Научно практическая работа на тему минералы. Исследовательская работа "Почему камни такие разные?"

26.09.2019Рубрика: Как научиться готовить

Минералы и горные породы России и СССР

Часть 1. Минералы. Что такое минералы

История понятия "минерал"

Дать определение термина "минерал", или, говоря по-научному, дефиницию , не очень-то просто. Ведь представления о том, что следует понимать под названием "минерал", неоднократно менялись с годами, развиваясь и углубляясь по мере совершенствования методов исследования минеральных веществ и - в тесной связи с этим - теоретических основ науки о минералах - минералогии ; в свою очередь, как всегда бывает в науке, дальнейшая разработка и совершенствование теории во многом способствовали все более правильному пониманию новых экспериментальных данных, все более адекватной интерпретации эмпирических наблюдений.

Особенно резкие изменения во взглядах на минералы произошли за последнюю четверть века; во многих отношениях они носят принципиальный характер и по существу означают коренную ломку прежних представлений, господствовавших с середины XIX до середины XX века. Поэтому определение понятия "минерал" лучше всего попытаться дать в его историческом развитии.

Попутно придется хотя бы в самых общих чертах коснуться некоторых явлений , непосредственно относящихся к миру минералов, - таких, как изоморфизм и твердые растворы, полиморфизм и политипия, порядок-беспорядок в кристаллах, смешанослойные и метамиктные минералы и др. не разобравшись во всем этом, нельзя понять и современного научного подхода к минералам как к весьма сложным природным объектам. Кроме того, вводится представление о минеральных и парагенетических ассоциациях, а также о типоморфизме минералов.

Термин "минерал" происходит от среднелатинского слова "minera", что значит "кусок руды", "камень, из которого получают металл, и возникновение его теряется в дали веков . Кто, когда, где и при каких обстоятельствах придумал слово "минерал" - неизвестно. Наиболее вероятно, что оно родилось в позднем Средневековье или на заре эпохи Возрождения где-нибудь в Саксонии или Богемии: там в Рудных горах издревле велась добыча олова, свинца, серебра и других металлов; а латинский язык оставался международным языком науки вплоть до рубежа XVIII-XIX веков.

В русский язык слово "минерал", как и многие другие иностранные слова, вошло со времен Петра I; скорее всего, оно было тогда заимствовано из немецкого языка, представляя собой "кальку" немецкого слова "Mineral".

На протяжении многих сотен лет минералы не отличали от горных пород ; впервые их попытался разграничить - хотя и не довел эту попытку до конца - "отец немецкой геологии" А.Г.Вернер (1749-1817) в конце XVIII - самом начале XIX веков. Действительное отделение минералов от горных пород произошло в середине XIX века - тогда же, когда в недрах минералогии зародилась и затем обособилась от нее самостоятельная наука о горных породах - петрография . Разграничение горных пород и минералов базировалось на четком критерии : внутренней неоднородности (гетерогенности) первых и однородности (гомогенности) вторых. Ведь все горные породы состоят из минералов, причем лишь в редких случаях в их составе резко преобладает какой-нибудь один минерал; тогда их называют анхимономинеральными, т.е. почти мономинеральными (но все-таки - почти, а не вполне).

Примеры таких почти мономинеральных образований известны среди магматических, метаморфических и осадочных пород: дуниты и оливиниты, сложенные в основном оливином ; некоторые пироксениты , состоящие преимущественно (более чем на 90%) из пироксена одного вида; анортозиты и лабрадориты, содержащие почти 100% основного плагиоклаза ; кварциты и кварцевые песчаники - существенно кварцевые породы; карбонатные (существенно кальцитовые) породы: известняки , мраморы , карбонатиты и др.; анхимономинеральные альбитовые и микроклиновые породы - альбититы (до 96% альбита) и микроклиниты (до 95% микроклина). Но и в подобных породах всегда присутствует хотя бы небольшое количество (в сумме - от первых до 10-15%) других минералов, называемых в таких случаях второстепенными или акцессорными.

Абсолютное же большинство горных пород содержат одновременно 4-5 (и даже более) породообразующих минералов, т.е. они заведомо неоднородны (гетерогенны) по своему составу и строению. Причем одни породы характеризуются относительным постоянством качественного и количественного минерального, а также химического состава, тогда как другие, наоборот, его большой пространственной изменчивостью.

Как бы отталкиваясь от факта неоднородности и полиминеральности громадного большинства горных пород, еще не столь давно смешиваемых с минералами, а теперь перешедших во "владение" петрографов, минералоги, в поисках надежного критерия для разграничения "сфер влияния" с петрографами, выдвинули на первый план утверждение о том, что уж они то изучают природные кристаллические вещества вполне определенного (в каждом конкретном случае) и постоянного состава, - химические соединения, однородность (гомогенность) которых не подлежит сомнению. В любых дефинициях понятия "минерал" вплоть до совсем недавнего времени прежде всего постулировались и весьма настойчиво акцентировались оба, казалось бы, неотъемлемых свойства минералов: постоянство и определенность их химического состава, равно как и неразрывно с этим связанная внутренняя однородность.

