Основы кристаллографии
Среди минералов 98% имеют кристаллическое строение. Остальные 2% - аморфные (опал). Опал содержит молекулярную воду.
Скрытокристаллическое вещество (халцедон) SiO2. Одиночные кристаллы встречаются в природе.
Кристалл – природный многогранник.
Симметрия кристаллов –
Элементы симметрии:
Ось (L) – линяя, при вращении вокруг которой фигура совмещается сама с собой n-ное количество раз.
L1 – ось первого порядка (их множество).
} оси низшего порядка
L2 – ось второго порядка
L3 – ось третьего порядка (характерна для куба)
L4 – ось четвертого порядка (характерна для куба)
L6 – ось шестого порядка (шестигранники)
L8, L12,L24 – были выведены искусственно.
Плоскость (Р) – это плоскость, разделяющая фигуру на две зеркальные половины.
9P – характерно для кубов.
Центр симметрии (С) – это точка, равноудаленная от одинаковых элементов ограничения фигуры (грань, ребро, вершина).
Ось инверсии (Li)
Центр инверсии (Ci)
L66L27PC
Существуют не только простые формы, но и комбинации простых форм.
Существуют открытые (призмы и пирамиды) и закрытые (если что-то добавить, то фигура потеряет симметрию (кубические сингонии)) формы.
Лекция от 25.09.15.
Морфология минералов
Одиночные формы
Габитус (внешний вид, облик)
Удлиненный (кварц)
X=z<y
Уплощенный (слюда)
X=z>y
Изометрический
X=y=z
Игольчатый (асбест, эгирин)
Скелетный (самородный висмут, галит)
Минеральные срастания (сростки)
Незакономерные срастания (нельзя применить симметрию)
Щетка (кварц; гранат (уваровит))
Друза (флюорит, кварц)
Секреция (кальцит, кварц)
До 1 см миндалины
>1 см жеода
Конкреция
Радиально-лучистая (фоосфорит)
Концентрически-зональная (кремень, агат)
Оолит (боксит)
Дендрит
Плоскостной пиролюзит
Объемные (самородная медь)
Псевдоморфазы
По минералам
Псевдогематита (Fe2O3) по пириту (Fe2S2)
По останкам организмов
Пс. Кремня по дереву
Пс. Фосфорита по аммониту
Натечные формы
Почки малахита
Агрегаты (массы)
Зернистая (апатит)
Игольчатая (актинолит)
Мучнистая (доломит)
Сажистая (ковеллин)
Закономерные срастания
Двойники
А) дв. Срастания
«ласточник
хвост»
Б) дв. Прорастания (ставролит)
В)
Полисинтетические
дв. (полевые шпаты)
Лекция от 2 октября
Физическо-диагностические свойства минералов
Оптические свойства
Цвет (окраска)
Ферсман, в начале 20 века:
Идиохроматическая (связана с химическим составом и кристаллической структурой)
Хромофоры (элементы-красители). Cr, Fe3+, Fe2+, Co, Sr, Rb, Zn,I, U
Аллохроматическая (связана с химическими и механическими примесями, дефектами кристаллического строения (вакансии, внеузловые атомы), механическими дефектами (трещины, пузырьки жидкости и газа)
Псевдохроматическая (связана с оптическими эффектами на поверхности и в толще минерала)
Иризация
Полевые шпаты
лабрадор
беломорит
Побежалость (образуется на поверхности непрозрачных минералов)
Халькопирит
Галенит
Цвет черты (цвет минерала в тонком порошке). Определяется у минералов твердостью не больше 7.
Блеск
Металлический (сульфиды и самородные металлы)
Полуметаллический
Неметаллический
Алмазный (сфалерит)
Стеклянный (кварц на гранях)
Жирный (кварц на изломах)
Восковой (халцедон, тальк)
Матовый (ковеллин)
Прозрачность
Прозрачные (горный хрусталь)
Полупрозрачные (альбит)
Непрозрачные (пирит)
Физические свойства
Твердость - способность поверхности минерала сопротивляться механическому воздействию (царапанию).
Шкала относительной твердости Мооса:
Тальк
Гипс
Кальцит
Флюорит
Апатит
Полевой шпат (ортоклаз)
Кварц
Топаз
Корунд
Алмаз
Плотность (г/cм3)
Легкие до 2,9 (кварц-2,65, слюда мусковит – около 2,5, гипс 2,2-2,5)
Средние от 3 до 4 (кальцит – около 3, флюорит – около 4)
Тяжелые от 4 до 23 (OsIr – 23, киноварь – 8,2, галенит – 7,5)
Спайность – это способность кристаллического вещества раскалываться по определенным направлениям. Спайности нет у аморфных и скрыто-кристаллических веществ и у многих самородных металлов.
Весьма совершенная (слюда)
Совершенная (кальцит)
Средняя (полевые шпаты)
Несовершенная (кварц)
Весьма несовершенная (пирит)
Излом
Ровный
Ступенчатый
Раковистый
Неровный
Занозистый
Крючковатый