Физические свойства минералов

Породообразующие минералы, их физические свойства, классификация

Минералы, входящие в состав горных пород в количестве, большем, чем 1%, называются породообразующими.

Формы нахождения минералов в природе

Кристаллы – правильные многогранники: кварц – призмы, заостренные к верху; пирит, галит – кристаллизуются в виде куба; слюда, графит – вытянутые в двух направлениях (плоские, листоватые, чешуйчатые).

Друзы – (с греческого «щетка») – сростки минералов, кристаллы вырастают на какой-либо основе.

Землистые массы (глинистые минералы).

Основная масса минералов имеет кристаллическое строение, которое влияет на их форму, прочность. Прочность зависит от типа структурных связей решетки (ионная, ковалентная, металлическая, водородная, молекулярная).

Физические свойства минералов

Каждый минерал имеет определенные физические свойства. Главнейшими из них являются: внешняя форма, оптические характеристики (цвет, прозрачность, блеск), показатели твердости, спайность, излом, плотность.

Внешняя форма минералов разнообразна. В природных условиях они чаще всего приобретают неправильные очертания.

Цвет для очень многих минералов строго постоянен. Их условно разделяют на светлые (кварц, полевые шпаты, гипс, кальцит и др.) и темные (роговая обманка, авгит и др.).

Прозрачность – способность минералов пропускать свет. Выделяют три группы минералов: прозрачные (кварц, мусковит и др.), полупрозрачные (гипс, халцедон и др.) и непрозрачные (пирит, графит и др.).

Блеск – способность поверхности минералов отражать в различной степени блеск. Блеск может быть металлическим и неметаллическим, который в свою очередь может быть стеклянным (кварц, силикаты), жирным (тальк), шелковистым (селенит, асбест) и т.д.

Твердость – способность минералов противостоять внешним механическим воздействиям. Каждому минералу присуща определенная твердость, которая ориентировочно оценивается по 10-балльной шкале твердости Мооса.

Спайность – способность минералов раскалываться или расщепляться по определенным направлениям с образованием плоскостей раскола.

Излом характеризует поверхность разрыва и раскалывания минералов Различают излом по спайности (кальцит), раковистый (кварц), землистый (каолинит) и др.

Плотность минералов различна и колеблется в пределах от 0,6 до 19 г/см3.

Минералы могут обладать рядом других физических свойств: хрупкостью, плавкостью, магнитностью, вкусом, запахом и т.д.

Классификация минералов основана в основном на их химическом составе:

- самородные элементы – элементы находятся в свободном состоянии (сера S, графит C, алмаз C);

- сульфиды – соединения металлов с серой – пирит FeS₂;

- сульфаты – соли серной кислоты (гипс CaSO₄∙2H₂O, ангидрит CaSO₄). При соприкосновении с водой ангидрит переходит в гипс, увеличиваясь в объеме на 30%;

- окислы и гидроокислы – кварц SiO₂, опал SiO₂∙nH₂O, лимонит Fe₂O₃∙nH₂O;

- карбонаты – соли угольной кислоты – кальцит CaCO₃, доломит
CaMg (CO₃)₂, магнезит MgCO₃;

- галоиды – соли соляной кислоты – галит NaCl– ионный тип решетки;

- силикаты – слюды, глинистые минералы (каолинит, монтмориллонит, гидрослюда), полевые шпаты (ортоклаз, плагиоклаз).

Минералы класса фосфатов, вольфрамитов встречаются гораздо реже, чем другие.