Есть и другая версия, согласно которой слово "минерал" производится от латинского mina - подземный ход, штольня; возможно, впрочем, что и само слово minera тоже связано с mina. Кстати говоря, русское слово "руда", также появившееся в средние века, является производным от старинного славянского "рудой", или "рудый", означающего рыжий, рыже-бурый, темно- и жарко-красный цвет (по В.И.Далю); в такие цвета окрашены болотные руды Карелии, из которых впервые на Руси стали выплавлять железо. В ряде западно-славянских языков слово "руда" означает "кровь"; можно, стало быть, понимать глубинный смысл горняцкого термина "руда" как "кровь горных (рудных) жил".

Как бы отталкиваясь от факта неоднородности и полиминеральности громадного большинства горных пород, еще не столь давно смешиваемых с минералами, а теперь перешедших во "владение" петрографов, минералоги, в поисках надежного критерия для разграничения "сфер влияния" с петрографами, выдвинули на первый план утверждение о том, что уж они-то изучают природные кристаллические вещества вполне определенного (в каждом конкретном случае) и постоянного состава, - химические соединения , однородность (гомогенность) которых не подлежит сомнению. В любых дефинициях понятия "минерал" вплоть до совсем недавнего времени прежде всего постулировались и весьма настойчиво акцентировались оба, казалось бы, неотъемлемых свойства минералов: постоянство и определенность их химического состава, равно как и неразрывно с этим связанная внутренняя однородность.

В.И.Вернадский еще в начале XX века определил минералы как продукты природных химических реакций, протекающих в земной коре и в недрах Земли. Это совершенно правильное определение остается в силе и сейчас, но ввиду его слишком общего характера нуждается в дополнительном уточнении и конкретизации.

Между тем применение рентгенографии к изучению минералов (с 1915 г.) не только не поколебало общей уверенности в их однородности, но, как это ни парадоксально звучит, даже укрепило ее, установив индивидуальность кристаллической структуры различных минералов (подробнее о кристаллической структуре минералов см. в главе 2А). Дело в том, что рентгенография - интегральный и не очень чувствительный метод; она "не замечает" ни тонкодисперсных минеральных выделений, ни примесей, присутствующих в низких концентрациях.

Правда, сочетание рентгеноструктурного и химического анализа позволило выявить в мире минералов многочисленные изоморфные ряды и серии (об изоморфизме см. ниже, п. 1.12.), химический состав промежуточных членов которых закономерно меняется в рамках, определяемых составами конечных членов рядов (например, ряд оливина : форстерит Mg 2 SiO 4 - фаялит Fe 2 SiO 4). Но это, хотя и очень важное, положение носило, скорее, общий характер, т.е. касалось в основном минералогической систематики, ее упорядочения и дальнейшей разработки классификации минералов на кристаллохимической основе. По отношению же к отдельно взятым кристаллам или иным выделениям минералов укоренившийся в умах минералогов традиционный взгляд на них как на внутренне однородные вещества постоянного состава оставался незыблемым, по-видимому, вплоть до рубежа 60-70-х гг. XX века.

Именно к этому времени относится все более широкое проникновение в минералогические исследования новых методов , в основном заимствованных из арсенала физики твердого тела и базирующихся на использовании аппаратуры с большой разрешающей способностью - прежде всего, электронного микроскопа, в том числе высокого разрешения (позволяющего подчас непосредственно видеть и различать отдельные молекулы вещества и даже узлы кристаллической решетки), и электронного микрозонда, дающего возможность проводить локальный микрорентгеноспектральный анализ минералов, т.е. определять их элементный состав "в точке".

К двум названным методам следует добавить еще нейтроно- и электронографию (в "паре" с электронной микроскопией), способствующие уточнению кристаллических структур минералов, инфракрасную (ИК) спектроскопию - метод исследования состава и структуры вещества на уровне молекул и радикалов, люминесцентную спектроскопию, методы резонансной спектроскопии (электронный парамагнитный резонанс - ЭПР, ядерный магнитный резонанс - ЯМР, ядерный гаммарезонанс - ЯГР, основанный на эффекте Мессбауэра), "чувствующие" отдельные "точечные" примесные и радиационные дефекты в кристаллах, а также фиксирующие характер "расселения" атомов и ионов в кристаллической структуре (т.е. переводящие изучение ее тонких особенностей на атомный и даже на электронно-ядерный уровень).

Массовое применение этих и других физических методов в минералогических лабораториях всех развитых стран мира привело за последние примерно 25 лет к коренному пересмотру прежних представлений о реальных минералах.

Познакомиться с изображениями и описаниями других объектов природы России и сопредельных стран -

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Калининская общеобразовательная школа»

Камни. Необычное в обычном.

Выполнил: Колесников Семён,

ученик 2 класса МБОУ «Калининская СОШ»

Руководитель: Гончаренко Л.М.

2013

Содержание

I. Введение

II. Основная часть. Мои исследования по теме «Камень. Необычное в обычном»

1. Анкетирование

2.Как на Земле появились камни?

