41. Механические свойства минералов.
Излом определяется поверхностью, по которой раскалывается минерал. Она может напоминать ребристую поверхность раковины - раковистый излом, может иметь неопределенно-неровный характер - неровный излом. В мелкозернистых агрегатах определить излом отдельных минеральных зерен не удается; в этом случае полезно описать излом агрегата - зернистый, занозистый или игольчатый, землистый.
Спайность - способность кристаллических минералов раскалываться по ровным поверхностям - плоскостям спайности, соответствующим направлениям наименьшего сцепления частиц в кристаллической структуре минерала. В зависимости от того, насколько легко образуются сколы по плоскостям и насколько они выдержаны, выделяют различные степени спайности: весьма совершенная - минерал легко расщепляется на тонкие пластинки, совершенная - минерал при ударе раскалывается по плоскостям спайности, средняя спайность - при ударе минерал раскалывается как по плоскостям, так и по неровному излому; несовершенная спайность - на фоне неровного излома лишь изредка образуются сколы по плоскостям; весьма несовершенная спайность - всегда образуется неровный или раковистый излом. Макроскопически две последние степени различить, обычно не удается. Спайность может быть выражена в одном, двух, трех, реже четырех и шести направлениях. Если спайность выражена в нескольких направлениях, необходимо определить взаимное расположение плоскостей спайности, оценивая приблизительно угол, образуемый ими.
Твердость - способность противостоять внешнему механическому воздействию - важное свойство минералов. Обычно в минералогии определяется относительная твердость путем царапанья эталонными минералами поверхности исследуемого минерала: более твердый минерал оставляет на менее твердом царапину. В принятую "шкалу твердости" входят десять минералов, расположенных в порядке увеличения твердости: первый минерал - тальк обладает самой низкой твердостью, принятой за единицу (1), последний- алмаз имеет самую высокую твердость, принятую за десять (10). Для определения твердости минералов можно пользоваться некоторыми распространенными предметами, твердость которых близка к твердости минералов - эталонов. Так, твердостью 1 обладает графит мягкого карандаша; около 2-2,5 - ноготь; 4 - железный гвоздь;5 - стекло; 5,5-6 - стальной нож, игла. Более твердые минералы встречаются редко.
Для каждого минерала характерна более или менее постоянная плотность. Для минералов, в состав которых входят тяжелые металлы, высокая плотность является существенным диагностическим признаком.
42. Плотность минералов выражается в г/см3. Достаточно часто используется другой показатель удельный вес, безразмерная величина, указывающая отношение плотности минерала к плотности воды. Численно он равен плотности.
Самый плотный минерал самородный иридий, имеющий плотность 22,8 г/см3, а самый лёгкий нефть, имеющая плотность 0,8 г/см3.
Большинство минералов имеет плотность от 2 до 5 г/см3. Поскольку в поле мы не можем измерить точно массу и объем минерала, плотность является диагностическим признаком только для очень плотных минералов. Так, например, барит (тяжёлый шпат) безошибочно определяется как более увесистый, чем другие светлые минералы. Ильменит и галенит также могут определяться по высокой плотности. Опал может быть определен как более легкий, чем большинство минералов
43.
Электропроводность – зависит от типа химической связи и от дефектности структуры. Зависимость электрических свойств полупроводниковых минералов от примесей, температуры образования, морфологических особенностей.
44. Энантиоморфизм (от греч. enantios - противоположный и morphe - форма) -свойство некоторых кристаллов существовать в модификациях, являющихсязеркальными отражениями друг друга (правая и левая модификации).Энантиоморфизм возможен в кристаллах, не имеющих центра симметрии,плоскостей и зеркальных осей симметрии. Пример - кварц.
Пьезоэлектричество — способность веществ при изменении формы продуцировать электрическую силу. Пьезоэлементы — кристаллы, обладающие свойством при сжатии продуцировать электрический заряд (прямой пьезоэффект) и обратным свойством под действием электрического напряжения изменять форму: сжиматься/расширяться, скручиваться, сгибаться (обратный пьезоэффект). Пьезоэлектричество открыто братьями Жаком и Пьером Кюри в 1880—1881 гг.
Пироэлектричество — явление возникновения электрического поля в кристаллах при изменении их температуры. Первое упоминание о пироэлектрическом эффекте содержится в записках Теофрастуса, датированных 314 г. до н. э., который заметил, что нагретые кристаллы турмалина притягивают к себе соломинки и частички пепла. Свойства турмалина были открыты вновь в 1707 году Иоганном Георгом Шмидтом. Связь явления пироэлектричества с электрическими явлениями было доказано Эпинусом в 1756 году.
45. Реальный кристалл Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство — закономерное положение атомов в кристаллической решётке.
Скорость роста кристаллов.
Возможная скорость разрастания природных кристаллов на 1 см
Пироксен (базальтовый расплав) – 2,6 – 6 часов
Гематит (трещины в лаве Везувия) 5 часов
Галит (соляные озера) 50 часов
Арагонит (минеральные источники) ½ месяца
Сфалерит и галенит (полиметаллические руды) 6-12 лет
Ильменит (лавовый поток) 70-90 лет
Железные конкреции (дно Черного моря) 250-350 лет
Кальцит (сталактиты в пещере) 500-2000 лет
Марганцевые конкреции (дно Т.О) 300-400 тыс. лет
Доломит (илы озера Дип-Спринг, США) 200 млн. лет