Mineral

Mineral (Frans. mineral — ruda) — Er (va b. kosmik jismlar)ning sirti va ichida fizikkimyoviy jarayonlar nati- jasida hosil bo’lib, kimyoviy tarkibi va fizik xususiyatlari bir biriga o’xshash bo’lgan tabiiy jism; asosan, tog’jinsla- ri, ruda va meteoritlarning tarkibiy qismi. M. aksariyat qattiq jismlar; kam hollarda suyuq M. ham (mas, tugma simob) uchraydi. Suvning M.ga mansubligi Bax- sli, lekin muz M. deb qabul qilingan. Kristalli, amorf (metakolloidlar) va tashqi ko’rinishi kristallarga o’xshash, lekin amorf, shishasimon holatdagi me- tamikt minerallar farq qilinadi. Har bir M. (mineral turi) muayyan tarkibli faqat o’ziga xos kristallik strukturaga ega bo’lgan tabiiy birik- madan iborat. M.ning bir xil tarkibli modifikasiyasi (mas, olmos — grafit, kaltsit — aragonit), lekin turlicha kristall tuzilishga ega bo’lgan M. har xil M. turiga mansub; aksincha, muayyan chegarada tarkibi o’zgarib, birok doimiy strukturaga ega bo’lgan M.ning izomorf katorlari (mas, olivinlar, volframit- lar, kolumbitlar) bitta mineral turiga kiradi. Kimyoviy tarkibi ayrim xossa yoki morfologik xususiyatlaridagi uncha katta bo’lmagan o’zgarishlar M. struktu- rasida keskin farq qilmasa M.ning xil- lari deyiladi (mas, kvars xillari — tog’ xrustali, ametist, tsitrin, xaltsedon). Bir-biridan fizik sirti b-n ajarlib turuvchi yakka kristallar, donachalar va b. M. jismlar mineral individlarni, ularning o’simtalari M. agregatlarni tashkil qiladi. Hoz. vaqtda tabiatda Xalqaro komissiya tomonidan rasmiy tasdiklangan qariyb 4000 M. turi mav- jud va yana taxm. 1000 ta M. topilgan va o’rganilgan, lekin hozircha tasdiklanma- gan. Har yili 100 ga yaqin yangi mineral turi topiladi va shundan 50-60 tasi tasdiqlanadi. O’zbekiston hududida 1000 dan ortik, M. topib o’rganilgan. Ko’pchilik M.lar ion strukturaga ega. Ionlari tartibli joylashgan ideal strukturadan chetlashish hollari ham tez- tez uchrab turadi. M. kristall panjarasinit ayrim strukturaviy elementlari (qatlam, paket, zanjirchalar va h.k.) shu ele-mentlar ichi- da strukturasi to’liq saqlangani holda bir-biriga nisbatan bir oz siljigan bo’lishi mumkin. Natijada M.ning po- litip modifikasiyalari vujudga keladi. Politiplar katlami M.lar (mas, slyuda, grafit, molibdenit, gilli M.lar)da ko’p uchraydi. Agar polimorfizm hodisasi t-ra va bosimning o’zgarishi b-n bog’liq bo’lsa, M. politipiyasi esa extimol kri- stallarning o’sishi sharoiti b-n bog’liq. M.larning strukturaviy nuqsonlari, politipi va b. chetlanishlarini ideal strukturaga nisbatan qiyosiy o’rganish M.larning paydo bo’lishidagi termodi- Namik sharoitni aniqlashga imkon bera- Di. M.larning kimyoviy tarkibi, formu- lasi va tasnifi. M. strukturasida kimyo- viy elementlarning ahamiyati turlicha: ba’zilari etakchi bo’lib, M.ning aosiy tarkibini belgilaydi; boshkalari xusu- siyatlari va atom (ion) tuzilishlari b-n asosiylariga yaqin bo’lib, M.da izomorf (q. Izomorfizm) aralashma (mas, tseriy, indiy, kadmiy, galliy, selen, talliy, reniy, rubidiy, ko’pgina kamyob-er ele- mentlari) holida uchraydi. M. tarkibining murakkabligi va etarlicha barkaror emasligi izomorfizm hodisasi, submikroskopik kiritmalar, shuningdek, sorbtsiya hodisasiga ham bog’liq. M.da submikroskopik kiritma- lar quyidagi qollarda ro’y berishi mum- kin: eritma, qorishma va b. muhitning kristallanish jarayonida dispers ara- lashmalarni ushlab qolish natijasida (mas, kvarsdagi gazsuyuqlik kiritmala- ri, dala shpatidagi gematit kiritmala- ri); t-ra sharoitlarining o’zgarishi na- tijasida qattiq qorishmalarning par- chalanishi (dala shpatlarida pertitlar- ning hosil bo’lishi, murakkab sulfide va murakkab oksidlarning parchalanishi) dan; metamikt o’zgarishda; bir M. o’rniga boshqasi joylashgan hollarda yoki ikki- lamchi o’zgarishlar natijasida. Ko’pgina M.lar (mas, magnetit) tarkibida doim turli qo’shimchalar zarralari bo’ladi. Tabiatda tarqalgan jami M.larning chorak qismini silikatlar sinfi, 12% ini oksid va gidrokiedlar, 13% ini sulfid va uning analoglari, 18% cha- sini fosfatlar, arsenat (vanadat)lar, 32%ini boshqa kimyoviy birikmalar tash- kil etadi. Er po’stining 92% silikat, oksid va gidroksidlardan tarkib topgan. Kimyoviy birikmalari tipiga ko’ra, M. oddiy (tug’ma elementlar) va murakkab tarkibli (binarli va b.)ga bo’linadi. M.larning hoz. qo’llaniladigan tas- nifiga kimyoviy birikmalar va kri- Stall panjarasi tiplaridagi farklar asos qilib olingan. Muayyan struktura tipiga mansub M.ning tarkibi, shuning- dek, uning izomorfizmdagi krnuniyatli o’zgarishlari unda ishtirok etgan atom- lar (ionlar) tuzilishi va kristalloki- myoviy tavsifi, ularning radiusi, koor- dinasion sonlari va kimyoviy bog’lanish tipi b-n belgilanadi. M. Konstitusiyasi (tarkibi va struk-turasi) kristalloki- myoviy formulalarda ifodalanadi. M.larning tashqi qiyofasi ularning ichki strukturasi va vujudga kelish sha- roitlari b-n belgilanadi. Ayrim M. individlarining o’lchami 1 — 100 nano- metrdan (kolloid minerallar) 10 m gacha (mas, pegmatitlardagi spodumen Kristal- lari) bo’ladi. Kristall strukturasi va o’sish sharoitlariga bog’liq holda M.ning turli qiyofadagi izometrik (mas, galit, galenit, sfalerit, olivin), varaqsimon va tangasimon (molibdenit, slyudalar, talk), taxtachasimon (barit va b.), US- tunsimon va ignasimon (rutil, akti-no- lit, turmalin) kristallari vujudga ke- ladi. M.ning ba’zi kristallarida o’ziga xos shtrix chiziqlar, shunin-gdek, o’sish va erish shakllarini kuzatish mumkin. M. morfologiyasi va qirralari tuzili- shini batafeil o’rganib, ya’ni kristallo- morfologik tadqiqotlar o’tkazib M. in- dividlarining paydo bo’lish tarixini tiklash mumkin. Tabiatda M.ning ayrim kristallari b-n birga o’zaro qonuniy orientirlangan (qo’shaloq, parallel), shuningdek, o’zaro orientirlanmagan (mineral agregatlari) M. o’simtalari bo’ladi. Agregat morfologiyasiga ko’ra, ayniqsa, ekzogen M.lar uchun xos bo’lgan druzalar (shchyotkalar), dendritlar, do- nachali, zich