12. Физические свойства минералов.

Блеск

Блеском называется способность минерала отражать свет. Строгого научного определения понятия блеск не существует. Различают минералы с металлическим блеском как у полированных минералов (пирит, галенит); с полуметаллическим (алмазным, стеклянным, матовым, жирным, восковым, перламутровым, с радужными переливами, шелковистым). Многие физические свойства являются важными диагностическими признаками при определении минералов.

Цвет.

Описывается цвет минерала в куске. Описание цвета должно состоять более, чем из одного слова и содержать описание как гамма , так и оттенков. Примеры: «свинцово-серый; голубовато-зеленый, болотно-зеленый; ярко-оранжевый»

Цвет минерала может быть обусловлен:

1)наличием в его структуре элементов-хромофоров (Cu, Fe, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni и др.);

2)дефектами кристаллической решетки;

3)примесями, как изоморфными, т. е. входящими в структуру минерала, так и механическими.

Побежалость – цветная пленка на слегка окислившейся поверхности минерала (халькопирит, борнит).

Иризация- это способность минералов давать разные цвета при разном угле падения на них света (адуляр, лабрадоре).

Черта ( Цвет в порошке ).

Используется полоска неглазурованного фарфора («бисквит»). По ней надо провести образцом.

Описать цвет получившейся черты, в ряде случаев совпадает с цветом самого минерала, в других он совсем иной.

Если образец более твёрдый, чем бисквит, останется царапина, в этом случае в описании указывается: «черты не оставляет»/«черты нет».

Прозрачность.

По своей способности пропускать свет минералы делятся на несколько групп:

прозрачные (горный хрусталь, каменная соль) – пропускающие свет, через них ясно видны предметы;

1)полупрозрачные (халцедон, опал) – предметы, через них плохо видны предметы;

2)просвечивающие только в очень тонких пластинках;

3)непрозрачные – свет не пропускают даже в тонких пластинках (пирит, магнетит).

Облик кристаллов.

Облик кристаллов (форма) – это общий вид кристалла. Исходя из того, что любое тело в пространстве имеет три измерения, выделяют следующие основные типы форм кристаллов:

1)изометричные – одинаково развитые во всех трех направлениях (ромбододекаэдры граната , октаэдры магнетита );

2)вытянутые в одном направлении – призматические , столбчатые , шестоватые , игольчатые , волосовидные.

3)вытянутые в двух направлениях – таблитчатые , пластинчатые , листоватые и чешуйчатые.

Псевдоморфозы и их типы.

Псевдоморфоза (ложный кристалл) - это кристалл, зерно, или агрегат минерала, замещенного без изменения его формы другим минералом или смесью минералов.

Распространены псевдоморфозы лимонита по пириту, каолиниту, по полевому шпату и др. Частным случаем минеральной псевдоморфозы является параморфоза — замещение без изменения химического состава, меняется только кристаллическая структура заместившего продукта (например, параморфоза кианита по андалузиту или параморфоза α-кварца по β-кварцу). Однако наиболее известными псевдоморфозами являются окаменелости, а также биоморфозы — псевдоморфозы в основном кальцита, а также пирита по органическим остаткам — зооморфозы и биоморфозы.

Двойники и закономерные срастания кристаллов минералов.

Двойниковыми кристаллами принято называть закономерное непараллельное срастание кристаллических индивидов одного минерала, связанных друг с другом осью или плоскостью симметрии, которых нет в одиночных кристаллах. Благодаря этому двойники как правило имеют повышенную кристаллографическую симметрию.

Ставролит. Двойник прорастания.

?!закономерные срастания кристаллов минералов?!

Спайность, излом.

Спайность – способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием гладких параллельных поверхностей, называемых плоскостями спайности. Спайность обусловлена внутренней структурой минерала и не зависит от внешней формы кристалла или зерна минерала.

Спайность в минерале проходит по направлениям, параллельным плоским сеткам с максимальной ретикулярной плотностью атомов, но наиболее слабо связанным между собой.