3. Истории камней

IV. Практическая часть. Моя коллекция «Мир камня»

V. Выводы

VI. Список литературы

Выбор темы исследования. Часто с прогулки я приношу домой разные камни. Их можно найти где угодно: на улицах нашего села, на берегу реки Ташеба, даже в огороде. Они не похожи друг на друга формой, цветом, размером, одни красивы, другие не очень, но всех их называют одним словом – камень. Я смотрю на них и думаю – наверное, у каждого из них есть свое название, своя история появления на Земле.

Мне захотелось узнать:

Откуда берутся камни? Сколько их на Земле?

Как они называются? Зачем нужны камни?

На эти и другие вопросы я постарался найти ответ в своей работе.

Цель исследования. Узнать историю появления на Земле камней, их свойства и значение в жизни человека.

Задачи исследования.

Найти и изучить литературу по данной теме.

Выяснить, что знают одноклассники по данной теме.

Узнать как можно больше о камнях (что это такое, названия, истории связанные с камнями, как они появились на Земле, какую пользу приносят людям).

Собрать коллекцию камней, которые использует человек.

Гипотеза исследования. Я могу предположить: 1) камни, окружающие человека, могут обладать необычными свойствами; 2) человек может использовать различные свойства камней с пользой для себя.

Методы исследования:

анализ научной литературы;

анкетирование;
наблюдение;

сравнение,

обобщение.

Результаты исследования

Чтобы найти ответы на поставленные вопросы, я расспросил родителей, прочитал книги по данному вопросу, поработал в Интернет-сети. Вот результаты моего исследования.

Анкетирование

Я провел анкетирование среди одноклассников. В нем приняли участие

19 человек. Возраст - 8 лет.

Вопросы

Ответили «да»

Ответили «нет»

Собирал ли ты камни?

Если собирал, то зачем?

13 чел. (ответы: «в коллекцию», «интересно», «они красивые», «для игры», «для аквариума», «просто так»)

6 чел.

Знаешь ли ты названия камней? Запиши названия.

17 чел. (большинство назвали 1-2 камня)

2 чел.

Знаешь ли ты, как на Земле появились камни?

9 чел.

10 чел.

Как человек использует камни?

11 чел. (ответы: «в строительстве», «для поделок», «делают бусы, браслеты»)

8 чел.

Ты хочешь больше узнать о камнях?

16 чел.

3 чел.

Выводы: ребята мало знают о мире камней, хотят узнать больше.

Что такое «камень»?

Человек дружит с камнем десятки тысяч лет. Самые первые орудия древнего человека были сделаны из камня. Археологи до сих пор находят в древних захоронениях каменные ножи, топоры, иглы, копья. Поэтому один из периодов древнейшей истории называется каменным веком.

В словаре я нашел значение слова «камень».

«Камень – твердая горная порода кусками или сплошной массой, а также отдельный кусок, обломок такой породы».

В мире насчитывается более 8000 видов природных камней.

Как на Земле появились камни?

Камни различаются по цвету, внешнему виду и свойствам потому, что «родились» в разных условиях.

Есть горные породы, которые «родились» из магмы – расплавленного вещества из глубин Земли. Магму могло вынести потоками лавы во время извержения вулканов или она застыла на некоторой глубине, не дойдя до земной поверхности. Это магматические породы. Так образовались гранит и базальт.
Осадочные породы «родились» из обломков других пород. Их обработала и принесла вода. Например, песчаник, каменная соль.

Горные породы могли «родиться» из остатков древних растений и животных. Так образовались известняки.

Истории камней.

Камень первый: каменный уголь.

Этот камень я нашел в нашем дворе. Он черного цвета, с блеском, на ощупь шершавый, твердый, прочный. У камня есть одно замечательное свойство – он в огне раскаляется, красным пламенем наливается, горячим, как огонь становится и сам горит. Это – каменный уголь.

Откуда он взялся?

Все началось много миллионов лет назад, когда Земля была царством лесов и болот. Наступая на леса, болотная вода затапливала всю землю вокруг деревьев великанов, подмывала их корни, деревья погибали и падали в мутную болотную жижу. За долгое время под землей накапливался толстый слой слежавшихся растений. Останки деревьев перегнивали и превращались в бурую массу – торф. Сдавленный пластами земли, торф постепенно твердел, каменел и превращался в камень – бурый уголь. А если бурый уголь под землей очень сильно сдавливался, то постепенно превращался в черный каменный уголь, а потом в антрацит. Это лучший сорт угля. Он горит почти без дыма и дает много тепла.

При горении уголь дает много тепла. Вот почему человек использует его как топливо.

Кроме тепла и энергии каменный уголь подарил нам еще много различных подарков: пластмассовые игрушки, лекарственные и ароматические вещества, автомобильные шины, рыболовецкие сети, краски и лаки.

На карте «Полезные ископаемые Хакасии» есть черные квадратики – это условные знаки месторождения каменного угля.

Недалеко от нашего села Калинино расположен город Черногорск. Его называют городом угольщиков. Свое название Черногорск получил от Черной горы, это настоящая кладовая угля. Запасы угля в Черногорском месторождении составляют сотни миллионов тонн. Этого угля хватит на десятки лет вперед. А запасы Бейского месторождения - около одного миллиарда тонн. В Хакасии есть еще Изыхское и Аскизское месторождения каменного угля.

