В самородном состоянии в земной коре встречается более 30 химических элементов, которые входят в состав 90 минералов. Не-смотря на большое количество, роль их в общем составе земной коры незначительна. По данным В.И. Вернадского, суммарное содержание самородных элементов не превышает 0,1% массы земной коры. Из этого количества на долю свободного азота приходится около 0,04%, кислорода 0,01–0,02, все остальные элементы составляют не более 0,05%. Довольно широко распространенными минералами этого класса являются графит и сера.
Графит (С). Название происходит от греческого слова «графо» – пишу. По химическому составу графит редко бывает чистым, обычно он содержит до 20% Al2O3, FeO, MgO, иногда воду, битумы и газы (до 2%).
Физические свойства. Блеск металловидный или матовый у скрытокристаллических разновидностей. Цвет от железно-черного до стально-серого. Черта черная, блестящая. Излом мелкозернистый. Спайность совершенная в одном направлении. Плотность 2,09–3,23 г/см3. Кристаллизируется в гексагональной сингонии в виде гексагональных пластинок и негибких листочков. Мягкий, жирен на ощупь, пачкает руки, пишет на бумаге. Разновидности: графит – скрытокристаллическая разновидность и шунгит – аморфная.
Формы нахождения в природе. Массивно-кристаллические раз-новидности (месторождения Цейлона и Боготольское в Иркутской области). Листоватые и чешуйчатые плотные массы. Жильные разновидности Онежских шунгитов.
Происхождение. Промышленные месторождения графита связа-ны с магматическими, контактово-пневматолитовыми и метаморфи-ческими процессами.
Месторождения: Украина, Урал, Восточная Сибирь, Канада, Южная Корея, Мексика, Индия, Германия и Швеция.
Практическое значение. Графит используется в промышленности при изготовлении графитовых тиглей для выплавки металлов, изготовления электродов, как смазочный материал для машин, в производстве карандашей и т.д. При выходе на поверхность графитовые породы являются почвообразующими. На них формируются темно-цветные почвы с низким плодородием (Прионежье).
Сера (S). Физические свойства. Блеск на гранях алмазный, на изломе – жирный. Цвет у серы желтый различных оттенков (соломен-но-желтый, медово-желтый, желтовато-серый), бурый и черный (от углеродистых примесей). Черта слабо-желтоватая. Спайность несо-вершенная. Твердость 1–2. Плотность 2,07–2,08 г/см3. Сингония ромбическая. Отличительной особенностью серы является то, что она легко загорается от спички. Горит голубым пламенем с выделением удушливого сернистого газа. В природе сера встречается в виде сплошных, иногда землистых масс.
Происхождение. Сера широко распространена в природе. Ее месторождения возникают при разных процессах: при вулканических извержениях; при поверхностном разложении сульфосолей и сернис-тых соединений; при раскислении сернокислых солей (в основном гипса); при разрушении органических соединений (нефть, асфальт); при разрушении органических веществ животных и растительных организмов; при разложении сероводорода и сернистого газа.
Месторождения: Урал, Поволжье, Камчатка, Курильские остро-ва, Украина, Туркмения, большой известностью пользуются место-рождения Сицилии. Очень мощные месторождения есть в США (шта-ты Техас, Луизиана).
Практическое значение. Сера широко используется в химической промышленности для приготовления серной кислоты, в изготовлении бумаги, резины, в производстве пороха, красок и т.д.
В сельском хозяйстве сера используется для борьбы с вреди-телями и болезнями растений, иногда как серное удобрение. Соли серной кислоты, образующиеся при окислении серы, могут способ-ствовать засолению почв.