Физические свойства минералов

Физические свойства минералов тесно связаны с их струк­турой и химическим составом. Каждый минерал обладает оп­ределенными физическими свойствами, отличающими его от других минералов. Основные физические свойства: цвет в об­разце, цвет в тонком порошке (цвет черты), побежалость, блеск, твердость, спайность, излом, плотность, магнитность — позво­ляют диагностировать большинство минералов, не прибегая к их химическому анализу. Физические свойства нередко определяют области применения минералов в народном хозяйстве. Графит, например, используется в производстве карандашей, потому что обладает низкой твердостью, весьма совершенной спайностью, темно-серым цветом.

Цвет. Минералы могут иметь самые различные цвета и от­тенки. Одни минералы всегда (одного и того же цвета, по кото­рому их можно безошибочно определить. Например, красная киноварь, золотистый пирит, зеленый малахит, синий лазурит и т. п. Другие минералы, такие, как кварц, турмалин, берилл, флюорит и др., могут быть различно окрашены. Цвет минералов определяется особенностями их строения и состава. Характер­ную окраску минералам придают химические элементы — хро­мофоры: О, Fe, Mn, Ti, Co, Cu, U, Мо. Даже незначительные их примеси изменяют окраску минерала.

Цвет черты. Минералы, твердость которых невелика, остав­ляют черту на неглазурованной фарфоровой пластинке. Цвет минерала в порошке может отличаться от цвета самого мине­рала. Например, золотистый пирит дает черную черту, и т. п.

Побежалость — пестрая или радужная пленка на поверх­ности некоторых минералов, образующаяся в результате хими­ческих реакций. Она напоминает окраску тонких пленок нефти, керосина, масла на поверхности воды.

Блеск обусловлен способностью поверхности минералов от­ражать свет. Минералы подразделяют на две группы: с метал­лическим и неметаллическим блеском. Среди последних разли­чают: металловидный блеск, алмазный, стеклянный, жирный, перламутровый, шелковистый, восковой.

Твердость. Под твердостью понимают сопротивление мине­рала механическому воздействию более прочного тела. Сущест­вует несколько методов 'определения твердости. В минералоги­ческой практике принята относительная твердость по шкале Мооса, эталонами которой являются следующие минералы, рас­положенные в порядке увеличения их твердости.

1. Тальк 6. Полевой шпат

2. Гипс 7. Кварц

3. Кальцит 8. Топаз

4. Флюорит 9. Корунд

5. Апатит 10. Алмаз

Для определения твердости какого-либо минерала его срав­нивают с парой смежных эталонных минералов. Например, если минерал царапается топазом, а он сам царапает кварц, то его твердость равна 7,5.

Эталоны шкалы Мооса могут заменить следующие предметы: лезвие стального ножа — твердость около 5,5, напильник — около 7, простое стекло — 5, медная монета — 3, минералы, имеющие твердость менее 2, легко чертятся ногтем.

Спайность — способность минералов раскалываться по опре­деленным направлениям — плоскостям спайности. Явление спай­ности объясняется особенностями внутреннего строения кристаллов. Спайность разделяется по степени ее совершенства на не­сколько групп:

весьма совершенная—минерал очень легко разде­ляется по плоскостям спайности (слюда, гипс);

совершенная — кристалл в любом месте колется по оп­ределенным направлениям, образуя ровные поверхности (каль­цит, галенит);

-средняя — при расколе образуются как ровные спайные поверхности, так и неровные поверхности излома (полевые шпаты);

несовершенная — ровные спайные поверхности редки, при разломе большей частью образуется неправильный излом (берилл, апатит);

весьма несовершенная — практически нет спайности, при расколе кристаллы имеют неровные поверхности излома (кварц, касситерит).

Излом— вид поверхности раскола. Различают следующие виды излома:

раковистый, — похожий на внутреннюю поверхность ра­ковины (стекло, опал, халцедон);

неровными, — характеризующийся неровной поверхностью без блестящих спайных участков (апатит);

занозистый — напоминает излом древесины поперек во­локнистости (асбест, волокнистый гипс);

крючковатый — поверхность излома покрыта мелкими крючками (самородная медь, самородное серебро);

землистый — поверхность рыхлая, шероховатая (ли­монит).

Плотность. Плотности минералов колеблются от величин, примерно равных единице, до 23,0 (платинистый иридий). По­давляющая масса минералов имеет плотность от 2,5 до 3,5. По плотности минералы условно подразделяют на три группы: легкие (плотность до 3,0), средние (плотность от 3,0 до 4) и тяжелые (плотность более 4).

Магнитность — свойство минералов отклонять магнитную стрелку или самим притягиваться магнитом. Этим свойством обладают немногие минералы. Наиболее сильными магнитными свойствами обладает магнетит, или магнитный железняк.

При исследовании каждого минерала необходимо фиксиро­вать все вышеперечисленные физические свойства, так как только их комплекс позволит правильно диагностировать ми­нерал.