые сростки на породе. Блеск на гранях кристаллов – сильный, до алмазного, некоторые кристаллы полые внутри.

Фосфаты

Апатит / Apatite — Россия. 12,0×16,0×7,0 см. Кристаллы апатита светло-зелёного цвета с тёмно-зелёным диопсидом.

Ньюбериит / Newberyite — Австралия. 4,0×3,0×1,5 см. Агрегат тонкопластинчатых кристаллов.

Пироморфит / Pyromorphite — Казахстан. 11,8×8,3×5,7 см. Мелкокристаллический агрегат пироморфита желтовато-зелёного цвета.

Псевдомалахит / Pseudomalachite — Россия. 7,5×6,0×4,0 см. Натёчные почковидные образования псевдомалахита ярко-зелёного цвета.

Фторапатит / Fluorapatite — Россия. Размер кристалла: 8,5х2,0х2,0 см. Образец щелочной породы с крупным призматическим кристаллом фторапатита зеленоватого цвета.

Сульфаты

Барит / Baryte — Великобритания. 19,5×23,5×13,0 см. Причудливо изогнутая пластина с изогнутыми краями, похожими на лепестки розы, толщиной до 6 мм.

Гипс / Gypsum — Алжир. 18,0×8,0×3,0 см. Агрегат таблитчатых кристаллов с включениями многочисленных песчинок, определяющих цвет образца — «роза пустыни».

Гипс / Gypsum — место находки неизвестно. 12,0×16,0×6,0 см. Сросток таблитчатых и пластинчатых полупрозрачных кристаллов.

Халькофиллит / Chalcophyllite — Великобритания. 6,7×2,0×4,5 см. Сростки пластинчатых зёрен изумрудно-зелёного цвета.

Целестин / Celestine — Италия, Сицилия. 9,5×6,0×4,0 см. Призматические полупрозрачные кристаллы в ассоциации с мелкокристаллической серой.

Цианотрихит / Cyanotrichite — Франция. 7,8×5,5×2,3 см. Радиально-лучистые агрегаты голубовато-синего цвета.

Хроматы, молибдаты и вольфраматы

Вульфенит / Wulfenite — США, Аризона. 4,3×2,5×1,7 см. Прозрачные кристаллы пластинчатого облика, окрашенные в интенсивно-оранжевый цвет.

Крокоит / Crocoite — Россия, Урал. Размер образца 11,0×17,0×4,0 см. Мелкие кристаллы на породе.

Бораты

Борацит / Boracite — Германия. Размер кристалла 0,9×0,9×0,9 см. Хорошо огранённый кристалл изометричного облика, окрашенный в голубой цвет.

Вонсенит / Vonsenite — место находки неизвестно. 7,0×5,0×2,5 см. Радиально-лучистый агрегат.

Людвигит / Ludwigite — Румыния. Размер образца 8,0×5,5×2,5 см. Радиально-лучистые агрегаты.

Карбонаты

Азурит / Azurite — Россия, Алтай. 5,5×4,0×5,0 см. Сросток двух ромбоэдрических кристаллов со следами расщепления.

Кальцит / Calcite — Великобритания, Дербишир. 5,0×4,5×4,5 см. Друза удлинённо-призматических кристаллов кальцита.

Малахит / Malachite — Россия, Урал. 6,0×10,0×7,0 см. Трубчатые, натёчные, почковидные агрегаты малахита.

Родохрозит / Rhodochrosite — место находки неизвестно. 7,0×14,5×10,0 см. Мелкокристаллический агрегат с кальцитом.

Галогениды

Галогениды — соединения металлов с фтором, хлором, бромом и йодом, которые называются соответственно фториды, хлориды и редкие в природе бромиды и йодиды. Наиболее распространёнными из них являются такие минералы, как галит и флюорит.

Галит (хлорид натрия) в природе встречается в виде кубических кристаллов в составе горной породы, которую называют каменной солью. В быту он известен под названием поваренной соли, основным компонентом которой и является. Мировое производство каменной соли оценивается приблизительно в 250 миллионов тонн ежегодно. И это не удивительно, ведь на любой кухне мы найдем белые соленые на вкус кристаллики поваренной соли.

Кубические и октаэдрические кристаллы флюорита поражают прозрачностью и разнообразием окрасок. Под действием ультрафиолетового излучения флюорит обнаруживает свечение, которое называют «флюоресценция» — термин произошёл именно от названия этого минерала.

Хлориды

Галит / Halite — Беларусь. 22,0×13,0×5,0 см. Друза кубических кристаллов на мелкокристаллическом агрегате.

Нашатырь / Salammoniac — место находки неизвестно. 6,5×1,8×1,5 см, 4,5×2,0×1,5 см. Скелетные кристаллы.

Фториды

Флюорит / Fluorite — место находки неизвестно. 4,5×4,0×3,5 см. Спайный выколок по октаэдру прозрачного флюорита.

Выпуск подготовили:

— Научный куратор Минералогического музея СПбГУ, кандидат геолого-минералогических наук С. Ю. Янсон;

— Главный хранитель фондов Минералогического музея СПбГУ Н. Г. Янсон.

Указанным специалистам наша глубочайшая признательность!
 

Наши другие «геологические» выпуски

119. Искусство дел каменотёсных. К 250-летию со дня рождения знаменитого петербургского каменотёса Самсона Суханова.

101. История Гром-камня.

57. Каменное убранство метро Санкт-Петербурга.

41. Каменный город (Каменное убранство Санкт-Петербурга).
 

Ссылка для цитирования

Минералогический музей Санкт-Петербургского Государственного университета / Волшебный мир минералов // Благотворительная газета «Коротко и ясно о самом интересном» (редактор выпусков Попов Г. Н.). Вып. 138. 2024 г. [url: к-я.рф/138].
 

Приложение 1

Учебные плакаты кафедры Минералогии и петрографии Новосибирского государственного университета, автор Андрей Вишневский.

Группы кальцита и доломита

Карбонаты

Галогениды и бораты

Фосфаты, арсенаты, ванадаты

Кварц

Сульфаты

Вольфраматы
 

Приложение 2

Минералогическая коллекция Национального музея естественной истории (Вашингтон) — фотографии, которые сделала специально для нашего проекта Г. М. Вовна — профессор, доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник Дальневосточного геологического института Дальневосточного отделения Российской академии наук. Огромное спасибо!
 

Благодарности

Этот выпуск напечатан благодаря поддержке нашего полиграфического партнёра — «Типография Любавич». Отдельное спасибо директору типографии Дмитрию Степанову.
 

Спасибо, друзья, за внимание к нашей публикации. Мы были бы вам очень признательны за оставленный отзыв (pangea@mail.ru). В редакции вы всегда можете бесплатно взять свежий выпуск стенгазеты (и некоторые другие, если их ещё не разобрали).
 

Ваш Георгий Попов, редактор к-я.рф