Фізичні властивості мінералів

Визначення мінералів здійснюється різними способами. Найбільш доступним і швидким методом є діагностика його фізичних властивостей. При описі мінералів використовують наступні ознаки:

1. Колірописується на свіжому сколі мінералу. Опис кольору повинний полягати більш, ніж з одного слова й містити опис як гами (зелений, синій....), так і відтінків (темний, світлий, блакитнуватий...). Приклади: свинцево-сірий, блакитно-зелений, болотно-зелений; яскраво-жовтогарячий.

2. Колір риски –колір мінералу в порошку. При визначенні кольору риски, мінералом проводять по «бісквіту» (порцеляна непокрита глазур'ю) і описують колір, що утворився. Якщо зразок більш твердий, ніж бісквіт, залишиться подряпина, у цьому випадку в описі вказується: «риски не залишає»/«риски нема». При білому кольорі риски (на бісквіті його не видно, тому що він зливається) необхідно провести по ньому пальцем, щоб упевниться в її наявності.

3. Блиск– характеристика відбиття світла зразком.

Використовується описова характеристика: зіставлення блиску зразка з блиском добре відомих об'єктів.

Підвищити блиск штучно не можна, а понизити – легко (подряпати, заляпати й т.п.). Тому при описі мінералу необхідно вказувати його самий яскравий спостережуваний блиск. Блиск не може бути відсутнім, тому що ідеально чорне тіло – фізична абстракція. Блиски класифікують у такий спосіб:

1) металевий – сильний блиск, властивий металам (самородні метали – золото, срібло, платина; сульфіди – пірит, галеніт, сфалерит);

2) напівметалевий – блиск потьмянілої поверхні металу (графіт, гематит);

3) неметалічний:

а) алмазний – дуже яскравий, видний з відстані в кілька метрів (алмаз, кіновар);

б) скляний – найпоширеніший (кварц, кальцит, гіпс);

в) жирний – блищить як зріз сала або масла (нефелін);

г) перламутровий (слюди, тальк);

д) восковий (халцедон);

е) шовковистий – при тонковолокнистій будові (азбест);

ж) матовий – практично не блищить, часто з пористою, нерівною поверхнею (каолініт).

4.Прозорість – характеристика проходження світла крізь зразок.

Непрозорий – світло не проходить крізь зразок. Як правило, це рудні мінерали (сульфіди, оксиди заліза й т.п.).

Просвічуючий у тонкому сколі. Світло проходить крізь сколи зразка товщиною до міліметра. Якщо дивитися на просвіт, видна тонка «облямівка».

Напівпрозорий. Світло проходить крізь зразок товщиною до сантиметра, але сильно розсіюється.

Прозорий. Світло проходить крізь зразок товщиною в кілька сантиметрів практично без втрат; через тонкі зразки можна прочитати текст.

5. Твердість –опір, який чинить мінерал предмету, який його дряпає, свердлить, шліфує або тисне.

Випробовуваний матеріал або дряпає еталон і його твердість вище, або дряпається еталоном і його твердість нижче еталона. Для визначення відносної твердості мінералів використовується шкала Мооса (табл 1.1.). У польових умовах шкала Мооса може замінятися на підручні матеріали.

Якщо зразок має твердість між двома еталонами, йому зіставляється дробова твердість (наприклад, зразок дряпається кварцом, але сам дряпає польовий шпат: його твердість буде становити 6,5).

Таблиця 1.1

Шкала Мооса й відповідні їй аналоги

6. Злам– скол мінералу уздовж довільних напрямків:

рівний або східчастий типовий для мінералів зі спайністю (галіт, галеніт);

занозистий характерний для мінералів з голчастою будовою (азбест);

землистий характерний для глинистих мінералів;

зернистий по вигляду схожий на наждаковий папір або шматок цукру;

раковистий злам характерний для мінералів з недосконалою спайністю або аморфних агрегатів, за формою схожий на стулку раковини або відкол скла (обпав, кварц);

нерівний.

7. Спайність – здатність кристалів мінералу розколюватися уздовж певних напрямків. Спайність визначають по характеру зламу. Використовується подвійна характеристика: п’ятиступінчаста градація по ступеню досконалості й кількості напрямків.

По ступеню досконалості:

досить досконала – ідеально рівні відколи, найчастіше розколоти кристал можна просто руками (наприклад, слюди);

досконала – видні закономірні досить рівні злами, зразок розколюється молотком (галіт, галеніт);

середня рівні відколи чергуються з нерівними (апатит);

недосконала – відсутні рівні злами, характерна для більшості мінералів.

По кількості напрямків: в одному – голчасті кристали; у двох – пластинчасті агрегати (слюди); у трьох – по гранях (галіт).

8. Щільність залежить від хімічного складу мінералу. Є важливою діагностичною ознакою рудних мінералів. У не лабораторних умовах визначають відносну щільність:

дуже низька – менш 1 г/см³ плаває у воді (бурштин, озокерит);

низька 1-4 г/см³ – більша частина мінералів (кварц, польовий шпат, слюда, піроксени, амфіболи);

середня 4-7 г/см³ – містять у великій кількості залізо, мідь і ін. метали (халькопірит, барит);

висока 7-10 г/см³ – щільність як у свинцю (галеніт);

дуже висока – більш 10 г/см³. Мінерали самородної групи платини й золота – золото, платина, осмій, іридій.

Найбільша щільність характерна для мінералу cисертськит (Os, Ir) – 22,5 г/см³.

9. Інші властивості:

Побіжалість – райдужна плівка на мінералі, схожа по кольору на розводи бензину на поверхні води (халькопірит).

Магнітність мінералів визначається його здатністю притягати стрілку компаса (магнетит).

Реакція із соляною кислотою характерна для карбонатних мінералів (кальцит, доломіт).

Люмінесценція здатність мінералу світитися під впливом різного роду впливу.

Іризація – здатність мінералу давати відбите світло іншого хроматичного фарбування. (лабрадор – синя, зелена іризація).

Ковкість (пластичність) – здатність пластично деформуватися. Гарну ковкістю мають: самородні метали, деякі їхні оксиди й сульфіди, глинисті мінерали і т.і.

Розчинність у воді (смак) характерно для мінералів класу галоїдів. Дозволяє їх розділити за специфічним смаком (галіт – солоний, сильвін – гірко-солоний пекучий смак)

Запах – виникає в деяких мінералів при механічному впливі (часниковий запах – фосфорит).