THO NHUONG

KHOÁNG VẬT TRONG ĐẤT
GVHD: Dương Minh Viễn
Nhóm thực hiện:
Nguyễn Việt Hùng 3097839
Mai Văn Nguyên
Võ Tấn Lực 3093630
Lê Thị Bé Tí 3097856
Nguyễn Thị Hồng Vân 3097864
Huỳnh Phan Thị Thùy Mỵ 3097845
Hà Hữu Duy 3097831
Nội dung
Khoáng vật là gì?
Tính chất vật lí và các dạng tồn tại của khoáng vật
Tính chất vật lí
Các dạng tồn tại của khoáng vật
Các loại khoáng vật trong đất
Khoáng vật là gì?
Khoáng vật là các hợp chất hóa học có trong tự nhiên được hình thành do các quá trình lý hóa học ở trong vỏ trái đất. Khoáng vật là thành phần chính trong thể rắn của đất, chiếm khoảng 80 – 90%. Hàm lượng khoáng vật thường tăng theo chiều sâu của đất.
Tính chất vật lí và các dạng tồn tại của khoáng vật
1.Tính chất vật lí
1.1 Hình dạng của khoáng vật:
-Phát triển theo một phương: Thạch cao, amfibon,…
-Phát triển theo hai phương: mica, clotic…
-Phát triển theo ba phương: muối mỏ,pyrit….

Tính chất vật lí và các dạng của khoáng vật
1.Tính chất vật lí
1.2 Màu của khoáng vật:
-Màu của khoáng vật rất đa dạng





1.3 Độ trong suốt của khoáng vật:
-Khoáng vật trong suốt: thạch anh, thủy tinh…
-Khoáng vật nữa trong suốt: thạch cao…
-Khoáng vật không trong suốt: graphic, pyric….

Tính chất vật lí và các dạng tồn tại của khoáng vật
1.Tính chất vật lí
1.4 Độ cứng cứng khoáng vật:
-Là khả năng chóng lại tác dụng cơ học bên ngoài lên bề mặt của khoáng vật. Để đánh giá độ cứng tương đối của khoáng vật người ta dùng thang độ cứng Mols gồm 10 khoáng vật tiêu chuẩn tương ứng với cấp độ cứng thay đổi từ 1 đến 10.
1.Tan (tale): Mg3(Si4O10)(OH)8
2.Thạch cao (gypse): CaSO4.2H2O
3.Canxit (calcite): CaCO3
4.Florit (fluorine): CaF2
5.Apatit (apatite): Ca5(PO4)3(Cl, F)
6.Octoclaz (orthoclase): K(AlSi3O8)
Thạch anh (quartz): SiO2
8.Tôpan (topaze): Al2(SiO4)(F, OH)2
9.Cương khoáng (coridon): Al2O3
10.Kim cương (diamant): C
Tính chất vật lí và các dạng tồn tại của khoáng vật
2.Các dạng tồn tại của khoáng vật
-Khoáng vật là những đơn chất hay hợp chất hóa học tự nhiên được hình thành và tồn tại ổn định trong vỏ Trái Đất hay trên mặt đất trong những điều kiện địa chất nhất định.
- Khoáng vật có thể ở thể khí (khí cacbonic, sunfua hydro...), thể lỏng (thủy ngân, nước...) nhưng phần lớn là ở thể rắn (thạch anh, fenpat, mica,...) và hầu hết ở trạng thái kết tinh. Mỗi khoáng vật có tính chất vật lý, hóa học riêng biệt.
- Nghiên cứu các tính chất vật lý, hóa học của khoáng vật không những có giá trị nhận biết khoáng vật mà còn thu được các thông tin về nguồn gốc sinh thành và điều kiện tồn tại mà đất đá trãi qua.
Tính chất vật lí và các dạng tồn tại của khoáng vật
2.Các dạng tồn tại của khoáng vật
Các loại khoáng trong đất
Khoáng nguyên sinh
-Khoáng nguyên sinh: Chưa có biến đổi về mặt hóa học, là thành phần cấu tạo như đá maga, biến chất. Ở trong đất nó là phần còn lại của quá trình phong hóa, thường có kích thước lớn hơn 0.001mm. Những khoáng nguyên sinh còn lại trong đất thường là khoáng rất bền với quá trình phong hóa.
-Khoáng nguyên sinh gồm các lớp:
+Lớp khoáng silicate: thạch anh, mica…
+Lớp khoáng carbonate: dolomite, siderite… +Lớp khoáng sulfur
+Lớp khoáng sulphate: thạch cao, pyrite…
Các loại khoáng trong đất
*Lớp khoáng silicate trong đất:
-Cấu tạo:
+Oxy và lien kết với nhau trong khoáng theo khối tứ diện, tạo thành mạng lưới tinh thể.
+Liên kết trong mạng lưới ion là liên kết tinh thể và hình dạng tinh thể đặc thù riêng.
+Khoáng silicat được cấu thành từ những đơn vị cơ bản là những khối tứ diện (SiO4)4-.
+Có các cấu trúc khác nhau:
*Dạng đơn:
*Dạng chuỗi đơn:
*Dạng chuỗi kép:
*Dạng lá:
*Dạng khung:
Các loại khoáng trong đất
-Một số khoáng silicat
+Thạch anh: công thức hóa học SiO2 là khoáng vật thuộc lớp oxyt, không màu, trắng sữa, xám đen, hồng, ánh thủy tinh, vết vỡ vỏ sò, độ cứng 07, cát khai không hoàn toàn.