va tuproqsimon massalar, oolit va sferolitlar, sekresiya va kon- kresiyalar, turli oqiqlar farq qiladi. M. agregatlarni o’rganish b-n mineralo- giyaning maxsus ontogenik analiz bo’limi shug’ullanadi. M.ning morfologik Xu- susiyatlarini bilish ularni tezroq aniqlashga yordam beradi. M.ning fizik xususiyatlari ularning kristall strukturasi va kimyoviy tar- kibiga bog’liq. M.ning tabiiy Kristal- larida izomorfizm, mikro tuzilishi- ning bir xil emasligi, tartibsizligi, nuqsonlarining mavjudligi va b. xos- salariga ko’ra, ularning xususiyatlari odatda doimiy emas. M. fizik xossala- riga zichlik, mexanik, optik, lyumines- tsent, magnit, elektr, termik radioaktiv- lik va b. kiradi. Zichligiga qarab engil (2500 kg/ m3 gacha), o’rta (2500 dan 4000 kg/m3 gacha), ogir (4000 dan 8000 kg/m3) va o’ta og’ir (8000 kg/m3 dan ko’p) M.ga bo’linadi. M.ning zichligi kristall strukturasiga kiruvchi atom yoki ionlar massasiga va ularning joylanish xarakteri, qo’shimcha anionlar va suvning bo’linishiga bog’liq. M.ning fizik xossasiga Abu Rayhon Beruniy ham katta e’tibor bergan va o’sha davrda ma’lum bo’lgan M. va javohirlarning solishtirma og’irligini aniqlab, shu asosda M.lar tasnifini tuzgan. Beruniy keltirgan ma’lumotlar hozirgilaridan deyarli farq qilmaydi. Mexanik xossalari ga qattiqlik, mo’rtlik, cho’ziluvchanlik, ulanish te- kisligi, sinish yuzasining kurinishi, egiluvchanlik, qayishqoklik kiradi. M. dastlab o’rganilganda, odatda, uning nis- biy qattiqligi Moss shkalasiga muvofiq aniqlanadi. Ulanish tekisligi uta mukammal, mu- kammal, o’rtacha va nomukammal bo’ladi. Bu M.ning muayyan yo’nalish bo’yicha yori- lish (ajrash) yuzasida namoyon bo’ladi. Optik xossalari. M.ning rangi, yal- tirokligi, shaffoflik darajasi, nur sindirishi, nurni aks ettirishi, pleox- roizm va b. xossalari M. donachalarining ayrim qismlarida optik mikroskop er- damida spektrning ultrabinafsha va infraqizil nurlarida o’rganilishi mum- kin (q. Kristalloptika). M.ning yaltirokligi (metall, yarim metall va nometall — olmos, shishasi- mon, yogli, mumsimon, ipaksimon, sadafe- imon va h.k.) uning sirtidan qaytgan nur miqdori va nur sindirish ko’rsatkichiga bog’liq. M.ning boshqa ko’pgina fizik Xu- susiyatlari (lyuminessent, magnit, elek- trik, radioaktivlik va b.) qattiq jism- lar fizikasida yaxshi o’rganilmoqda. M. dastlab dala sharoitlarida tashki belgilariga qarab o’rganiladi. Kompas erdamida ferromagnit M.lar (magnetit, pirrotin) aniqlanadi. Karbonat tar- kibli M.lar xlorid kislota eritmasi tomizilganda «qaynab ko’pirishi»dan bilinadi. Ba’zan sifatli kimyoviy reak- tsiyalardan foydalaniladi. Topilgan mi- nerallarni ma’lum turga mansubligini belgilaydigan maxsus aniqlagichlar ham mavjud. Ko’pgina minerallarni (mas, gil- li M.) dala sharoitida aniqlash qiyin. M.ning kimyoviy tarkibi lab. sharoitida kimyoviy, shuningdek, spektral kimyoviy analizlar metodi b-n aniqlanadi. Shaf- FOF va nur o’tkazuvchi M.lar qutblangan nurli mikroskop