Камень второй: известняк.

Этот камень я увидел дома, когда родители готовились к побелке. Если его разварить, то получится известка. А сам камень называется известняк. Известняк - это белый или беловато-серый камень, он оставляет белые следы на руках.

Добывают его обычно в карьерах или открытым способом. Люди, которые добывают в карьере известняк, работают как бы на дне моря. Конечно, сейчас моря в этом месте нет, но оно было много миллионов лет назад (тогда материки, океаны и моря располагались не так, как сейчас). Морские организмы, погибая, оседали на дно. Из их скелетов, раковинок образовались постепенно толщи известняка.

Когда нужны крупные, ровные камни известняка, их выпиливают в карьере особыми пилами. Если же необходимы мелкие, неровные камни, их добывают с помощью экскаватора.

Это очень полезное ископаемое. Ни одна стройка не обходится без известняка. Он расходуется на выработку цемента, который нужен для скрепления между собой строительных деталей: кирпича, плит, блоков. Из известняка получают известь, которая идёт на побелку стен, потолков. Известь так же входит в состав штукатурки. Она даже входит в состав стекла.

В нашей республике есть свои месторождения известняка (на карте они обозначены белым квадратом с диагоналями). Лучшие из них находятся в нашем Усть –Абаканском районе (это Уйбатское и Уленьское месторождения) и в Боградском районе (Лощинское месторождение).

Камень третий: мрамор.

А этот белоснежный красивый камень принес в школу мой одноклассник. Это мрамор. Учительница сказала, что мрамор – это тоже известняк. Если известняк погрузится на большую глубину (например, при землетрясении, извержении вулкана), то под действием высоких температур и огромного давления он превращается в прекрасный мрамор.

Мрамор очень прочный и твёрдый. Он удивляет нас различным цветом и рисунком. Мрамор хорошо полируется. Отполированный, он становится гладким и необыкновенно красивым. Поэтому мрамор применяется для облицовки стен, колонн во дворцах, на станциях метро.

В Хакасии есть свои большие запасы мрамора (условный знак на карте – ромб с одной диагональю). Это Кибик-Кордонское месторождение недалеко от Саяно-Шушенской ГЭС, оно - одно из старейших месторождений мрамора в России. Мрамор этого месторождения использовали при облицовке станций метро в Москве и Санкт –Петербурге.

У известняка есть ещё один «родственник», с которым знаком каждый школьник. Мы пишем и рисуем им на доске, асфальте. Это мел. Он, конечно, мало похож на камень: менее прочный, легко раскалывается на кусочки, крошится. Но при этом мел – наш незаменимый помощник в школе.

Практическая часть . Моя коллекция «Мир камня».

С помощью родителей я собрал коллекцию декортивно-поделочных камней, которую назвал «Мир камня». Подготовил сообщение о своей коллекции, слайдовую презентацию и выступил перед одноклассниками, а также на школьной научно-практической конференции учащихся начальных классов.

Сообщение

МОУ «Катайская средняя образовательная школа № 1»

Исследовательская работа

Окружающий мир Минералы

Ученик 4 «б» класса

Панов Максим

Учитель:

Галунчикова Елена

Николаевна

г. Катайск 2010 г

1. Введение

2. Минералы

2.1. Многообразие минералов

2.2. Происхождение минералов

2.2. Минералы вокруг нас

3. Интересное о минералах

3.1. Начало коллекции

3.2. Минералы Урала

4. Заключение

5. Список использованной литературы

1. Введение

Тема моей исследовательской работы – «Минералы».

Я выбрал эту тему, потому, что мне всегда нравились камни. Когда я был маленький, я набирал их полные карманы и носил домой. Я складывал их в коробочки, подолгу рассматривал, играл с ними. В песке, у реки или на дороге, я все время искал красивые и необычные камни. Мне было очень интересно, почему все камни разные, не похожи друг на друга? Откуда вообще берутся камни? Где найти настоящий минерал, и можно ли найти его под ногами? Что, если на Земле не будет минералов? А бывают ли съедобные минералы? Раньше я думал, что какой-то вулкан выкидывает камни наружу, когда я сплю. Или какая-то сила выталкивает их из-под земли.

Цель моего исследования – узнать ответы на возникшие вопросы.

Задачи работы:

· изучить литературу о минералах;

· выяснить, как образовались минералы на Земле;

· сколько существует различных минералов;

· установить, где можно найти минералы для коллекции.

Методы исследования :

Опрос других людей,

Изучение литературы,

Обращение к компьютеру,

Посещение музеев,

Наблюдение,

Исследование образцов из коллекции.

2. Минералы

2.1. Многообразие минералов

Если внимательно рассмотреть камешек, то можно заметить, что часто он бывает разноцветным - или в полосочку, из-за пронизывающих жилок, или пятнистый, или с разводами неправильной формы. Это происходит потому, что камешек состоит из разных минералов. Минералы отличаются цветом, твердостью, весом и составом. Из них, как из кирпичиков, состоит окружающий нас мир неживой природы - и огромные валуны, и мелкий песок. Красивые «поделочные» и драгоценные камни (нефрит, агат, бирюза, гранат, алмаз, сапфир) - это тоже минералы.

