Материал: Определение
воздействию более прочного тела. Для оценки твердости принимается шкала Мооса.
Таблица 1.
Шкала твердости Мооса и значения микротвердости эталонных минералов в кг/мм2
Минерал |
Химическая |
Твердость |
Микротвердость |
|
формула |
по шкале |
(по Хрущеву), |
|
|
Мооса |
кг/мм2 |
Тальк |
Mg3[Si4O10](OH)2 |
1 |
2,4 |
Гипс |
Ca[SO4]*2H2O |
2 |
36 |
Кальцит |
Са[CO3] |
3 |
109 |
Флюорит |
CaF2 |
4 |
189 |
Апатит |
Ca5[PO4]3(OH,F) |
5 |
536 |
Ортоклаз |
K[AlSi3O8] |
6 |
795 |
Кварц |
SiO2 |
7 |
1120 |
Топаз |
Al2[SiO4]F2 |
8 |
1427 |
Корунд |
Al2O3 |
9 |
2060 |
Алмаз |
С |
10 |
10060 |
|
|
|
|
2. Спайность и излом – Это способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим направлениям.
Спайности определяют по следующей условной шкале:
Спайность весьма совершенная.- Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе как по спайности весьма трудно (слюда и хлориты).
Спайность совершенная.- Кристалл колется с образованием ровных поверхностей, неправильный излом получается крайне редко (кальцит, галит, галенит, и др.).
Спайность средняя.- На обломках минералов отчетливо наблюдаются, как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям (полевые шпаты, роговая обманка и др.).
Спайность несовершенная.- Обнаруживается с трудом, приходится искать. Изломы, как правило, представляют собой неровные поверхности (апатит, касситерит, самородной серы и др.).
Спайность весьма несовершенная.- Практически отсутствуют (корунд, золото, магнетита и др.). Такие кристаллы обычно имеют раковистый излом, т. е. похожий на поверхность раковины с концентрически расходящимися ребрами (обсидиан, сульфиды, стекло и др.)
3. Плотность.- Физическая величина, определяемая для однородного вещества массой его единичного объёма. Для неоднородного вещества плотность в определённой точке вычисляется как предел отношения массы тела (m) к его объёму (V).
Средняя плотность неоднородного вещества есть отношение 
.
Таблица 2 Условные группы и примеры значений плотности минералов
Легкие |
Тяжелые |
Очень тяжелые |
(менее 2,9 г/см3) |
(2,9-6,0 г/см3) |
(более 6,0 г/см3) |
Лед 0,9 |
Биотит 2,8-3,2 |
Шеелит 6,1 |
|
|
|
Сера 2,0 |
Турмалин 3,0 |
Касситерит 6,8 |
|
|
|
Графит 2,1 |
Роговая обманка 3,0 |
Вольфрамит 7,0 |
|
|
|
Гипс 2,3 |
Флюорит 3,1 |
Галенит 7,4 |
Полевые шпаты 2,5-2,7 |
Алмаз 3,5 |
Киноварь 8,1 |
|
|
|
Берилл 2,6-2,9 |
Топаз 3,5 |
Медь 8,9 |
|
|
|
Кальцит 2,7 |
Корунд 4,0 |
Серебро 10,5 |
|
|
|
Кварц 2,7 |
Барит 4,5 |
Золото 15,0-19,3 |
|
|
|
|
Пирротин 4,6 |
Платина 14-19 |
|
|
|
|
Пирит 5,0 |
Осмистый иридий |
|
|
19,3-22,7 |
|
|
|
|
Магнетит 5,2 |
|
|
|
|
|
Гематит 5,3 |
|
|
|
|
Подавляющее число минералов имеет плотность от 2,5 до 3,5, что и обусловливает плотность земной коры, равную примерно 2,7-2,8 г/см3. Плотность минералов возрастает с ростом компактности кристаллической структуры вещества, увеличением атомного номера, входящих в состав минерала элементов.
III.ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1.Прозрачность.- Это свойство вещества пропускать сквозь себя свет. Хотя абсолютно непрозрачных тел не существует, однако многие минералы, особенно металлы, видимые лучи пропускают в столь малых количествах, что практически кажутся совершенно непрозрачными.
В зависимости от степени прозрачности все минералы, делят на следующие группы:
-прозрачные - горний хрусталь, исландский шпат, топаз и др.;
-полупрозрачные - изумруд, сфалерит, киноварь и др.;
-непрозрачные - пирит, магнетит, графит и др.
2. Цвет.- Свойство, которое, прежде всего, обращает на себя внимание любого исследователя - это цвет или
окраска минералов. Одни минералы имеют определенный цвет.
Цвет минералов зависит от их внутренней структуры, от механических примесей и, главным образом, от присутствия элементов-хромофоров, т.е. элементов -
носителей окраски. Это Cr, V, Ti, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, U, Mo и
некоторые другие.
А.Е.Ферсман выделял следующие цвета (окраски) минералов:
-идиохроматическая (собственная) окраска, обусловленная особенностями химического состава, кристаллической структуры, присутствием ионовхромофоров или электронно-дырочных центров окраски.
-аллохроматическая, (посторонний) связанная с механическими включениями ярко окрашенных посторонних минералов.
-псевдохроматическая (ложный) окраска, связанная с рассеянием света, интерференцией световых волн.
3. Цвет черты.- Это цвет тонкого порошка минерала. Этот порошок легко получить, если мы будем проводить испытуемым минералом черту на матовой (неглазурованной) поверхности фарфоровой пластинки.
Цвет черты или порошка в ряде случаев совпадает с цветом самого минерала.
4. Блеск.- Это эффект, вызываемый отражением света от поверхности минерала.
Все минералы можно разделить на две группы:
- металлический блеск имеют те минералы, которые дают черную черту на неглазурованной фарфоровой пластинке.
- неметаллический блеск характерен для минералов, дающих цветную черту.
Среди неметаллических блесков выделяют: а) стеклянный, б) алмазный,
в) перламутровый, в) матовый, г) жирный,
ж) шелковистый.
5. Люминесценция.- Свойство свечение минералов может происходить под влиянием различных факторов: при нагревании, под влиянием давления, изредка при растворении, наконец, при облучении ультрафиолетовыми, катодными и другими коротковолновыми лучами.
Хрупкость, ковкость, упругость.- Под хрупкостью
подразумевается свойство минерала крошиться под давлением при проведении острием ножа царапины по его поверхности (блеклая руда и др.).
Свойство ковкости проявляется в том, что зернышки минералов на наковальне с помощью молоточка могут быть расплющены в тонкие пластинки (медь, золото, серебро и др.).
Упругость.– Это свойство вещества изменять свою форму под влиянием деформирующих сил и вновь ее восстанавливать по удалению этих сил также - характерна для некоторых минералов (слюда и др.)
Магнитность.- Это свойство некоторых минералов действовать на магнитную стрелку или притягиваться магнитом. Для определения магнитности употребляют или магнитную стрелку, помещенную на остром штативе, или