Физические свойства минералов

Определение минералов осуществляется различными способами. Наиболее доступным и быстрым методом является диагностика его физических свойств. При описании минералов используют следующие признаки:

1. Цветописывается на свежем сколе минерала. Описание цвета должно состоять более, чем из одного слова и содержать описание как гаммы (зеленый, синий....), так и оттенков (темный, светлый, голубоватый...). Примеры: свинцово-серый, голубовато-зеленый, болотно-зеленый; ярко-оранжевый.

2. Цвет черты –цвет минерала в порошке. При определении цвета черты минералом проводят по «бисквиту» (фарфор непокрытый глазурью) и описывают получившийся цвет. Если образец более твёрдый, чем бисквит, останется царапина, в этом случае в описании указывается: «черты не оставляет»/«черты нет». При белом цвете черты (на бисквите его невидно, т.к. он сливается) необходимо провести по нему пальцем, чтобы удостоверится в её наличии.

3. Блеск– характеристика отражения света образцом.

Используется описательная характеристика: сопоставление блеска образца с блеском хорошо известных объектов.

Повысить блеск искусственно нельзя, а понизить – легко (поцарапать, заляпать и т.п.). Поэтому при описании минерала необходимо указывать его самый яркий наблюдаемый блеск. Отсутствовать блеск не может, т.к. идеально черное тело – физическая абстракция. Блески классифицируют следующим образом:

1) металлический – сильный блеск, свойственный металлам (самородные металлы – золото, серебро, платина; сульфиды – пирит, галенит, сфалерит)

2) полуметаллический – блеск потускневшей поверхности металла (графит, гематит)

3) неметаллический:

а) алмазный – очень яркий, виден с расстояния в несколько метров (алмаз, киноварь);

б) стеклянный – самый распространенный (кварц, кальцит, гипс);

в) жирный – блестит как срез сала или масла (нефелин);

г) перламутровый (слюды, тальк);

д) восковый (халцедон);

е) шелковистый – при тонковолокнистом строении (асбест);

ж) матовый – практически не блестит, часто с пористой, неровной поверхностью (каолинит).

4.Прозрачность – характеристика прохождения света сквозь образец.

Непрозрачный Свет не проходит сквозь образец. Как правило, это рудные минералы (сульфиды, оксиды железа и т.п.).

Просвечивающий в тонком сколе Свет проходит сквозь сколы образца толщиной до миллиметра. Если смотреть на просвет, видна тонкая «кайма».

Полупрозрачный. Свет проходит сквозь образец толщиной до сантиметра, но сильно рассеивается.

Прозрачный. Свет проходит сквозь образец толщиной в несколько сантиметров практически без потерь; через тонкие образцы можно прочесть текст.

5. Твердость –сопротивление, оказываемое минералом царапающему, сверлящему, шлифующему или давящему предмету.

Испытываемый материал либо царапает эталон и его твёрдость выше, либо царапается эталоном и его твёрдость ниже эталона. Для определения относительной твёрдости минералов используется Шкала Мооса (табл 1.1.). В полевых условиях шкала Мооса может заменятся на подручные материалы.

Если образец имеет твердость между двумя эталонами, ему сопоставляется дробная твердость. (например, образец царапается кварцем, но сам царапает полевой шпат: его твердость будет составлять 6,5).

Таблица 1.1

Шкала Мооса и соответствующие ей аналоги

6. Излом– скол минерала вдоль произвольных направлений:

ровный или ступенчатый типичен для минералов со спайностью (галит, галенит);

занозистый характерен для минералов с игольчатым строением (асбест);

землистый характерен для глинистых минералов;

зернистый по виду похож на наждачную бумагу или кусок сахара;

раковистый излом характерен для минералов с несовершенной спайностью или аморфных агрегатов по форме похож на створку раковины или скол стекла (опал, кварц);

неровный.

7. Спайность – способность кристаллов минерала раскалываться вдоль определенных направлений. Спайность определяют по характеру скола. Используется двойная характеристика: пятиступенчатая градация по степени совершенства и количеству направлений.

По степени совершенства:

весьма совершенная идеально ровные сколы, зачастую расколоть кристалл можно просто руками (например, слюды);

совершенная видны закономерные довольно ровные сколы, образец раскалывается молотком (галит, галенит);

средняя ровные сколы чередуются с неровными (апатит);

несовершенная отсутствую ровные сколы, характерна для большинства минералов.

По количеству направлений: в одном – игольчатые кристаллы; в двух – пластинчатые агрегаты (слюды); в трех – по граням (галит).

8. Плотность зависит от химического состава минерала. Является важным диагностическим признаком рудных минералов. В не лабораторных условиях определяют относительную плотность:

очень низкая – менее 1 г/см³. плавает в воде (янтарь, озокерит);

низкая 1-4 г/см³. большая часть минералов (кварц, полевой шпат, слюда, пироксены, амфиболы);

средняя 4-7 г/см³ содержащие в большом количестве железо, медь и др. металлы (халькопирит, барит);

высокая 7-10 г/см³. плотность как у свинца (галенит);

очень высокая – более 10 г/см³. Минералы самородной группы платины и золото – золото, платина, осмий, иридий.

Наибольшая плотность характерна для минерала cыссертскит (Os, Ir) – 22,5 г/см³.

9. Прочие свойства:

Побежалость – радужная пленка на минерале, похожая по цвету на разводы бензина на поверхности воды (халькопирит).

Магнитостьминералов определяется его способностью притягивать стрелку компаса (магнетит).

Реакция с соляной кислотой характерна для карбонатных минералов (кальцит, доломит).

Люминесценция способность минерала светиться под влиянием различного рода воздействия.

Ирризация – способность минерала давать отраженный свет иной хроматической окраски. (лабрадор – синяя, зеленая иризация).

Ковкость (пластичность) – способность пластично деформироваться. Хорошей ковкостью обладают: самородные металлы, некоторые их оксиды и сульфиды, глинистые минералы и т.д.

Растворимость в воде (вкус) характерно для минералов класса галоидов, позволяющих их разделить по специфическому вкусу (галит – соленый, сильвин – горько-соленый жгучий вкус)

Запах – возникает у некоторых минералов при механическом воздействии (чесночный запах – фосфорит).