По определению, минерал - это твердое тело природного неорганического происхождения, имеющее кристаллическое строение и состав, который можно выразить химической формулой. То есть минералы - это кристаллы (или кристаллики), их можно пощупать, измерить, взвесить или хотя бы увидеть, пусть даже через лупу или в микроскоп. Сам термин "минерал", насколько известно, впервые употребил ученый монах XIII в. Альбертус Магнус (Альберт Великий). На средневековой латыни он означал "то, что из рудника", "ископаемое".

Сегодня известно около 3500 видов минералов, однако только несколько десятков распространены на поверхности земли.

Гранат Сапфир

2.2. Происхождение минералов

В природе минералы встречаются в чистом виде, но гораздо чаще они образуют соединения с другими минералами. Такие природные соединения минералов называют горными породами. Например, гранит состоит из кварца, слюды и полевого шпата. На нашей планете насчитывается несколько тысяч горных пород. По способу происхождения горные породы и минералы разделяют на магматические, осадочные и метаморфические.

При извержении из недр Земли расплавленных горных пород образуются магматические породы . Это - гранит, андезит, базальт, габбро, перидотит. Раскаленная масса поднимается по природным трещинам, постепенно остывает и затвердевает. Иногда расплавленные породы изливаются на поверхность Земли в виде лавы (при извержениях вулканов) и также застывают.

Гранит Базальт

Из обломков древних пород, разрушаемых ветром и резкими перепадами температур, возникают осадочные породы . Такие обломки и песчинки часто вместе с остатками растений и животных накапливаются на дне океанов и морей. Это процесс очень длительный и непрерывный, поэтому на уже осевшие обломки и частицы постепенно наносятся следующие слои, под тяжестью которых нижние слои уплотняются. Образуются известняк, песчаник, гипс.

Если осадочные или магматические породы попадают на большую глубину, то под действием высоких температур и давления они сильно изменяются и превращаются в новые горные породы - метаморфические. Таким способом из мягкого и рыхлого известняка образуется твердый мрамор.

Таким образом, Земля в своих глубинах вынашивает, а затем создает феноменальное творение - камни. Этот процесс скрыт от наших наблюдений, так как происходит глубоко в недрах Земли. В результате процессов, связанных с внутренним жаром Земли, под громадным давлением образуется основная масса минералов.

2.3. Минералы вокруг нас

Со многими минералами мы действительно имеем дело в повседневной жизни. И буквально каждый день - с самым жизненно важным, незаменимым минералом № 1 - обыкновенной поваренной (каменной) солью, галитом. Обычная соль, которую мы употребляем в пищу, - минерал, который геологи называют галит. Соль не только растворена в морской воде. Она встречается и в горах в виде кристаллов. Такая каменная соль и называется галит. Это единственный минерал, который можно употреблять в пищу. Название происходит от греческого «галлос» - морская соль. По цвету он преимущественно белый, бывает бесцветным. Иногда из-за примесей других минералов приобретает интенсивно синий или красный цвет.

Без остальных минералов жить кое-как можно; хотя что за жизнь, например, без полевого шпата, из которого делают фарфор, фаянс и зубные пасты; или, тем более, без минералов - драгоценных камней? Природные камни, применяемые в строительстве, тоже состоят из минералов. Некоторые минералы служат источниками металлов, из которых делают гвозди и часовые механизмы, провода, микросхемы, компьютеры и еще множество нужных вещей. Один из самых распространенных минералов - кварц. Именно из него в основном состоит песок на пляже и в карьере.

3. Интересное о минералах

3.1. Начало коллекции

Когда я был маленький, у меня появился первый минерал - агат. Это было так: мы с дедушкой ездили в село Боровое. Знакомый моего дедушки подарил мне агат. Он сказал мне: «Этот камень называется агат. Я подарю тебе его, он защищает от болезней». Этот камень всегда лежит у меня на столе. Он мне очень нравится. Он имеет неповторимый красивый рисунок и цвет. С одной стороны он отшлифован.

Мой агат

Минерал агат - красивый поделочный камень, он считается полудрагоценным. Агат бывает голубовато-серым, темно-серым, белым и коричневым. Месторождение агатов есть в Катайском районе. Агат находят у реки Синара около села Зырянское. Здесь находится Зырянский карьер. Летом я был там и наблюдал за работой техники в карьере. Мой папа рассказал мне, что здесь добывают минерал – гранит. Его дробят и получают щебень, который используют при строительстве дорог. Летом я хочу поехать к реке Синара, и возможно, найти минералы для своей коллекции.

Зырянский карьер

Я собираю камни для коллекции у реки, озера, в горах, в лесу и просто на дороге. Сейчас издательством «Де Агостини» выпускается журнал «Минералы- сокровища Земли». Он интересен тем, что с каждым номером журнала я получаю образец какого-либо минерала для коллекции.

Ещё мне нравится минерал Арагонит. Он мне интересен формой.

