Глиняный аргиллит

Керамика, от простых горшков для растений до экстравагантного фарфора, изготавливается из глинистого аргиллита. Это просто камень, который образуется из уплотнения грязи. Если он похоронен достаточно глубоко, он становится сланцем.

Гранит, соль, кварц и мрамор

Гранитные и мраморные столешницы изготовлены из камня. Гранит образуется, когда магма остывает в земле и никогда не извергается из вулкана. Чем медленнее он охлаждается, тем крупнее образуются минеральные зерна. Мрамор образуется из известняка, который подвергается тепловой обработке и давлению в земле.

Соль — это минерал, образованный из элементов натрия и хлора, каждый из которых сам по себе смертелен. Вместе они составляют необходимое питательное вещество. Большая часть соли образуется при испарении морской воды. Сегодня морская соль производится путем испарения морской воды, тогда как обычную соль добывают из древних месторождений, образовавшихся в результате испарения морской воды в теплые периоды прошлого.

Стекло образуется при плавлении кварца, основного минерала, содержащегося в песке. Песок — это все, что остается после того, как гранит измельчается ручьями, реками и действием океанских волн. Как минерал кварц, кремнезем очень твердый, поэтому он остается неповрежденным в песке, даже если все другие минералы из гранита разрушаются. Когда он расплавляется в стекло, он теряет свою минеральную прочность, но становится прозрачнее и может формироваться в расплавленном состоянии.

Сера и кремень

Сера встречается в природе как элемент и является неотъемлемой частью пороха, который создает взрывной потенциал в фейерверках и когда-то использовался в качестве топлива для пуль. Сера также является неотъемлемой частью спичек, одного из самых надежных способов разжечь огонь. Огонь также можно разжечь с помощью кремня и стали, как показано здесь. Кремень — это форма кварца, образующаяся в виде конкреций в известняках.

Гранат и тальк

Гранат — это драгоценный камень, состоящий из металлов (кальция, магния, железа, алюминия и/или хрома), связанных с кремнеземом. Он имеет относительно высокую твердость, тверже кварцевого песка, поэтому мелкие зерна используются в качестве абразива как для пескоструйной обработки, так и в наждачной бумаге.

В отличие от этого, тальк, используемый в детской присыпке, является очень мягким минералом. Он состоит из магния и кремнезема, связанных с водой, поэтому в нем есть некоторые из тех же элементов, что и в гранате, но расположение его минеральной структуры делает его очень слабым — отсюда и его мягкость. Мыльный камень состоит в основном из талька.

Пемза и обсидиан

Горные породы на этом шельфе образовались в результате извержений вулканов. Обсидиан образуется, когда лава очень быстро остывает, образуя натуральное стекло. Его можно сломать, чтобы получить чрезвычайно твердые острые края, которые многие культуры использовали для снарядов и ножей. Даже сегодня некоторые хирургические скальпели изготавливаются из обсидиана, как видно в правом нижнем углу изображения.

Пемза также образуется при быстром охлаждении лавы. При этом лава остывает за счет выхода растворенных газов, создавая в ее структуре большое количество застывших пузырьков. Представьте, что вы замораживаете взболтанную колу, пока она пенится из бутылки. Пемза используется в качестве абразива, что проиллюстрировано здесь предварительно выцветшими джинсами, выветрившимися в результате натирания пемзой, и мылом марки Lava, которое включает пемзу в качестве чистящего средства для очистки очень грязных рук.

Медь и цинк

Медь используется в производстве электрических проводов, медных труб для воды, медной посуды и в компьютере, который вы используете для просмотра этой веб-галереи. Медь имеет низкое сопротивление электрическому заряду и относительно распространена по сравнению с ее сестрами-элементариями, золотом и серебром, поэтому она используется для проводки. Его можно найти как в элементарном состоянии, так и в виде руды, в которой медь связана с другими элементами.

Сообщалось, что цинк полезен для сокращения продолжительности простуды, поэтому его часто включают в безрецептурные средства от простуды. Не было никаких убедительных результатов, подтверждающих это использование, но цинк является важным элементом, поэтому прием его в качестве добавки в разумных дозах не может иметь никаких побочных эффектов. Цинк часто встречается в природе в сфалерите, минерале, включающем серу и железо. Цинк также используется для цинкования, потому что он относительно инертен по сравнению со сталью, поэтому может предотвратить ржавление при использовании в качестве покрытия.

Железо и алюминий

Трудно не встретить железо и алюминий в нашей повседневной жизни. Железные руды обычно представляют собой соединения железа и кислорода, также известные как ржавчина. Большая часть этих руд образовалась, когда первые фотосинтезирующие микробы начали перекачивать кислород в земные океаны. В некотором смысле железные руды — это ископаемые, поэтому все железо и сталь, которые мы используем, сделаны из ископаемых. Железо обычно используется в различных соединениях с углеродом и кремнием. Различные соотношения других элементов определяют его физические свойства, которые различаются между чугуном, как в сковороде, и сталью, как в многоразовой кофейной чашке.

Алюминий встречается в природе в виде бокситов, состоящих из алюминия, связанного с водой. Раньше очистка бокситов была дорогой и медленной, поэтому алюминий был редким и ценным металлом в 18 и 19 веках. Вот почему вершина монумента Вашингтона была покрыта алюминием — это было все равно, что покрыть его серебром! С конца 1880-х годов алюминиевая руда очищалась с помощью электричества, и она стала дешевой и доступной. Бенджамин Франклин подумал бы, что мы все живем как короли, если бы он знал, что мы небрежно пьем из алюминиевых банок и используем алюминиевую фольгу, чтобы сохранить остатки.

