34. Изоморфизм

1) свойство химически и геометрически близких атомов, ионов и их сочетаний замещать друг друга в химических соединениях; 2) свойство минералов родственного состава и структуры образовывать ряд смешанных гомогенных минералов одинаковой кристаллической структуры – изоморфные смеси или твердые растворы.

Изоморфизм различается:

1. По типу компенсации валентности - изовалентный и гетеровалентный.

2. По степени совершенства: совершенный и несовершенный.

3. Направленный изоморфизм.

4. По количеству атомов, участвующих в изоморфизме: двухатомный и многоатомный изоморфизм.

38. Принцип Неймана. Элементы симметрии каждого физического свойства включают в себя элементы макроскопической симметрии кристалла. Физическое свойство может обладать более высокой симметрией, чем сам кристалл.

Принцип Кюри (диссиметрии /суперпозиции)

При взаимодействии нескольких явлений разной природы со своей симметрией сохраняются только общие элементы симметрии

39. Оптические свойства кристаллов –

Оптические постоянные минералов

показатель преломления n,

коэффициент поглощения k

коэффициент отражения R

отражательная способность.

R=(n-1)2+k2 / (n+1)2+k2

Дисперсия показателей.

Оптическая индикатриса

Индикатриса - поверхность, построенная на величинах показателей преломления, отложенных в направлении электромагнитных колебаний световых волн. В общем случае – это эллипсоид с тремя различными осями.

Оптическая индикатриса кубических кристаллов имеет форму шара.

Спектроскопические свойства

цвет, блеск, люминесцентное свечение.

Взаимодействие квантов света с электронами внешних электронных оболочек. Переходы электронов в возбужденное состояние и обратно.

Цвет – свойство тела вызывать у человека определенное зрительное ощущение. Это сложное психо-физическое явление.

международная количественная колориметрическая система определения цвета;

Прозрачность зависит от типа химической связи – согласно зонной теории основная полоса поглощения соответствует электронным переходам из валентной зоны в зону проводимости – ширина запрещенной зоны.

Собственная окраска минералов связана с особенностями его конституции

Чужеродная окраска связана с включениями

на восприятие цвета минерала (так же блеска и прозрачности) оказывает влияние размер минеральных индивидов.

Блеск. Блеск и прозрачность минерала зависят от количества отраженного света и от глубины, на которую свет проникает внутрь кристаллической структуры и, в известной степени от крупности индивидов.

Блеск может быть:

а) металлический (галенит, магнетит) – R>25%, n>3;

б) полуметаллический (гематит, графит) – R=19-25%, n=2,6-3,0;

в) алмазный (алмаз, сфалерит) – R=10-19%, n=1,9-2,6;

г) стеклянный (кварц, карбонаты), жирный, перламутровый, шелковистый R=2-10%, n=1,3-1,9.

Max R= 95% - серебро.

Свойства, связанные с возбуждением кристалла - люминесцентное свечение

Урановая руда

40. Механические свойства

твердость

Относительная твердость.

Шкала Мооса

Абсолютная твердость (твердость VHN или по «Виккерсу»).

Алмазная четырехгранная пирамида с углом при вершине между противоположными гранями 136.

VHN=2P x sin q/d2

q - половина угла между противоположными гранями.

P – масса груза в гр,

d – длина диагонали мкм.

Твердость зависит от:

Типа связи

Величины зарядов

Размеров ионов

Плотности упаковки

Ретикулярной плотности атомов

Снашиваемость – механическая прочность минералов, важна для образования россыпей; ее определяют при помощи шлифовального станка. Выражается следующими условными цифрами: тальк – 50, гипс – 109, кальцит – 202, флюорит – 210, апатит – 322, ортоклаз – 947, кварц – 5250.

Излом.

Отдельность – раскалывание кристаллов по плоскостям их фазовой неоднородности

Ковкость

способность отдельных участков кристаллов скользить относительно друг друга – характерна для кристаллов с металлической связью с плотнейшей упаковкой атомов