3. Свойства минералов

3.1. Твердость

Твердость минерала характеризует его способность сопротивлять­ся вдавливанию в него других твердых тел или царапанию. В лабо­раторных условиях абсолютную величину твердости определяют на специальных приборах - твердомерах. В полевых условиях и на произ­водстве используется шкала твердостей (табл. 3.1) австрийского ми­нералога Мооса (1820 г.).

Каждый последующий минерал этой шкалы царапает все преды­дущие. Твердость минералов от талька до корунда растет в геометри­ческой прогрессии с показателем 2. Таким образом, гипс тверже талька в два раза, кальцит тверже талька в 4 раза, но мягче флюорита в два раза. Исключение составляет лишь алмаз, твердость которого в 140 раз выше твердости корунда.

№	Минерал	Химическая формула	Сингония решетки	Спайность	Излом
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	Тальк Гипс Кальцит Флюорит Апатит Полевой шпат а) ортоклаз б) микроклин Кварц Топаз Корунд Алмаз	Mg3[Si4O10](OH)2 CaSO4 . 2H2O CaCO3 CaF2 Ca5[PO4]3(F,C) K[Si3­AlO8] (K,Na)[Si3­AlO8] SiO2 Al2[SiO4](OH,F)2 Al2O3 C	Моноклинная Моноклинная Тригональная Кубическая Гексагональная Моноклинная Триклинная Тригональная Ромбическая Тригональная Кубическая	Весьма совершенная Весьма совершенная Совершенная Средняя Несовершенная Средняя Средняя Весьма несовершенная Совершенная Весьма несовершенная Несовершенная	- - раковистый зернистый раковистый до занозистого раковистый неровный раковистый раковистый раковистый -

Таблица 3.1 – Шкала твердости Мооса

Следует иметь в виду, что минералы анизотропны и имеют различ­ную твердость по разным направлениям. У некоторых из них эти раз­личия достигают больших величин. Так, у кианита твердости по раз­ным направлениям меняются в пределах от 4 до 6,5 (второе назва­ние этого минерала - "дистен", т.е. двояко сопротивляющийся - под­черкивает эту особенность камня).

3.2. Спайность и излом

Спайностью называется способность минерала раскалываться при ударе по определенным кристаллографическим плоскостям, что свя­зано с особенностями структур кристаллических решеток, направ­лением сил связи в них и многими другими факторами. По совер­шенству спайности минералы делятся на следующие группы:

1. Минералы с весьма совершенной спайностью, которые раска­лываются или расщепляются при ударе только по вполне определен­ной плоскости (слюда, графит, молибденит).

2. Минералы с совершенной спайностью дают при ударе неболь­шое количество изломов неправильной формы - в основном же куски раскалываются по плоскостям, которые могут быть заранее пред­сказаны (галенит, галит, кальцит).

3. Среднюю спайность имеют полевые шпаты, алмаз, роговая об­манка. При ударе в них, наряду с закономерным раскалыванием по определенным плоскостям, наблюдаются многочисленные случайные сколы и изломы.

4. Несовершенную спайность имеют, например, апатит, сера, оливин. При ударе куски этих минералов разрушаются на обломки с неров­ными поверхностями. Плоскости спайности редки.

5. Весьма несовершенная спайность или полное ее от­сутствие наблюдается, например, у магнетита, корунда, зо­лота. Здесь все изломы имеют неправильную форму.

Иногда минерал обладает хорошей спайностью сразу по двум направлениям. Тогда спайные обломки имеют форму параллелепи­педов, плитки, досок. Такие минералы называют шпатами (кальцит - известковый шпат СаСО₃; сидерит - железный шпат FeCO₃, барит - тяжелый шпат ВаSO₄ и т.д.).

Изломы принято классифицировать по гладкости их поверхнос­ти и форме. Различают изломы - неровный, раковистый, занозистый (напоминает излом древесины), зернистый (у мрамора), ступенчатый (у ортоклаза), землистый, крючковатый.

Плоскостями отдельности называют в минералах плоскости, в которых сосредоточены примеси, поры, ориентированные определен­ным образом включения. Обычно отдельность не совпадает с плос­костями спайности, но при ударе кусок минерала колется и по этим плоскостям.