Các loại khoáng trong đất
+Micas: cấu trúc tinh thể thuộc hệ một phương có xu hướng tinh thể giả hệ sáu phương.
-Biotit: là khoáng vật mica thuộc lớp silicat, công thức hóa học K(Fe,Mg)3[AlSi3O10][OH]2, màu đen, nâu, ánh thủy tinh, độ cứng 02 - 03, cát khai rất hoàn toàn.
-Muscovit: là khoáng vật mica trắng thuộc lớp silicat, công thức hóa học KAl2[AlSi3O10][OH]2 màu trắng, ánh thủy tinh, vết vạch trắng, độ cứng 02 - 03, cát khai tất hoàn toàn.
-Khoáng Feldspars: Fenspat kết tinh từ mácma có mặt trong cả đá xâm nhập và đá phun trào, ở dạng hạt nhỏ trong các vành (mạch) và trong các đá biến chất. Fenspat cũng được tìm thấy trong các loại đá trầm tích.

Các loại khoáng trong đất
*Lớp carbonate:
-Khoáng siderite:
Công thức hóa học : FeCO3
Hệ tinh thể : Hệ sáu phương
Lớp tinh thể : -3 2/m
Màu sắc : Hơi vàng nhạt, xanh lá nhạt, nâu hơi vàng, hơi đỏ

Các loại khoáng trong đất
-Khoáng phosphates
+apatite (Ca5(PO4)3F)
Các loại khoáng trong đất
*Lớp khoáng sulfur: Các tụ khoáng sulfur liên quan mật thiết với thành hệ đá phun trào dưới nước thuộc loạt bazan-liparit. Chúng đặc trưng cho loạt nhiệt dịch-phun trào, một phần thuộc loại trầm tích - phun trào
*Lớp khoáng sulphate:
+Khoáng pyrite: (FeS2)