Серебро и золото

Эта полка украшена серебром и золотом, родственными элементам меди. В периодической таблице они все находятся в одном столбце, и это отражает схожую структуру их атомов, которая придает им схожие химические свойства. Все они являются хорошими проводниками как тепла, так и электричества. Золото и серебро на самом деле являются лучшими проводниками, чем медь, поэтому они используются в высокотехнологичных электронных устройствах, таких как сотовые телефоны и некоторое аудиооборудование. Они также встречаются реже, чем медь, поэтому золотые и серебряные украшения более ценны и почему они чаще используются для украшения, чем из-за их электрических свойств. Золото чаще всего встречается в природе в виде чистого элемента, а вот серебро часто встречается как в чистом виде, так и в рудах.

Ртуть и свинец

На этой полке представлены ртуть и свинец, два важных плотных металла. Ртуть — единственный металл, находящийся в жидком состоянии при комнатной температуре, поэтому она так долго использовалась в термометрах. Поскольку металл расширяется и сжимается в ответ на температуру, он перемещается вверх и вниз по тонкой трубке, позволяя считывать температуру. Элементарная ртуть ядовита и вызывает проблемы с психикой и координацией, поэтому люди отказались от ртутных термометров и других повседневных предметов. Ртуть не встречается в чистом виде в природе. Его добывают из ртутных руд, таких как киноварь (также называемая киноварью). Киноварь состоит из ртути и серы и с древних времен использовалась в качестве красного пигмента.

Свинец — очень плотный, очень мягкий металл с низкой температурой плавления, что позволяет легко формовать его. Его плотность и легкость формования сделали его наиболее распространенным металлом для пуль с момента появления огнестрельного оружия. Он также использовался для рыболовных весов, как показано здесь. Его плотность настолько велика, что его используют в качестве радиационного экрана. Чаще всего мы видим его в кабинетах стоматологов в свинцовом фартуке, который мы надеваем, чтобы защитить себя от рентгеновских лучей, но он также используется для защиты ядерных реакторов, потому что он может улавливать любое рассеянное излучение до того, как оно попадет в окружающую среду. Свинец, как и ртуть, ядовит, поэтому он начинает выпадать из повседневного употребления. Сегодня его чаще всего используют в свинцово-кислотных аккумуляторах автомобилей. Свинец встречается в природе чаще всего в виде галенита, соединения с серой.

Известняк, песок и гравий

Бетон, составляющий большую часть городского ландшафта, на самом деле представляет собой искусственную реконструкцию природной породы, конгломерата. Чтобы сделать бетон, мы смешиваем песок и гравий с цементом. Цемент создается путем нагревания молотого известняка с другими минералами. При достаточной температуре известняк выделяет углекислый газ и превращается в негашеную известь, основной ингредиент цемента. Когда негашеная известь в цементе реагирует с водой, она образует стабильный кристалл: это то, что происходит, когда бетон «высыхает». В процессе изготовления цемента из известняка выделяется углекислый газ, следовательно, цементная промышленность уступает только производству электроэнергии по выбросу углекислого газа в атмосферу.

Нефть

Когда мы описываем нефть и уголь как ископаемое топливо, мы имеем в виду это: они производятся путем приготовления разложившегося растительного и животного вещества глубоко в земной коре в течение многих миллионов лет. Ископаемое топливо — это форма солнечной энергии: это энергия солнца, пойманная растениями миллионы лет назад. Нефть образуется в горючих сланцах, но когда она становится жидкой, она имеет тенденцию подниматься вверх, пока не окажется в ловушке в пористой породе-коллекторе, как показано здесь. При бурении резервуаров нефть высвобождается для использования человеком. Поиск нефти — сложная задача, сочетающая науку геологии с искусством воображения, где нефть будет течь в земной коре.

Уголь и графит

Уголь — это просто остатки древесных растений, которые погибли в болотистых условиях и были переварены в твердую массу. Большое количество древесины накопилось на Земле в каменноугольный период, от 359 до 299 миллионов лет назад, потому что растения развили древесину, а ни один организм на Земле не развил способность переваривать древесину в течение 50-60 миллионов лет! Представьте себе мир, в котором стволы деревьев никогда не разлагаются, потому что нет микробов, способных их разрушить. Это каменноугольный мир, который оставил нам в наследство уголь.

Графит — это элементарный углерод, как и алмаз. Разница в том, что алмаз образуется при чрезвычайно высоком давлении, из-за которого атомы углерода выстраиваются в ряд в прочном минерале. Графит образуется при гораздо более низком давлении и имеет минеральную структуру, которая делает его скользким и легко ломается. Мы используем его для «грифа» в карандашах, потому что он делает хороший, но стираемый след. Мы также используем его в качестве порошка для смазки.

И уголь, и графит состоят в основном из углерода.

Нефтепродукты

Здесь мы видим некоторые из многих продуктов, изготовленных из нефти или сырой нефти. Масло используется в качестве машинной смазки, как и масло 10W-40. Вся резина и пластик здесь сделаны из нефти, включая газовый баллончик. Газовый баллон также представляет собой бензин, вездесущее топливо, которое перерабатывается из сырой нефти. Дизельное топливо также получают из сырой нефти. Некоторые ученые предположили, что будущие поколения будут поражены тем, что мы сжигаем так много нашей нефти в качестве топлива, вместо того, чтобы использовать ее для более постоянных применений, таких как пластмассы.