јссоциаци€ Ёкосистема (сайт www.есоsystеmа.ru)







√Ћј¬Ќјя >>> ѕ–»–ќƒј –ќ——»» и ———– >>> ћ»Ќ≈–јЋџ » √ќ–Ќџ≈ ѕќ–ќƒџ

ќ  онференции исследовательских и проектных работ учащихс€ "ёные географы, краеведы и путешественники", посв€щенной 175-летию основани€ –√ќ: декабрь 2020 г
 онференци€ исследовательских и проектных работ учащихс€ ёные географы, краеведы и путешественники

√лавна€
English
Ѕиологический кружок ¬ќќѕ
  √остю кружка
  ѕланы кружка
  Ёкспедиции и выезды
  »сследовательска€ работа
  ѕрограмма "Parus"
  »стори€ кружка
   онтакты кружка
ѕолевой центр
  ‘отогалере€
  Ћетопись биостанции
  —татьи о биостанции
  »сследовательские работы
”чебные программы
  ѕолевые практикумы
  ћетодические семинары
  ¬ебинары
  »сследовательска€ работа
  ѕроектна€ де€тельность
  Ёкспедиции и лагер€
  Ёкологические тропы
  Ёкологические игры
  ѕубликации (статьи)
ћетодические материалы
  Ќагл€дные определители
   арманные определители
  ќпределительные таблицы
  Ёнциклопедии природы –оссии
   омпьютерные определители
  ћобильные определители
  ”чебные фильмы
  ћетодические пособи€
  ѕолевой практикум
ѕрирода –оссии
  ћинералы и горные породы
  ѕочвы
  √рибы
  Ћишайники
  ¬одоросли
  ћохообразные
  “рав€нистые растени€
  ƒеревь€ и кустарники
  ягоды и сочные плоды
  Ќасекомые-вредители
  ¬одные беспозвоночные
  ƒневные бабочки
  –ыбы
  јмфибии
  –ептилии
  ѕтицы, гнезда и голоса
  ћлекопитающие и следы
‘ото растений и животных
  —истематический каталог
  јлфавитный каталог
  √еографический каталог
  ѕоиск по названию
  √алере€
ѕриродные ландшафты мира
  ‘изическа€ географи€ –оссии
  ‘изическа€ географи€ мира
  ≈вропа
  јзи€
  јфрика
  —еверна€ јмерика
  ёжна€ јмерика
  јвстрали€ и Ќова€ «еланди€
  јнтарктика
–ефераты о природе
  √еографи€
  √еологи€ и почвоведение
  ћикологи€
  Ѕотаника
   ультурные растени€
  «оологи€ беспозвоночных
  «оологи€ позвоночных
  ¬одна€ экологи€
  ÷итологи€, анатоми€, медицина
  ќбща€ экологи€
  ќхрана природы
  «аповедники –оссии
  Ёкологическое образование
  Ёкологический словарь
  √еографический словарь
  ’удожественна€ литература
ћеждународные программы
  ќбща€ информаци€
  ѕолевые центры (¬еликобритани€)
  ћеждународные экспедиции (—Ўј)
   урс полевого образовани€ (—Ўј)
  ћеждународные контакты
»нтернет-магазин
   арманные определители
  ÷ветные таблицы
   омпьютерные определители
  Ёнциклопедии природы
  ћетодические пособи€
  ”чебные фильмы
   омплекты материалов
 онтакты
  √остева€ книга
  —сылки
  ѕартнеры
  Ќаши баннеры
   арта сайта

Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте

ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu

—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market
—качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
¬идео-360 по экологии на нашем Youtube канале


≈сли ¬ам понравилс€ и пригодилс€ наш сайт - кликните по иконке "своей" социальной сети:

ќбъ€влени€:

јгроЅио‘ерма Ђ¬елегожї в ѕодмосковье приглашает!
ѕринимаютс€ организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе "¬ведение в природопользование" ѕодробнее >>>

√отовый экологический урок "ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем" в интерактивной форме познакомит школьников с мор€ми и научит мудро распор€жатьс€ дарами природы:
√отовый экологический урок проекта Ёко ласс и WWF ћор€ –оссии: сохранение морских экосистем - перейти на сайт