erdamida, shaffof bo’lmaganlari maxsus mikroskopda o’rganiladi. M.ning aniq tashhisi faqat rentgenogrammma erdamida bajarila- Di. Juda mayda dispers M.lar electron mikroskop ostida elektronografik me- tod b-n tadqiq qilinadi. M. tarkibida suvning qanday shaklda mavjudligini bilishda termik analiz va b. metodlar- dan, qo’shimchalarni aniqlashda esa rent- gen mikroanalizatordan foydalaniladi. Tabiatda tarqalishi va hosil bo’lishi. Barcha M.lar tarqalishiga ko’ra, jins va ruda hosil qiluvchi [tog’jinsi yoki ruda tarkibida qatnashuvchi, ikkin- chi darajali yoki aktsessorlar (tarkibida 1% dan kup bo’lmagan)], kam va juda kam uchraydigan, ahyon-ahyonda bitta uchraydi- gan turlarga bulinadi. Bu shartli buli- nish, chunki ba’zi tabiiy jarayonda juda kam hosil buluvchi M. boshqa geologik sharoitlarda keng tarkalgan buladi. Har bir M. aniq geologik va fizikki- myoviy sharoitda muayyan bir tabiiy Geo- kimyoviy jarayonlar natijasida vujudga kelib, o’zining rivojlanish tarixiga ega. M. rivojlanish jarayonida vujudga kelish, o’sish va o’zgarish bosqichlarini o’taydi. M. va agregatlarining bu bosqichlari tadriji rus geologi D. P. Grigorev tomonidan M . l a r ontoge- niyasi nomi b-n birlashtirilgan (1961). M.ning vujudga kelishi muhitning tur- li fazasida (eritma, qorishma, gaz) kechi- shi mumkin. M. o’sish jarayonida izomorf yoki mexanik ravishda M. hosil qiluvchi muhitdagi aralashmalarni va suyuq, gazlisuyuq va gazli kiritmalarni qo’shib oladi. Fizikkimyoviy sharoitning (mas, traning pasayishi, bosimning ortishi, yangi aralashmalarning kelib qo’shilishi va h.k.) o’zgarishi quyidagi holatlarga olib keladi: a) deformasiya; b) M.ning erishi; v) polimorf o’zgarishlar; g) qattiq qorishmalarning parchalanishi; D) qayta kristallanish; e) boshka M. b-n almashinishiga olib keladigan kimyoviy o’zgarish jarayoni. Agar bu o’zgarishlarda avval mavjud bo’lgan M.ning tashqi shak- li saqlansa, psevdomorfoz M.lar vujud- ga keladi. Bir tarkibning polimorf mo- difikasiyalarida ifodalanadigan bir- lamchi va undan hosil bo’luvchi ikkilam- chi M. psevdomorfozlari paramorfozlar (mas, vyursitdan sfalerit, grafitdan olmos) deyiladi. Turli reaktsiyalar na- tijasida vujudga kelgan har qanday M. alohida, sof holda uchramaydi, hamma vaqt boshqa M.lar hamroxligida bo’ladi. Bir jara-yonda cheklangan maydon va vaqtda hamda ma’lum fizikkimyoviy sharoitda qonuniyatli ravishda hosil bo’luvchi M. birikmalar M.lar paragene- zisi yoki paragenetik assosiasiyalar dey- iladi. M.ning bir paragenetik assosi- asiyasi rivojlanish jarayonida tabiiy muxit, t-ra, bosim va komponentlar kon- tsentrasiyasining o’zgarishi natijasida krnuniyati ravishda ikkinchisi b-n Alma- shinadi. Vujudga kelayotgan M.lar asso- tsiasiyasini fizikkimyoviy diagramma- lar yordamida tadqiq qilish paragenetik analizning asosi hisoblanadi. M.ning bir konning o’zida turli paragenetik assosiasiyasida, ya’ni turli bosqichda namoyon bo’lishi uning generasiyasi deyi- ladi. Tabiiy