Oksidit ja hydroksidit ovat mineraaleja , jotka ovat metallien ja ei-metallien yhdisteitä hapen kanssa . Vapaiden oksidien kokonaismäärä maankuoressa on noin 17 %. Näistä yksinään piidioksidin osuus on 12,6 %; rautaoksidien ja -hydroksidien osuus on 3,9 %. Muista alumiinin , mangaanin , titaanin ja kromin oksidit ja hydroksidit ovat merkittävimpiä . [yksi]
Useimmat mineraalit ovat intensiivisesti värjättyjä tummissa väreissä, läpinäkymättömiä tai läpikuultavia paloina, niillä on puolimetallinen kiilto ja lisääntynyt kovuus (6:sta 9:ään). Tiheys on yleensä suoraan verrannollinen aineosien tiheyteen . Joskus on magnetismia. Tämän luokan mineraaleista kehittyy isomorfismi . Tämän luokan mineraalien kiderakenteissa metallikationeja ympäröivät happianionit ( oksideissa ) tai hydroksyyli (hydroksidissa). [yksi]
Luonnossa esiintyvien oksidien muoto on hyvin monimuotoinen. Ne esiintyvät hyvin muodostuneiden kiteiden, jatkuvien rakeisten massojen muodossa, löysänä, maanläheisenä tai jauhemaisena, aggregaatteina, joskus kryptokiteisinä, aina kolloidisina.
Suurin osa oksideista ja hydroksideista on keskittynyt maankuoren yläkerroksiin ilmakehän rajalle , jossa on vapaata happea , sekä vesistöihin - soihin, järviin ja meriin.
Sedimenttimuodossa olevat oksidit ovat yleensä jauhemaisia, huokoisia, yksinkertaisia aggregaatteja, konkrementteja , ooliiteja , sintrattuja , munuaisen muotoisia tai tippukivimuotoja. ne syntyvät myös magmaattisten, pegmatiittien, hydrotermisten prosessien, alueellisen ja kosketusmetamorfian aikana .
Sään olosuhteissa monet niistä ovat vakaita ja kuumenevat paikoissa. [yksi]
Oksideista löytyy: yksinkertaisia, monimutkaisia ja hydroksideja.
Yksinkertaiset oksidit ovat yhden alkuaineen yhdisteitä hapen kanssa . Kaksi- , kolmi- ja neliarvoisten alkuaineiden oksidit ovat yleisiä . Oksidit , joiden kaava on A 2 O 3 , A 2 O 4 , ovat harvinaisia . Kationia edustavat useimmiten H, Si, Al, Fe, Ti, Mn, Sn, Pb, Mg, As, Sb, Bi, Cu, U ja harvoin muut alkuaineet.
Tällaisten oksidien rakenne on hyvin yksinkertainen. Kationien koordinaatioluvut ovat yleensä 4 tai 6. Yksinkertaisten oksidien fysikaaliset ja optiset ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Useat yksinkertaiset oksidit ovat ominaisia hapetusvyöhykkeille, sedimenttikertymille ja endogeenisille kerrostumille. Tällaisia oksideja, kuten korundi , hematiitti jne., löytyy useimmiten muodonmuutoskerrostumista.
Monimutkaiset oksidit - ovat yhdisteitä hapen kanssa kahdesta tai useammasta eri valenssista metallista. Koska joidenkin monimutkaisiin oksideihin sisältyvien metallien oksidit ovat anhydritejä , näitä kompleksisia oksideja voidaan pitää vastaavien happojen suoloina : Aluminaatit , antimonaatit , antimoniitit , titanaatit , niobaatit , tantalaatit jne. Koostumukseltaan erilaisten kompleksisten oksidien joukossa yleisiä ovat oksidit, joilla on kaava AB 2 O 4 , joissa A = Mg, Fe 2+ , Zn, Mn 2+ , Ni, Be, Cu; B \u003d Al, Fe 3+ , Cr, Mg 3+ . Näitä ovat spinelli- , magnetiitti- , kromi- ja muiden sarjojen mineraalit. Erittäin tärkeät kompleksioksidit sisältävät Nb, Ta, Ti, U, Th, TR.
Monimutkaisilla oksideilla on tyypillisesti Mohs-kovuus 4-8, korkea ominaispaino ja korkea taitekerroin . Jotkut niistä eivät ole läpinäkyviä. Niitä muodostuu eri prosesseissa, mutta ne ovat tyypillisimpiä endogeenisille, osittain magmaisille, skarnille ja korkean lämpötilan hydrotermisille kerrostumille .
Hydroksidit - ovat metalliyhdisteitä, joissa on hydroksyyliryhmä [OH] - korvaavat kokonaan tai osittain happi - ioneja oksideissa. Ne sisältävät Fe 3+ :n , Al:n, Mg:n, Mn:n, Ca:n, B:n, W:n ja joidenkin muiden metallien kationeja .
Useimmilla hydroksideilla on kerrosrakenne, jolle on tunnusomaista kuusikulmainen tai sitä lähellä oleva [OH] -ionien pakkaus . Suurin osa hydroksideista muodostaa lamellaarisia kiteitä, joilla on täydellinen pilkkoutuminen , yhdensuuntaisesti rakenteen kerrosten kanssa. Kovuus Mohsin asteikolla 2-5, ominaispaino pieni. Muodostunut alhaisissa lämpötiloissa. Tyypillisin eksogeenisille kerrostumille ja hapetusvyöhykkeille.
Seuraavat mineraaliryhmät erotetaan
Pohjimmiltaan oksidit ja hydroksidit ovat tärkeitä malmeja Fe:lle, Al:lle, Mn:lle, Cr:lle, Sn:lle, U:lle ja Cu:lle, ja niitä käytetään koruissa, kuten kvartsilajikkeissa ( sitriini , heliotrooppi , vuorikristalli , ametisti ), kalsedoni ( akaatti ), korundi ( safiiri , rubiini ).