Ѕиологический кружок ¬ќќѕ приглашает!
—оревновани€ по полевой ботанике "¬≈—≈ЌЌяя ‘Ћќ–ј" пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографи€м).   участию в соревновании приглашаютс€ школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе ≈вропейской части –оссии. ѕодробнее >>>


Ѕесплатные экскурсии в музей ѕи€вки!
ћеждународный ÷ентр ћедицинской ѕи€вки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пи€вок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом... ѕодробнее >>>

јтлас-определитель 'ѕтицы –оссии' дл€ iPhone и iPad: загрузить из AppStore (iTunes) бесплатно

«десь может быть бесплатно размещено ¬аше объ€вление о проводимом ¬сероссийском конкурсе, —лЄте, ќлимпиаде, любом другом важном меропри€тии, св€занном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. ѕодробнее >>>

ћы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. ѕодробнее >>>



яндекс.ћетрика



[ sp ] : ml об : { lf }

ѕожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если ¬ы копируете материалы с этой страницы!
¬о избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использовани€ и копировани€ материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
ѕригодилась эта страница? ѕоделитесь ею в своих социальных сет€х:

ћинералы и горные породы –оссии и ———–

<<< ћинералоиды | —одержание | ѕолитипи€ >>>

„асть 1. ћинералы. „то такое минералы

ѕолиморфы

—амосто€тельными минеральными видами издавна считаютс€ так называемые полиморфные модификации (полиморфы) природных кристаллических веществ. «десь нам придетс€ сказать несколько слов о том, что такое полиморфизм (от греческого "полиморфос" Ч многообразный).

явление полиморфизма заключаетс€ в способности некоторых кристаллических веществ, в том числе и минералов, сохран€€ посто€нный состав, измен€ть под вли€нием внешних факторов Ч прежде всего температуры, а также давлени€ и отчасти состава кристаллообразующей среды Ч свою кристаллическую структуру, а тем самым Ч и симметрию, и зачастую внешнюю форму выделений (последнее происходит не всегда, так как вещество с изменившейс€ структурой может и сохранить прежнюю внешнюю форму кристалла). ќсобенно важную роль в полиморфизме играет температура, повышение или понижение которой приводит к перестройке кристаллической структуры, стрем€щейс€ приспособитьс€ к изменившимс€ внешним услови€м.

ƒл€ очень многих веществ, в том числе и минералов, известно от двух до нескольких полиморфов, устойчивых выше или ниже определенных температурных границ.

≈сли имеютс€ только две модификации Ч говор€т о диморфизме, при трех модификаци€х Ч о триморфизме. ќбозначаютс€ полиморфы буквами греческого алфавита: а (альфа), б (бета), у (гамма) и т.д. (в сторону повышени€ температуры превращени€). Ќапример, низкотемпературный альфа-кварц SiO2 при 573∞— переходит в высокотемпературный бета-кварц, тот при 870∞— Ч в тридимит, который при 1070∞ — превращаетс€ в кристобалит; в свою очередь, тридимит и кристобалит имеют по 2-3 полиморфа. ”величение давлени€ несколько повышает температуру Ђальфа-бетаї перехода кварца. ¬ысокотемпературные полиморфные модификации обычно имеют более "рыхлую" структуру, более высокую симметрию и пониженную плотность.

ƒавление, измен€ющеес€ в широком диапазоне, тоже вызывает полиморфные превращени€, направленные в целом в обратную сторону, т.е. увеличение давлени€ придает кристаллическим структурам большую компактность, что сопровождаетс€ повышением плотности минералов. Ёто в частности относитс€ к высокобарическим полиморфам кремнезема Ч коэситу и стишовиту, образующимс€ при очень больших давлени€х. Ћюбопытно, что вначале оба они были получены искусственно, в лабораторных услови€х, и минералами не считались, пока не были обнаружены в природной обстановке Ч в метеоритных кратерах (астроблемах), возникших при падении крупных метеоритов на поверхность «емли.