reaktsiyalar mahsuli bo’lgan M. uni hosil qilgan mu-hit, fazali holat, fizikkimyoviy parametrlar b-n uz- viy bog’liq. Bularning hammasi M. hosil bo’lish jarayonining har bir bo-sqichida M. tarkibi va xususiyatlarida uzgarib, o’ziga xos maxsus tipomorf belgilari- ga ega bo’ladi. M. xreil bo’lgan muhit b-n bog’liq bo’lgan kimyoviy struktura, fizik belgilarining majmui M. tipo- morfizmi deyiladi. M.larning o’zi yoki ularning parageneziyalari, shuningdek, ularning ayrim belgilari ham tipo- morf bo’lishi mumkin. M.ning tipomorf xususiyatlaridan foydali qazilmalarni qidiruv belgilari sifatida foydala- nish mumkin. M. endogen, ekzogen va metamorfizm jarayonlarida vujudga keladi. Hoz. za- mon «M.lar genezisi» tushunchasi bir kancha masalalar, jumladan, M. hosil bo’lish jarayoni ximizmi, M. hosil bo’luvchi muhitning fazali holati va h.k. tavsifini o’z ichiga oladi. M. genezisi- ni tavsiflovchi ob’ektiv ma’lumotlarni olish foydali qazilma konlar geologik jarayonlarini va shakllanish tarixini o’rganishga, shu b-n birga ularni izlash, razvedka qilish va sanoat ahamiyatini’ baqolashga imkon beradi. Qo’llanishi. M.ning xususiyatlari uni texnikaning qaysi sohasida ishla- tilishini belgilaydi. Mas, o’ta qattiq M.lar (olmos, korund, granat va b.) abra- Ziv asboblar sifatida, pezo-elektrik xususiyatli M.lar radioelek-tronika- da qo’llaniladi va h.k. M.ning har xil fizik xususiyatlari (asosan, zichligi, qayishqoqligi, magnitliligi, elektr o’tkazuvchanligi, radioaktivligi va b.)ga qarab ruda boyitish, foydali qazilmalar qidirishning geofizik usullari bel- gilanadi. M. ning kristallik panja- rasidagi nuqsonlarni aniq maqsadga yo’naltirilgan mexanik, akustik, termik (qizdirish va keyin tez yoki sekin sovi- tish), kimyoviy (kuidirish, reagentlar b-n ishlov berish), radiasion (rentgen va gamma nurlar b-n nurlantirish) usullar b-n yo’qotish yoki tuzatish katta istikbol- lar ochilishiga imkon beradi. Hozirgacha ma’lum bo’lgan M.larning atigi 1/5 qismiga yaqini sanoatda foydalaniladi. M.ning tarkalishi, xossalarini sinchi- Klab o’rganish yangi M. turlaridan ama- liyotda foydalanishga imkon yaratadi. O’zbekistonda ko’p M. konlari ochilgan. M.lardan ba’zilari dunyoda birinchi marta topilgan va mashhur olimlar va topilgan joylari nomi b-n atalgan (mas, avisenit, birunit, xamrabaevit, nasle- dovit, uklonskovit, ferganit va b.). Hoz. sanoatda Mendeleev jadvalidagi barcha elementlardan foydalanilmoqda, ular asosiy komponent yoki qo’shimcha element sifatida har xil M.lar tarkibida mav- jud. M.ning monokristallar yoki ular- ning sintetik analoglari elektronika, optika, radiotexnika, elektroenergeti- kada ishlatilmoqda. O’z chiroyi b-n ajra- lib turadigan M.lar qimmatbaho, yarim qimmatbaho javohirlar (olmos, Zumrad, yoqut, sapfir, nefrit va b.) sifatida qo’llaniladi. Mineraloglarning tadqiq qilish ob’ektiga oydan olib tushilgan, samodan tushgan jismlar, er mantiya- si va okean tubi M.lari ham yil sayin qo’shilib bormoqda.