Các loại khoáng trong đất
-Pyrite: công thức hóa học là FeS2 là khoáng vật thuộc lớp sulphate, màu đồng thau, ánh kim mạnh, vết vạch nâu hay đen nâu.
Các loại khoáng trong đất
+Thạch cao: (CaSO4.2H2O)
Thạch cao: công thức hóa học CaSO4.2H2O là khoáng vật thuộc lớp sunfat màu trắng, khi lẫn tạp chất có màu xám, vàng nâu, ánh thủy tinh.
Các loại khoáng trong đất
Vai trò của khoáng nguyên sinh:
-Đóng vai trò là thành phần cơ giới của đất.
-Từ khoáng nguyên sinh thành khoáng thứ sinh.
-Nguồn dinh dưỡng của đất.
Các loại khoáng trong đất
2. Khoáng thứ sinh
-Khoáng thứ sinh: là loại khoáng hình thành từ khoáng nguyên sinh đã bị phong hóa, có sự thay đổi về thành phần hóa học so với khoáng nguyên sinh. Trong đất khoáng thứ sinh thường có kích thước nhỏ hơn 0.001mm
-Dựa vào cấu tạo khoáng thứ sinh chia thành các loại:
+Các loại muối đơn giản: CaCO3, phosphate, MgCO3, …
Các loại khoáng trong đất
+Hydroxyt và oxyt: là các hydroxyt Si, Al, Mn hình thành các dạng vô định hình (bị thủy hóa ở các mức độ khác nhau và kết tinh lại): hemantit (Fe2O3), hetit (Fe2O3. 2H2O), allophan (Al2O3.SiO2.nH2O)….
Ví dụ: Hemantit: kết tinh theo hệ tinh thể ba phương, và nó có cùng cấu trúc tinh thể với ilmenit và corundum. Hematit và ilmenit hình thành trong dung dịch rắn hoàn toàn ở nhiệt độ trên 950 °C. Hematit là khoáng vật có màu đen đến xám thép hoặc xám bạc, nâu đến nâu đỏ, hoặc đỏ
Các loại khoáng trong đất
+Khoáng sét: aluminosilicate thứ sinh n SiO2 Al2O3.mH2O với SiO2:Al2O3 = 2-5, là thành phần chíh trong sét nên gọi là khoáng sét. Cấu trúc tinh thể của khoáng sét có đặc tính lớp, độ phân tán cao, khả năng hấp phụ lớn, luôn có lượng nước được giữ chặt.
Các loại khoáng sét:
Khoáng sét 2:1
Khoáng sét 1:1
Các loại khoáng trong đất
Nhóm khoáng 2:1 (đại diện là khoáng montmorilonite). Cấu tạo mạng tinh thể gồm túi sét 3 lớp xếp nối nhau. Trong túi sét 3 lớp có hai lớp tứ diện SiO2 kẹp giữa một lớp bát diện Al(OH)63-.
Monmorilonit, đôi khi còn gọi là smectit là một khoáng vật quan trọng được tạo bởi 2 lớp silic và 1 lớp alumin (gipxit). Do đó, monmorilonit được gọi là khoáng vật có tỷ lệ 2:1. Khối bát diện nằm giữa hai lớp silic (khối tứ diện) bởi các đỉnh tứ diện liên kết với các nguyên tử hydroxyl nằm ở đỉnh khối bát diện tạo thành một lớp hoàn chỉnh. Bề dày của lớp có tỷ lệ 2:1 này khoảng 0.96nm và phát triển không hạn chế theo 2 phương kia (tương tự như tinh thể kaolinit). Vì lực hút dính Van der Waal giữa các lớp silicat nằm phía trên yếu và có độ hụt điện tích âm thực trong lớp bát diện, nước và các ion trao đổi có thể xâm nhập vào phần và chia tách các lớp mạng. Do đó, tinh thể monmorilonit có thể rất nhỏ (nhưng chúng hấp thụ nước rất mạnh. Đất có chứa khoáng vật monmorilonit rất dễ bị trương nở khi gặp nước, áp lực trương nở phát triển sẽ làm phá hủy các công trình có tải trọng nhẹ và kết cấu mặt đường.Monmorilonit cũng là thành phần cơ bản trong dung dịch khoan và kitty litter. Ngoài ra, nó còn nhiều ứng dụng quan trọng khác trong các ngành công nghiệp và dược phẩm, thậm chí nó còn được dùng trong sản xuất chocolate.
Các loại khoáng trong đất
Các loại khoáng trong đất
Khoáng 1:1 (nhóm kaolinite) khoáng vật Kaolinit bao gồm các lớp lặp lại của một lớp tứ diện (bốn mặt – silic) và một lớp bát diện (alumin or gibbsit). Do một lớp này thường tạo ra bởi hai lớp cơ bản nên người ta gọi kaolinit là khoáng vật sét tỷ lệ 1:1. Hai lớp gắn kết với nhau bằng cách thức: nguyên tử silic ở đầu lớp silic liên kết với lớp bát diện và tạo thành một lớp riêng biệt. Lớp này có bề dày khoảng 0.72nm và phát triển không hạn chế theo hai phương khác. Một tinh thể kaolinit bao gồm một số các lớp có bề dày cơ bản 0.72nm/lớp như vậy. Các lớp kế tiếp liên kết với lớp cơ bản bằng mối liên kết hydro giữa các hydroxyn (-OH) của các khối bát diện và các oxi (-O-) của các khối tứ diện. Do mối liên kết hydro rất chặt chẽ, nó làm giảm quá trình hydrat hóa và cho các lớp này gắn kết nhau để tạo thành tinh thể lớn hơn. Một tinh thể kaonilit thông thường gồm 70-100 lớp cơ bản tạo thành.
Các loại khoáng trong đất
Sơ đồ rút gọn về cấu tạo tinh thể của khoáng vật Kaolinit