ћетеоритные удары вызывают кратковременное, но очень резкое повышение давлени€ и температуры, обусловливающее ударный, или импактный метаморфизм горных пород, локализованный в пределах кратера (где, однако, дело порой доходит до расплавлени€ и остекловани€ пород). ¬ результате ударного сжати€ происход€т также полиморфные превращени€ типа графит-алмаз (полиморфы углерода), марказит-пирит (полиморфы дисульфида железа FeS2), кальцит-арагонит (полиморфы карбоната кальци€ —а—O3). ѕомимо импактных алмазов (обычно очень мелких) в метеоритных кратерах установлены и другие минералы Ч высокобарические полиморфы углерода: чаоит и лонсдэлеит.

ѕолиморфные преобразовани€ бывают обратимыми (энантиотропными) и необратимыми (монотропными); последние легко идут только в одном направлении Ч в сторону образовани€ более устойчивой модификации.

ѕример энантиотропного полиморфизма Ч переход а-кварца в б-кварц выше 573∞— и обратный переход б-кварца в а-кварц при охлаждении до температуры ниже 573∞—. Ёнантиотропен и диморфизм ZnS (сфалерит => вюртцит) или Ag2S (аргентит => акантит: аргентит устойчив только выше 177∞—, а ниже этой температуры переходит в акантит, стабильный при нормальных услови€х, но при нагревании до 177∞— вновь превращающийс€ в аргентит).

¬ свою очередь, диморфизм FeS2 монотропен: из двух его модификаций Ч пирит и марказит Ч более устойчив пирит, и потому в твердом состо€нии может реализоватьс€ только переход марказит => пирит. ƒругой пример Ч триморфизм —а—O3: в нормальных услови€х переход фатерит => арагонит => кальцит (в морских бассейнах) или фатерит => кальцит (на воздухе) монотропен. Ќеобратим также переход фатерит => кальцит при нагревании до 440∞—.

¬ одних случа€х полиморфные превращени€ про€вл€ютс€ в резкой перестройке кристаллической структуры, в других Ч общий характер структуры сохран€етс€, происходит лишь ее постепенное упор€дочение, т.е. катионы, первоначально (при высоких температурах) распределенные в структуре беспор€дочно, статистически, стрем€тс€ сосредоточитьс€ в каких-то строго определенных позици€х (отвечающих минимуму потенциальной энергии, т.е. энергетически наиболее выгодных).

¬ первом случае мы имеем дело с так называемыми фазовыми переходами I рода, когда при некоторой температуре и/или давлении происходит скачкообразное изменение внутренней энергии вещества и его физических свойств, сопровождающеес€ выделением или поглощением тепла. ¬се перечисленные выше примеры полиморфных превращений относ€тс€ именно к этому типу; к ним можно добавить еще такие распространенные случаи, как полиморфизм “iO2 (рутил => анатаз => брукит), Al2SiO5 (андалузит => кианит => силлиманит), Fe2O3 Х H2O (гЄтит => лепидокрокит и другие полиморфы, более редкие) или Al2O3 Х H2ќ (гиббсит => диаспор => бЄмит).

 о второму типу Ч фазовым переходам II рода Ч относитс€ полиморфизм (упор€дочение) щелочных (K-Na-) полевых шпатов (санидин-ортоклаз-микроклин); в этом случае скачкообразно мен€етс€ только удельна€ теплоемкость минералов, в остальном же переход совершаетс€ медленно и постепенно, в течение длительного времени, в широком интервале понижающихс€ температур, без резкого изменени€ большинства физических свойств.

Ќеобходимо подчеркнуть, что очень часто полиморфные превращени€, в том числе даже некоторые энантиотропные фазовые переходы I рода, характеризуютс€ весьма низким энергетическим эффектом, а потому протекают очень в€ло, с настолько малой скоростью, что, скажем, высокотемпературные и высокобарические полиморфы, которые теоретически должны были бы при понижении температуры и/или давлени€ перейти в более устойчивые при изменившихс€ услови€х модификации, в действительности продолжают Ч в силу вышеотмеченных чисто кинетических факторов Ч вполне комфортно себ€ чувствовать в поле устойчивости соответствующих низкотемпературных и низкобарических полиморфов и могут существовать так весьма длительное, практически почти неограниченное врем€, не обнаружива€ никаких видимых про€влений метастабильности, т.е. никакой тенденции к превращению в устойчивые полиморфы.

