Механические свойства

К механическим относятся свойства, определяемые при каком-либо механическом воздействии на минерал: твердость, спайность и излом.

Твердость– сопротивление, которое оказывает поверхность минерала при попытке поцарапать ее другим камнем или иным предметом. Обычно определяется относительная твердость с помощью минералов шкалы Мооса или ее заменителей. Шкала Мооса состоит из десяти наиболее распространенных минералов, расположенных в порядке увеличения твердости (табл.2). На практике обычно пользуются заменителями минералов шкалы: ноготь, стекло и другие предметы. Сначала диагностируемый минерал царапают ногтем по поверхности грани или спайности: если он царапается, то относится к группе мягких. Если не царапается, то необходимо острым концом минерала с усилием провести по стеклу: царапает, значит это твердый минерал; не царапает – минерал средней твердости (2,5….5,5). Твердость можно уточнить путем царапанья другими заменителями (табл. 2).

Таблица 2

Твердость минералов шкалы Ф. Мооса

* На практике часто используются следующие заменители минералов: ноготь – 2,5; медная монета – 3,5; лезвие перочинного ножа – 4… 5,5; стекло – 5,5; напильник – 7

Абсолютная твердость определяется с помощью использования микроскопа и точной аппаратуры в специальных лабораториях для точной диагностики минерала и изучения изменения его твердости в разных направлениях.

Для визуальной диагностики минералов достаточно определить относительную твердость с помощью шкалы Мооса и ее заменителей. В определителях минералов твердость является важнейшим диагностическим свойством, которое необходимо диагностировать после определения морфологии образца.

Спайность– способность минералов раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием ровных как будто полированных зеркальных поверхностей скола индивидов – плоскостей спайности. Спайность может появляться в одном, двух, трех и четырех направлениях. Это свойство обусловлено внутренним строением кристаллов и не зависит от их внешней формы. Различают несколько видов спайности:

– весьма совершенная спайность – минерал легко расщепляется на тончайшие пластинки и чешуйки в одном направлении как например слюда, тальк, графит;

– совершенная спайность – на поверхностях скола индивидов наблюдается ровные и зеркальные плоскости в одном (гипс), двух (полевые шпаты, пироксены), трех (галит и кальцит) или четырех (флюорит) направлениях;

– весьма несовершенная спайность (или отсутствует) – поверхности раскола кристаллов неровные, волнистые и раковистые как например у кварца и нефелина.

Часто выделяют среднюю спайность, когда при расколе образуются как ровные поверхности скола в 1-м или 2-х направлениях, так и неровные
в 2-х или 1-м направлениях. Точно определить спайность можно лишь у обломков крупных кристаллов, у которых можно наблюдать сколы в 3-х или даже 4-х направлениях. Чаще минеральные зерна находятся в агрегатах и можно увидеть сколы в одном или максимум в двух направлениях.

Изломхарактеризует общую поверхность разрыва и раскалывания минералов. Различают излом неровный как например у серы и апатита; ступенчатый – галита и галенита; занозистый – амфиболов, асбеста; раковистый – нефелина, кварца, опала; землистый – каолинита.

Таким образом, для определения спайности и излома следует найти свежую, недавно разбитую, не покрытую вторичными минералами и налетами поверхность скола в образце; путем его вращения (наклонов в разные стороны) пытаться охарактеризовать поверхности сколов. Если видите, как будто полированные поверхности, значит, спайность имеется, и надо постараться увидеть в скольких направлениях наблюдаются такие зеркальные сколы; как выглядит общая поверхность сколы – ступенчатый или пластинчатый излом. Если зеркальные поверхности сколов отсутствуют, а они неровные, волнистые и т.п., то и спайность несовершенная или весьма несовершенная, или отсутствует.