Степень совершенства спайности определяют по следующей условной шкале:

1)весьма совершенная – минерал легко раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (минералы со слоистой структурой: слюды, графит и пр.);

2)совершенная – кристаллы колются на более толстые пластинки, бруски с ровными поверхностями (кальцит, галенит);

3)средняя – поверхность скола не всегда ровная и блестящая (полевые шпаты);

4)несовершенная – обнаруживается с трудом, поверхность скола неровная (апатит, нефелин).

Излом – раскол минерала в направлениях, где нет спайности. Различают изломы:

1)Ровный излом, если раскол минерала происходит по плоскостям спайности, как, например, у кристаллов слюды, гипса, кальцита.

2)Ступенчатый излом получается при наличии в минерале пересекающихся плоскостей спайности; он может наблюдаться у полевых шпатов, кальцита.

3)Неровный излом характеризуется отсутствием блестящих участков раскола по спайности, как, например, у кварца.

4)Зернистый излом наблюдается у минералов с зернисто-кристаллическим строением (магнетит, хромит).

5)Землистый излом характерен для мягких и сильно пористых минералов (лимонит, боксит).

6)Раковистый – с выпуклыми и вогнутыми участками как у раковин (апатит, опал).

7)занозистый (игольчатый) – неровная поверхность с ориентированными в одном направлении занозами (селенит, хризотил-асбест, роговая обманка).

8)Крючковатый – на поверхности раскола возникают крючковатые неровности (самородная медь, золото, серебро). Этот вид излома характерен для ковких металлов.

Ковкость, хрупкость.

?1Ковкость, хрупкость- это степень физического воздействия которую выдерживает минерал(удар)?!

Ковкими являются минералы, изменяющие свою форму при ударе молотком, но не рассыпающиеся (медь, золото, платина, серебро). Хрупкие – рассыпаются при ударе на мелкие кусочки.

Удельный вес.

Уде́льный ве́с определяется как отношение веса вещества P к занимаемому им объёму V, то есть, удельный вес равен

Удельный вес изменяется от 0,9 до 23 г/см3. У большей части минералов он составляет 2 – 3,4 г/см3, рудные минералы и самородные металлы имеют наивысший удельный вес 5,5 – 23 г/см3. Точный удельный вес определяется в лабораторных условиях, а в обычной практике – «взвешиванием» образца на руке:

- легкие (с удельным весом до 2,5 г/см3) – сера, каменная соль, гипс и другие минералы;

- средние (2,6 – 4 г/см3) – кальцит, кварц, флюорит, топаз, бурый железняк и другие минералы;

- с большим удельным весом (больше 4). Это барит (тяжелый шпат) – с удельным весом 4,3 – 4,7, сернистые руды свинца и меди – удельный вес 4,1 – 7,6 г/см3, самородные элементы – золото, платина, медь, железо и т.д. с удельным весом от 7 до 23 г/см3 (осмистый иридий – 22,7 г/см3, платиновый иридий – 23 г/см3).

Дополнительные диагностические свойства:

Магнитность

Свойство минералов притягиваться магнитом или отклонять магнитную стрелку компаса является одним из диагностических признаков. Сильно магнитными минералами являются магнетит и пирротин.

Вкус

Вкусовые ощущения вызывают только хорошо растворимые в воде минералы (галит – соленый вкус, сильвин – горько соленый).

Горючесть и запах

Некоторые минералы загораются от спички и создают характерные запахи (сера – сернистого газа, янтарь – ароматический запах, озокерит – удушливый запах угарного газа). Запах сероводорода появляется при ударе по марказиту, пириту, при растирании кварца, флюорита, кальцита. При трении кусочков фосфорита друг о друга появляется запах жженой кости. Каолинит при смачивании приобретает запах печки.

прочие свойства:

1)Шероховатость и жирность.

Жирными, слегка мажущими являются тальк, каолинит, шероховатыми – боксит, мел.

2)Гигроскопичность.

Это свойство минералов увлажняться, притягивая молекулы воды из окружающей среды, в том числе из воздуха (карналлит).

3)Некоторые минералы реагируют с кислотами. Для опознавания минералов, которые по химическому составу являются солями угольной кислоты, удобно пользоваться реакцией вскипания их со слабой (5 – 10%) соляной кислотой.