Лабораторная работа № 1

«Свойства минералов. Определение минералов по внешним признакам»

Цель работы: изучить диагностические свойства минералов; установить тип минералов по внешнему виду.

К диагностическим показателям относятся следующие особенности минералов: морфологические (форма минералов и форма нахождения минералов в природе), механические, оптические, химические.

1.1. Форма кристаллов и минеральных агрегатов

В природе кристаллические минералы встречаются в виде одиночных кристаллов или их сростков и в виде скоплений, называемых минеральными агрегатами. Среди минералов выделяют три группы, обладающие характерным обликом кристаллов:

- изометрические формы;

- удлиненные в одном направлении формы (призматические, столбчатые, игольчатые, лучистые);

- формы, вытянутые в двух измерениях при сохранении третьего, короткого (таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые).

1.2. Механические и физические свойства минералов

К механическим свойствам минералов относятся: спайность, излом, твердость.

Спайность. В зависимости от того насколько отчетливо проявляется это свойство, различают следующие степени совершенства спайности:

- весьма совершенная спайность;

- совершенная спайность;

- средняя спайность;

- несовершенная спайность;

- весьма несовершенная спайность.

Излом. В отличие от спайности излом не имеет правильных, ориентированных, блестящих поверхностей. Различают изломы – неровный, раковистый, занозистый, зернистый, ступенчатый, землистый, крючковатый.

Твердость представляет собой один из важнейших диагностических признаков. Твердость минерала характеризует его способность сопротивляться внешним механическим воздействиям (царапанию, вдавливанию, резанию). В табл. 1. приведен перечень эталонных минералов относительной твердости по шкале Мооса. Используя шкалу Мооса, можно сравнивать минералы по твердости, царапая друг о друга кусочки минералов – испытуемого и выбранного в качестве эталона.

Царапина – это углубление (борозда) на поверхности минерала, но отнюдь не след в виде штриха.

Таблица 1. Шкала твердости Мооса

Минералы – эталоны твердости	Твердость
Тальк	1
Гипс	2
Кальцит	3
Флюорит	4
Апатит	5
Ортоклаз	6
Кварц	7
Топаз	8
Корунд	9
Алмаз	10

В шкале минералы располагаются в порядке возрастания твердости, так что каждый предыдущий минерал царапает последующий.

При определении твердости минерала чертят на его светлой поверхности острым углом минерала – эталона из шкалы твердости.

В практике нередко прибегают к определению твердости при помощи распространенных предметов. Так, твердость карандаша - 1, ногтя - 2, медной монеты - 3, железного гвоздя – 4 – 4,5, оконного стекла - 5, стального ножа 5,5-6, напильника – до 7.

Физические свойства минералов. Наиболее важным диагностическим признаком является плотность. Плотность для различных минералов колеблется от 0,6 до 23 г/см³. Точное определение плотности возможно в лабораторных условиях. На практике для быстрого приблизительного определения средней плотности пользуются взвешиванием минералов на руке с оценкой «тяжелый», «средний», «легкий». Рука человека привыкла к плотности камня, слагающего земную кору (средняя плотность 2,74 г/см³). По средней плотности все минералы можно разбить на три категории:

- легкие – плотностью до 2,5 г/см³;

- средние – плотностью до 4 г/см³ ;

- тяжелые – плотностью больше 4 г/см³.

Чаще всего встречаются минералы со средней плотностью от 2 до 5,5 г/см³.