Природоведение. Природа. Неживая и живая. 5 класс - Вера Пакулова

Рис. 62. Метаморфические породы

Минералы

Тела природы, которые возникли в результате естественных процессов, происходящих в литосфере, обладающие определенным химическим составом и кристаллической структурой, назвали минералами. Из минералов состоят горные породы. Есть горные породы, состоящие из одного минерала. Например, кварцит образовался из минерала кварца, известняк – из кальцита. Есть и такие породы, которые содержат несколько минералов. Гранит, например, состоит из трех минералов: кварца, слюды и полевого шпата. В природе чаще встречаются именно такие горные породы, которые содержат несколько минералов.

Большая часть минералов находится в земной коре в твердом состоянии. Но есть и жидкие минералы, например ртуть.

1. Что называют горными породами?

2. Какие горные породы вы видели в своей местности? Подумайте, каково их происхождение.

Лабораторная работа № 4Описание минералов и горных пород, определение их свойств

1. Рассмотрите коллекцию минералов.

2. Определите для каждого минерала цвет (металлический неметаллический), прозрачность, твердость (на мягких минералах ноготь оставляет царапину, на твердых – нет).

3. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

4. Сделайте вывод, чем отличаются минералы друг от друга, что между ними общего.

5. Рассмотрите коллекцию горных пород.

6. Определите для каждой горной породы происхождение, цвет, блеск, твердость.

7. Результаты занесите в таблицу.

8. Сделайте вывод, чем отличаются горные породы, в чем их сходство.

§ 25. Разрушение горных пород

В природе изменяется все, любое тело – живое и неживое. Изменяются и горы, и горные породы, слагающие их.

Горы разрушаются, хотя состоят из очень прочных горных пород. Оказывается, в природе есть такие факторы, подвергаясь действию которых разрушаются даже самые твердые горные породы. К природным факторам относятся солнечные лучи, вода, живые организмы, ветер.

Действие природных факторов

Солнечные лучи – главный фактор, способствующий разрушению твердых горных пород. Днем под палящими лучами солнца они нагреваются, а ночью, наоборот, охлаждаются. Вы знаете, что при нагревании твердые тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. От смены температур на поверхности пород образуются трещины. В них попадает вода; замерзая, она расширяет трещины. Это повторяется множество раз, и с каждым разом трещины увеличиваются в размерах, и, наконец, от скальной поверхности откалываются куски.

Живые организмы также способствуют разрушению горных пород. Неприхотливые лишайники, мхи, поселившись на скалах, а затем отмирая, образуют слой почвы, на которой поселяются травы, кустарники, деревья. Корни деревьев, проникая в трещины горной породы, раздвигают их и разрушают (рис. 63). Свою незаметную, но важную роль играют микроорганизмы – бактерии. Они вырабатывают различные химические вещества, способствующие разрыхлению горных пород.

Рис. 63. Обнажение корней дерева в результате разрушения горных пород

Ветер подхватывает мелкие камушки и песчинки и «шлифует» ими скалы, порой придавая последним причудливые формы (рис. 64).

Рис. 64. Ветер шлифует скалы и придает им причудливую форму

Медленное разрушение горных пород под действием солнечных лучей, воды, живых организмов, ветра называется выветриванием.

Обломочные горные породы

В результате выветривания у подножия гор на склонах постепенно скапливаются большие и маленькие обломки, или обломочные горные породы: щебень, галька, гравий, песок, глина.

Обломочные породы редко остаются на месте образования. Большей частью они переносятся водой, ветром, ледниками и отлагаются в другом месте. В процессе переноса обломочные породы продолжают разрушаться бурными горными потоками, сползающими ледниками, ветром. Перемещаясь, обломки ударяются друг о друга и перетираются так, что из них в конце концов образуются песок и глина.

Использование обломочных горных пород человеком

Человек широко использует обломочные породы в своей деятельности. Например, щебень, гальку, гравий применяют при строительстве железнодорожных насыпей, шоссейных дорог, для бетонных работ.