Арагонит из моей коллекции

После кальцита арагонит – самый известный карбонат кальция. Он образуется при низких температурах, например, в пещерах. Визитная карточка арагонита- шестигранные призматические тройники, то есть срастаются три кристалла. Встречается арагонит в Испании, Марокко, а также в России на Урале.

3.2. Минералы Урала

Я узнал из сети Интернета, что Урал - район с которого началась минералогическая слава России. Сегодня в этом район находят множество интересных минералов для коллекций. На Урале находят практически все известные минералы, золото, платина, топаз, гематит, изумруд, пирит, хризолит и другие. Пожалуй, ни одна страна, ни один уголок нашей планеты не может сравниться с нашим седым Уралом по богатству и разнообразию минеральных ресурсов.

Особенно много различных минералов встречается в Ильменских горах, на территории Челябинской области, недалеко от города Чебаркуль. Там находится знаменитый Ильменский заповедник. Я побывал в этом заповеднике. В музее представлены образцы горных пород и минералов Ильменских гор. Там, представлены 764 минеральных вида и их разновидностей. Также я был на выставке минералов в Краеведческом музее города Челябинска. Мне очень понравилось на этих выставках. Там я увидел множество камней, различных минералов, очень красивых и разнообразных. Я узнал, что некоторые камни, найденные мной, являются минералами, например, горный хрусталь.
Горный хрусталь встречается на Урале почти повсеместно. Цветные разновидности горного хрусталя имеют свои названия. Горный хрусталь, кристаллический кварц, относится к наиболее распространенным минералам на земле.

МОУ «Дубовская СОШ с углублённым изучением отдельных предметов»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

ПО ТЕМЕ

« Почему камни такие разные?»

Подготовила:

Колесников Данил,

ученик 2 «А» класса

Руководитель:

Никитина Галина Павловна

п.Дубовое

I. Введение

1. Анкетирование

2.Как на Земле появились камни?

3. История камней

IV. Практическая часть. Моя коллекция «Мир камня»

V. Выводы

VI. Источники информации

1.1 Актуальность выбора темы исследования

Часто с прогулки я приношу домой разные камни. Их можно найти где угодно: на улицах нашего поселка, на берегу реки Северского Донца, даже в огороде. Они не похожи друг на друга формой, цветом, размером, одни красивы, другие не очень, но всех их называют одним словом – камень. Я смотрю на них и думаю – наверное, у каждого из них есть свое название, своя история появления на Земле.

Мне захотелось узнать:

Откуда берутся камни? Сколько их на Земле?

Как они называются? Зачем нужны камни?

На эти и другие вопросы я постарался найти ответ в своей работе.

Методы исследования:

анализ научной литературы;
анкетирование;
наблюдение;
сравнение,
обобщение.

1.2 Цель исследования

Узнать историю появления на Земле камней, их свойства и значение в жизни человека.

1.3 . Задачи

Найти и изучить литературу по данной теме.

Выяснить, что знают одноклассники по данной теме.

Собрать коллекцию камней, которые использует человек.

1.4 Гипотеза

Я могу предположить:

1) камни, окружающие человека, могут обладать необычными свойствами;

2) человек может использовать различные свойства камней с пользой для себя.

1.5. Предмет исследования

Предметом исследования являются коллекция камней.

1.6. Объект исследования

Объектами исследования являются: поваренная соль, гранит

1.7 Методы исследования:

Опрос местного населения
Интернет – опрос на @ mail.ru
Поиск и обработка информации в различных источниках

Из того, что лежит под ногами на земле, меня больше всего привлекают камни. Они бывают разных форм, размеров, окрасок, разные на ощупь, по строению и даже по запаху.

Камни собирают даже взрослые люди: кто-то для коллекции, а кто-то для работы.

Если для работы, то такие люди называются геологи, минералоги.

Камни можно не просто собирать, а изучать:
рассматривать
определять, из чего они состоят
выяснять, чем они похожи и чем отличаются
узнавать названия камней и для чего они применяются

И тогда я заинтересовался:
что такое камни?
откуда они берутся?
из чего состоят?
почему камни такие разные?

И вот что я узнал про камни из книг и словарей:

Камни – это горные породы и минералы.

Оказывается, камнями мы называем то, что по-научному называется горными породами и минералами, а минералы – это составная часть горных пород. Чистые металлы камнями не называют.

Минералы – это кристаллы, которые встречаются в природе.
Минерал – природное вещество, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам, входящее в состав горных пород, руд, метеоритов. Большой толковый словарь

Кристаллы – это вещества, в которых частички, из которых они состоят (молекулы и атомы), прочно связаны друг с другом и расположены в строгом порядке.
Такое расположение атомов называется кристаллической решёткой.

Кристаллы бывают самых разных форм. Во

т несколько моделей кристаллических решёток:
поваренная соль NaCl

железо Fe

медь Cu

лёд H2O

Видно, что атомы и молекулы этих веществ (которые на моделях показаны в виде шариков) действительно выстроены в определённом порядке и тесно связаны друг с другом.

