Ознайомлення з мінералами та гірськими породами, що входять до складу ґрунту

Avatar
Автор evgen
Рівень складності Середній
Рівень небезпеки Безпечно, але під наглядом керівника
Доступність використовуваних матеріалів Можливо виконати в домашніх умовах
Орієнтовний час на виконання роботи До 2 годин

Блок 1. Резюме

Мета роботи: дослідити склад ґрунту з різних локацій, використовуючи метод промивання (шліхування), на наявність видимих твердих нерозчинних часточок мінералів, зокрема  різновидів групи кварцу; візуально визначити окремі мінерали за допомогою довідника та спеціальних додатків до смартфона; отримати практичний досвід використання цифрового мікроскопа  в лабораторних умовах.

Завдання роботи:

  • відібрати зразки ґрунту;
  • навчитися відокремлювати крупні часточки мінералів та гірських порід з ґрунту шляхом промивки (шліхування);
  • за допомогою цифрового мікроскопа дослідити склад ґрунту після промивки та визначити окремі мінерали, використовуючи довідник та мобільні додатки;
  •  набути досвіду роботи з цифровим мікроскопом.

Блок 2. Попередня інформація

Робота включає два етапи: екскурсійний та лабораторний.

Корисні посилання на визначники:

Пічугін Б. В., Федченко Ю. І. Шкільний визначник мінералів і гірських порід.

https://www.twirpx.com/file/1184937/

Довгий С. О., Павлишин В. І., Квасниця І. В. 100 мінералів України.

http://www.nas.gov.ua/UA/Book/Pages/default.aspx?BookID=0000011478

Додатки для смарфонів:

Smart Mineralogist

https://play.google.com/store/apps/details?id=org.yakobo.smartmineralogist&hl=ru

Name the Rock

https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_munwaitan.NameTheRock&hl=ru

Найбільш поширені зерна мінералів, які можуть входити до складу ґрунту, це різновиди кварцу (прозорий різних відтінків від білого, жовтого до брунатного), гранат (прозорий червоний), ільменіт або гематит (непрозорий чорний), але зустрічаються й інші. У місцях відпочинку та інших локаціях,  які часто відвідують люди, зустрічаються уламки скла, шматочки пластику, шлаку та металу.

Блок 3. Обладнання

Пронумеровані паперові пакетики для зразків, ємність для води (склянка, чашка), ґрунт, чайна ложка, проточна вода, серветка, неглибокий судок, скляна пластина, невеликий дерев’яний або пластиковий брусок, пінцет, цифровий мікроскоп або збільшувальна насадка на камеру смартфона, ноутбук або смартфон.

Блок 4. Експериментальна процедура

Завдання 1. Відберіть зразки ґрунту в різних місцях, помістіть їх у пронумеровані  паперові пакети. Занотуйте в таблицю назву місця, звідки було отримано зразки.

Таблиця 1

Пакунок № Локація
1 Шкільний двір
2 Квітковий горщик у 5-Б класі
3 Присадибна ділянка
…..

Завдання 2. Вміст паперового пакету з ґрунтом пересипте  у склянку. Наповніть склінку водою на 2/3 і за допомогою чайної ложки ретельно перемішайте. Злийте 2/3 брудної води. Промивання  повторюйте, поки вода не стане прозорою, а на дні не залишиться нерозчинний осад. Підготуйте невеликий судок, наприклад, від харчових продуктів, і накрийте його серветкою так, щоб посередині утворилося невелике заглиблення. Вилийте всю воду з осадом на серветку. На ній має залишитися осад у вигляді нерозчинних часточок різного кольору (рис. 1).

 

Рис. 1. Світлина осаду після промивки: 1 – кварц; 2 – фосфорит; 3 – кварц.

Посилання на експеримент:

https://www.youtube.com/watch?v=HkYd8VjUGJM

Завдання 3. Дослідіть тверді часточки під збільшенням, за можливості сфотографуйте і результати занесіть до таблиці.

Інструкція для визначення матеріалів

Прозорість і колір визначаються візуально. Для визначення твердості візьміть пінцетом одну частинку з осаду і покладіть  на скляну пластину. Потім зверху сильно притисніть її шматочком дерева або пластику і порухайте в різні боки. Подивіться уважно на слід, що залишила частинка. Якщо на склі залишилася подряпина (чіпляється нігтем), то твердість висока (>5,5 за Моосом).

Поміркуйте, чому не варто мити брудною водою з відкритих водойм фарбовані поверхні і скло.

Блок 5. Аналіз отриманих даних

Завдання 4. Користуючись визначником та за допомогою вчителя або лаборанта визначте назву мінералу або гірської породи. Отримані результати запишіть до таблиці 2, дотримуючись такої нумерації: перша цифра відповідає номеру зразка ґрунту, друга – номеру частинки, яку визначаємо.

Таблиця 2

Зразок № Залишає подряпину на склі Колір Прозорість Назва мінералу або породи
1.1 Чорний Непрозорий Ільменіт
1.2 + Білий Прозорий Кварц
….

Зробіть висновки з дослідження. Яких мінералів і гірських порід ви побачили найбільше? Чи зустрілися серед них сліди забруднення, викликані діяльністю людини?