’арактерный пример Ч взаимоотношени€ полиморфных модификаций Al2SiO5. ј вот к а-б-переходу кварца, равно как и к преобразованию аргентита в акантит, сказанное ни в коей мере не относитс€ (кстати, переход а-кварца в б-кварц может быть вызван не только нагреванием, но и радиоактивным облучением).

ѕолиморфизм химических элементов, например, минералов углерода, самородной серы или самородных металлов, носит название аллотропии. Ќаоборот, морфотропное повышение симметрии структуры имеет место в титанатах —а и Sr, т.е. при переходе от перовскита —а“iO3 к таусониту SrTiO3.

¬ отличие от полиморфизма, при котором химический состав минералов не мен€етс€, изменение их кристаллической структуры, а соответственно симметрии и свойств, сопр€женное с изменением химического состава, получило название морфотропии.

 лассический пример морфотропии Ч изменение типа структуры, сопровождающеес€ понижением симметрии, в р€ду карбонатов щелочноземельных металлов при замене более мелкого катиона Mg2+ на все более крупные; в р€ду магнезит MgCO3 Ч арагонит и кальцит —а—O3 Ч стронцианит SrCO3 Ч витерит ¬а—O3, магнезит имеет структуру типа арагонита, а карбонат кальци€ триморфен.

“реть€, неустойчива€ модификаци€ —а—O3 Ч фатерит Ч имеет преимущественно биогенное происхождение; постепенно переходит в арагонит и кальцит.

<<< ћинералоиды | —одержание | ѕолитипи€ >>>


ѕознакомитьс€ с изображени€ми и описани€ми других объектов природы –оссии и сопредельных стран - минералов и горных пород, почв, грибов, водорослей, лишайников, листостебельных мхов, деревьев, кустарников, кустарничков и лиан, трав€нистых растений (цветов), €год и других дикорастущих сочных плодов, водных беспозвоночных животных, насекомых-вредителей леса, дневных бабочек, пресноводных и проходных рыб, земноводных (амфибий), пресмыкающихс€ (рептилий), птиц, птичьих гнезд, их €иц и голосов, а также млекопитающих (зверей), - можно в разделе ѕрирода –оссии нашего сайта.

¬ разделе ѕрирода в фотографи€х размещены также тыс€чи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных –оссии и стран бывшего ———–, а в разделе ѕриродные ландшафты мира - фотографии природы ≈вропы, јзии, —еверной и ёжной јмерики, јфрики, јвстралии и Ќовой «еландии и јнтарктики.

¬ разделе ћетодические материалы ¬ы также можете познакомитьс€ с описани€ми разработанных экологическим центром "Ёкосистема" печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц "√рибы, растени€ и животные –оссии", компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей дл€ смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной де€тельности школьников и полевых экологических исследований (включа€ книгу дл€ педагогов " ак организовать полевой экологический практикум"), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской де€тельности школьников в природе. ѕриобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом »нтернет-магазине. “ам же можно приобрести mp3-диски √олоса птиц средней полосы –оссии и √олоса птиц –оссии, ч.1: ≈вропейска€ часть, ”рал, —ибирь.

«агрузить приложени€ из магазина Google Play / Play Market

«агрузить приложени€ из AppStore / iTunes


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


ѕоделитьс€/Share:
ќбращение с посетител€м сайта



: ml : [ stl ]
ѕорекомендуйте нас в "своих" социальных сет€х:
- share this page with your friends!


Ёкологический ÷ентр Ёкосистема на Facebook Ёкологический ÷ентр Ёкосистема ¬ онтакте ётуб канал Ёкосистема YouTube EcosystemaRu —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из магазина Google Play / Play Market —качать приложени€ Ёкосистемы Ёко√ид из AppStore / iTunes
ѕанорамный фильм по экологии (VR-360) на нашем Youtube канале


© Ёкологический центр "Ёкосистема"Щ, ј.—. Ѕоголюбов / © Field Ecology Center "Ecosystem"Щ, Alexander Bogolyubov, 2001-2020