Интересно, что атомы или молекулы одного и того же вещества могут располагаться в разном порядке, то есть образовывать разные кристаллические решётки. И в зависимости от формы кристаллической решётки получаются разные вещества с разными свойствами. Например, из одного и того же вещества – углерода - состоят графит и алмаз.

Однако насколько же они не похожи!

Алмаз	Графит

Драгоценный камень 1 класса	Широко распространён
Самый твёрдый минерал	Один из наиболее мягких
Прозрачный и полупрозрачный, бесцветный, серый, реже –другие цвета, блеск алмазный	Жирный на ощупь, непрозрачный, цвет серый, чёрный стальной, блеск металлический
Идеальный теплопроводник	Хороший электропроводник

Из таблицы видно, что разные кристаллические решётки, которые образует углерод, объясняют такое большое отличие алмаза от графита

Дома я провёл опыты, чтобы лучше понять, как образуются кристаллы
Кристаллы льда получить очень легко – надо просто заморозить воду.
Для образования кристаллов поваренной соли я сделал насыщенный раствор обычной пищевой соли, опустил туда нитку и ждал столько времени, чтобы на нитку наросло нужное количество кристаллов.

Опыт 1.

Опыт 2.

Кристаллы получились очень мелкие, поэтому я рассмотрел их в микроскоп и увидел крошечные прозрачные кубики, характерные для поваренной соли.

В природе размеры кристаллов очень разнообразны: от крохотных, различимых только под микроскопом, до огромных – многометровых многотонных гигантов.

Мексика. Пещера Naica

Это наибольшие естественные кристаллы из когда-либо найденных: прозрачные гипсовые лучи длиной до 11 метров и весом до 55 тонн.

Когда наша планета Земля образовалась из огромного облака космической пыли, она напоминала раскалённый огненный шар, который состоял из множества жидких веществ и начал вращаться вокруг Солнца.

При этом тяжёлые жидкие вещества, например, железо, переместились ближе к центру Земли и образовали её ядро, а более лёгкие вещества, состоящие из кислорода, кремния, алюминия и других химических элементов, всплыли наверх и образовали как бы оболочку планеты – мантию.

Земля постепенно остывала, и начался тот же процесс, что и при замерзании воды: поверхность затвердевала, и жидкие вещества начали кристаллизоваться, становиться твёрдыми.

Так появились первые минералы.

Из многочисленных минералов складывались первые горные породы, которые потом образовали самый верхний слой Земли – земную кору.

Земная кора состоит из огромных плит*, которые постоянно очень медленно движутся. Когда плиты сталкиваются, происходят землетрясения, из-за чего появляются вулканы, горы, впадины, острова.

Все процессы на нашей планете – от извержений вулканов до испарения воды морей и озёр – приводят к образованию минералов и горных пород.
*Эти плиты называются тектоническими.

Минералы разделяются на 3 основных типа, в зависимости от того, как и из каких элементов они образуются:

Минералы
Самородные элементы – металлы

Самородные элементы – неметаллы

Сложные минералы

И что к ним относится

Я провёл ещё одни опыт, с помощью которого можно определить некоторые минералы или составляющие их элементы

Опыт 3. Измерение плотности

Плотность вещества показывает, насколько тесно (плотно) расположены в нём атомы: чем плотнее, тем вещество тяжелее. Например, если взять одинаковые по размеру куски мела и гранита, то гранит окажется гораздо тяжелее, так как плотность у него выше.

Опыт 3. Измерение плотности

Чтобы точно измерить плотность интересующего меня камня, я провёл такой опыт.

Взял кухонные весы, поставил на них мерную чашу и налил в чашу воды. Записал уровень воды в чаше и вес, который показывают весы. Положил в чашу с водой свой камень. Записал новый уровень и новый вес. А потом по формуле с помощью учителя химии Евко Надежды Владимировны вычислил плотность.

Опрос одноклассников

Анкетирование

Я провел анкетирование среди одноклассников. В нем приняли участие

26 человек. Возраст - 8 лет.

Вопросы	Ответили «да»	Ответили «нет»
Собирал ли ты камни? Если собирал, то зачем?	13 чел. (ответы: «в коллекцию», «интересно», «они красивые», «для игры», «для аквариума», «просто так»)	13 чел.
Знаешь ли ты названия камней? Запиши названия.	17 чел. (большинство назвали 1-2 камня)	7 чел.
Знаешь ли ты, как на Земле появились камни?	9 чел.	17 чел.
Как человек использует камни?	11 чел. (ответы: «в строительстве», «для поделок», «делают бусы, браслеты»)	15 чел.
Ты хочешь больше узнать о камнях?	23 чел.	3 чел.

Выводы: ребята мало знают о мире камней, хотят узнать больше.

3. Заключение

Проведя данное исследование, я:

изучил литературу и Интернет-источники по данной теме;
узнал, что такое минералы, их виды;
узнал, как на Земле появились камни, свойства отдельных камней, как человек их использует;
собрал коллекцию декоративно - поделочных камней;
подготовил сообщение и слайдовую презентацию «Как образуются минералы и горные породы»;

Думаю, я нашёл ответ на вопрос.

