Тиждень 11
Як упорядкувати різноманіття?
Головні думки
● Гірські породи — речовини, з яких складається тверда оболонка Землі.
● Мінерал — це природна речовина, що має певний хімічний склад і будову.
● Більшість гірських порід — це суміш різних мінералів.
● За походженням гірські породи поділяють на магматичні, осадові й метаморфічні.
Опануйте поняття
● Класифікація
● Гірські породи
● Мінерали
● Корисні копалини
Розгляньте ілюстрацію із зображенням деталей конструктора. Як упорядкувати їх різноманіття? Їх потрібно розділити на групи, до яких потраплять подібні за своїми ознаками деталі. Але за якими ознаками виділяти групи?
Класифікувати деталі конструктора можна за формою, кольором та розміром, залежно від того, що для нас є важливішим
Як не дивно, правильним може бути розподіл деталей і за формою, і за кольором, і за розміром. Розподіл об’єктів на групи називають класифікацією, а класифікувати можна за різними ознаками. Клас у школі — теж група подібних об’єктів, тобто учнів, що навчаються за одним розкладом та в одному приміщенні.
Розглянемо класифікацію гірських порід. Гірські породи — це речовини, які утворюють тверду оболонку Землі. Попри свою назву, вони є не лише в горах, але саме в горах їх найпростіше вивчати: там вони не сховані під шаром ґрунту чи води. Гірських порід чимало поруч з нами. Вийдіть на вулицю: у вас під ногами опиниться пісок та гравій; ви побачите базальтову бруківку, будівлі з вапняку та архітектурні прикраси з мармуру або граніту.
Більшість гірських порід — це суміші різних мінералів. Мінерали — це речовини певного хімічного складу; найчастіше атоми в них розташовані в певній кристалічній ґратці, як у льоді на картинці з агрегатними станами води. Прикладом мінералу є кухонна сіль.
На відміну від солі, граніт — не мінерал, а гірська порода. Уважно подивіться — він зернистий, бо складається з різних мінералів.
Зернистість граніту пов’язана з його складом
Мінерали у складі граніту — це кварц, польові шпати, слюда. Різноманітність гірських порід пов’язана із різним умістом мінералів та відмінностями в їхньому хімічному складі (вмісті атомів різних типів).
Класифікувати гірські породи можна по-різному. Ми розглянемо основи двох класифікацій: за походженням і за використанням.
За походженням (тобто за способом утворення) гірські породи поділяють на магматичні, осадові й метаморфічні.
Під час вивержень вулканів на поверхню планети виривається магма — гаряча речовина, з якої побудовані напіврідкі глибинні шари Землі. Унаслідок перетворення магми утворюються магматичні породи. Прикладом магматичної породи є граніт. Коли суміш розплавлених мінералів остигала, в ній утворилися різні за своїм складом зернятка.
Вітер, вода та зміни температури руйнують гірські породи. Такий процес називають вивітрюванням. Утворені частинки переносяться водою та вітром й осідають на дні водойм, утворюючи осадові породи. Прикладами таких порід є глина, пісок, крейда, вапняк.
Усі гірські породи пов’язані між собою. Їхнє перетворення спричиняє зміна стану під час вивітрювання та перебудова кристалічної ґратки під дією температури й тиску
Крейда й вапняк утворюються в морях переважно із залишків живих організмів. У крейді переважають залишки одноклітинних організмів, у вапняку — черепашки молюсків. Осадові породи часто утворюють корисні копалини.
Крейда (1) та вапняк (2) — приклади осадових порід. Хімічний склад цих гірських порід подібний, а властивості — ні! Крейда крихка, вапняк є непоганим будівельним матеріалом
Метаморфічні (у перекладі з грецької — перетворені) породи утворюються з інших порід, які зазнали дії високих температур і тиску глибоко у земній корі. Так, під впливом температури і тиску земних надр пухкий вапняк перетворюється на благородний мармур.
Метаморфічні породи також можуть піддаватися вивітрюванню або розплавленню в надрах Землі та перетворюватися на породи інших груп.
Мармур — приклад метаморфічної породи. Як не дивно, це — перетворений вапняк!
Інший підхід до класифікації гірських порід пов’язаний з їх використанням (і, звісно, охоплює не всі породи). Корисні копалини — це гірські породи та окремі мінерали, які людина використовує в різних галузях господарства. Обговоримо найважливіші групи корисних копалин — горючі копалини, руди металів та будівельні матеріали.
Горючі копалини — осадові породи, переважно утворені залишками живих організмів, які здатні горіти: вугілля, нафта, природний газ тощо. Ми спалюємо горючі копалини для обігріву та задоволення інших потреб. Наприклад, паливо для автотранспорту роблять з нафти. Вугілля — осадова порода, що утворилася із залишків рослин у заболочених місцевостях. Нафта й газ утворилися внаслідок перетворення морських осадових порід.
Руди — це гірські породи, з яких можна добувати той чи інший метал. Слово «руда» походить з давньослов’янської мови й означає «кров». Наші предки вважали, що залізна руда — це кров Землі. Залізо визначає червоний колір і залізної руди, і нашої крові.
Карта поширення корисних копалин України
Серед нерудних корисних копалин надзвичайно важливими для нас є будівельні матеріали — це гірські породи, які людина використовує для будівництва. З них виготовляють вапнякові блоки, цеглу тощо, а також речовини для їх склеювання (вапняк у складі цементу, глина, пісок тощо). Наприклад, звичайну цеглу виробляють з глини, а білу — з піску та вапняку.
Технічна потужність сучасного людства опирається на використання корисних копалин. На жаль, комора природи не бездонна. Навіть найбагатші родовища корисних копалин рано чи пізно вичерпуються, а для утворення нових потрібно багато мільйонів років.
Людство вже тепер змушене переходити від дедалі зростаючого видобутку корисних копалин до їх збереження та повторного використання матеріалів.
В електронній версії підручника використані додаткові завдання, що відрізняються від тих, які містяться у друкованій версії
У стані розробки…