Песок – сыпучая горная порода различных цветов, образовавшаяся в процессе полного разрушения гранита или другой горной породы. Он используется в стекольной промышленности, в строительстве домов, автомобильных дорог.

Глина образуется вследствие разрушения полевого шпата и других горных пород. Она состоит из мельчайших частичек, которые, скапливаясь, образуют слои. При смачивании глины водой возникает пластичная масса; из нее можно лепить различные изделия. При высыхании глина становится твердой, как камень. Окраска глины, так же как и песка, может быть самой различной. Из ценнейшей белой глины изготавливают фарфоровые чашки, тарелки, фигурки. Обычная коричневая глина идет на изготовление кирпичей, разнообразной глиняной посуды, ею обмазывают печи в деревнях. Глина используется и как лечебное средство.

1. Гранит – прочный камень. Однако и гранитные горы постепенно разрушаются. Объясните почему.

2. Как называется процесс разрушения горных пород? Дайте его определение.

3. Назовите продукты выветривания.

4. Какие обломочные породы вы встречали в своей местности?

5. Как человек использует горные породы?

§ 26. Полезные ископаемые. Металлы

Все горные породы или отдельные минералы, которые использует человек, называют полезными ископаемыми. Среди них различают рудные и нерудные полезные ископаемые.

Рудные, или металлические, полезные ископаемые

Из рудных полезных ископаемых получают металлы: железо, алюминий, цинк, олово и др.

Руда – это природное образование (минерал или горная порода), из которого в промышленных условиях получают один или несколько металлов.

Различают руды черных и цветных металлов. Руды черных металлов – это магнитный железняк, красный железняк, бурый железняк (рис. 65). Из этих руд чаще всего выплавляют черные металлы – железо и его сплавы (чугун и сталь).

Рис. 65. Руды черных металлов

Руды цветных металлов – это медный колчедан, боксит, цинковая обманка, свинцовый блеск (рис. 66). Из этих руд выплавляют цветные металлы (медь, алюминий, цинк, свинец).

Рис. 66. Руды цветных металлов

Месторождения рудных полезных ископаемых связаны с магматическими горными породами.

Металлы

Железо и его сплавы (сталь, чугун) входят в группу черных металлов. Алюминий, золото, серебро, медь, олово, цинк, платина и другие металлы относят к цветным металлам.

Как можно различить предметы, сделанные из черных и цветных металлов? Если положить на стол различные металлические предметы (кнопки, скрепки, булавки, швейные иглы, заколки, кольца, серьги и др.) и магнитом прикоснуться к ним, то можно увидеть, что одни предметы притягиваются магнитом, другие – нет. Предметы, которые притянулись магнитом, изготовлены из черных металлов, те же, что не притянулись, – из цветных.

Свойства металлов

Металлы имеют замечательное свойство – ковкость. Если ударить по куску мела или угля, они рассыпятся на кусочки. А если вы ударите молотком по куску металлической проволоки, она сплющится (рис. 67). Значит, металлы, в отличие от мела и угля, при ударе молотком не разбиваются на отдельные кусочки, а куются. Одни металлы куются в холодном состоянии, другие необходимо разогреть. Благодаря ковкости металлам придают любую форму и делают разнообразные предметы.

Рис. 67. Кусок мела рассыпается от удара молотка. Металлическая проволока сплющивается от удара молотка

Металлы обладают тягучестью. Их можно вытянуть в тонкую проволоку. Железо, медь и другие металлы представляют собой тягучие металлы.

Все металлы могут плавиться. Одни металлы плавятся уже при невысокой температуре (олово, свинец, цинк); другие – только при очень высокой температуре (железо, золото). Расплавленные металлы можно смешивать друг с другом и получать сплавы. Многие сплавы имеют лучшие качества (например, большую твердость), чем те металлы, из которых они получены. В промышленности чаще используют сплавы, чем чистые металлы.

Металлы отличаются хорошей теплопроводностью. К примеру, металлический гвоздь, опущенный в кипяток, нагревается быстрее деревянной палочки. Это значит, что металлы хорошо проводят тепло, а дерево – плохо.