Существует много химических элементов, из которых состоят минералы и горные породы. А соединений этих элементов намного больше.
Каждый химический элемент имеет определённые свойства. Соединяясь между собой, элементы образуют огромное количество разных веществ, каждое из которых тоже обладает определёнными свойствами.

Условия образования минералов и горных пород также очень разнообразны. Одни и те же вещества в разных условиях образуют разные минералы и горные порода.

Вот почему камни (а точнее, минералы и горные породы) такие разные.

4. Источники информации:

Большая серия знаний. Планета Земля. – М.: ООО «Мир книги», 2004.
Большой толковый словарь русского языка, 2005.
Колесников Данил, ученик 2 «А» класса

МОУ «Катайская средняя образовательная школа № 1»

Исследовательская работа

Окружающий мир Минералы

Ученик 4 «б» класса

Панов Максим

Учитель:

Галунчикова Елена

Николаевна

г. Катайск 2010 г

1. Введение

2. Минералы

2.1. Многообразие минералов

2.2. Происхождение минералов

2.2. Минералы вокруг нас

3. Интересное о минералах

3.1. Начало коллекции

3.2. Минералы Урала

4. Заключение

5. Список использованной литературы

1. Введение

Тема моей исследовательской работы – «Минералы».

Цель моего исследования – узнать ответы на возникшие вопросы.

Задачи работы:

· изучить литературу о минералах;

· выяснить, как образовались минералы на Земле;

· сколько существует различных минералов;

· установить, где можно найти минералы для коллекции.

Методы исследования :

Опрос других людей,

Изучение литературы,

Обращение к компьютеру,

Посещение музеев,

Наблюдение,

Исследование образцов из коллекции.

2. Минералы

2.1. Многообразие минералов

Гранат Сапфир

2.2. Происхождение минералов

Гранит Базальт

2.3. Минералы вокруг нас

3. Интересное о минералах

3.1. Начало коллекции

Мой агат

Зырянский карьер

Ещё мне нравится минерал Арагонит. Он мне интересен формой.

Арагонит из моей коллекции

3.2. Минералы Урала

Я узнал из Интернета, что искать минералы для коллекции можно везде! В первую очередь, конечно, на различных рудниках и карьерах, а также в скалах, осыпях, речных каньонах, речной гальке. Камни для коллекций находят даже на склонах железных и автомобильных дорог, в строительных котлованах, различных канавах.

В гальке горного хрусталя одной из Уральских речек живет яркая радуга

Отдельные кристаллы и включения пирита в жильном кварце, золото гор. Встречается в горах Урала почти повсеместно.

Пещерный оникс, сталагмит в разрезе. Пещеры Среднего Урала

4. Заключение

Проведя свое исследование, я установил, что:

5. Список использованной литературы

1. Планета Земля. Энциклопедия. – М.: Издательский дом «РОСМЭН», 1997.

2. Райли П., Оливер К. Земля и океаны. – ЗАО «Издательство «РОСМЭН-ПРЕСС», 2005.

3. Минералы. Сокровища Земли. – ООО «Де Агостини», 2009.

4. Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия. Мультимедийная энциклопедия. – ООО «Кирилл и Мефодий», 2007.

5. Сеть Интернет.

Доклад для защиты работы

Тема моей исследовательской работы – «Минералы». Я выбрал эту тему, потому, что мне всегда нравились камни. Мне было очень интересно, почему все камни разные, не похожи друг на друга? Откуда вообще берутся камни? Где найти настоящий минерал, и можно ли найти его под ногами? Что, если на Земле не будет минералов? А бывают ли съедобные минералы?

Я предполагал, что какой-то вулкан выкидывает камни наружу, когда я сплю. Или какая-то сила выталкивает их из-под земли.

Цель моего исследования – узнать ответы на возникшие вопросы.

Задачи моей работы :

Изучить литературу о минералах;

Выяснить, как образовались минералы на Земле;

Сколько существует различных минералов;

Установить, где можно найти минералы для коллекции.

Использовались следующие методы исследования: опрос других людей, изучение литературы, обращение к компьютеру, посещение музеев, наблюдение, исследование образцов из коллекции.

План исследования был таким:

1. Изучить происхождение минералов и горных пород, свойства минералов, их применение в повседневной жизни человека.

2. Узнать, какие минералы встречаются на Урале. Как можно пополнить коллекцию минералов.

Проведя свое исследование, я установил, что :

Из минералов, как из кирпичиков, состоит окружающий нас мир неживой природы;

Известно около 3500 видов минералов;

Процесс образования минералов происходит глубоко в недрах Земли;

Единственный минерал, который можно употреблять в пищу – галит, или поваренная соль;

Минералы широко применяются в строительстве и промышленности;

На Урале можно найти практически все известные минералы;

Искать минералы для коллекции можно везде!

На основе полученных мной данных можно сделать вывод, что наша жизнь без минералов была бы значительно сложнее, мир минералов не исследован до конца и таит в себе много загадок, прямо под ногами можно найти как известные науке минералы, так и открыть новые.

Я очень хочу побывать в Уральских горах, Ильменских горах, Кунгурских пещерах. Мне очень интересны минералы и камни. Я буду продолжать собирать коллекцию минералов.