- •Кафедра теории металлургических процессов
- •1.2. Основные свойства кристаллического вещества
- •1.3. Распространённость кристаллических веществ
- •1.4. Пространственная решётка
- •1.5. Закон Бравэ
- •2. Симметрия кристаллов
- •2.1. Элементы симметрии
- •2.2. Плоскости симметрии
- •2.3. Центр инверсии
- •2.4. Оси симметрии
- •2.5. Инверсионные оси симметрии
- •2.6. Сложение элементов симметрии
- •2.7. Классификация видов симметрии
- •2.7.1 Сингонии низшей категории.
- •2.7.2Сингонии средней категории.
- •2.7.3Сингонии высшей категории.
- •3. Стереографические проекции
- •4. Учение о кристаллографических символах
- •4.1. Закон рациональности двойных отношений (закон Аюи)
- •4.2. Символы граней
- •4.3. Установка кристаллов
- •4.4. Индексы плоских сеток
- •5. Симетрия пространственных решёток
- •Трансляционные решётки
- •Часть вторая минералогия
- •Предмет и задачи современной минералогии, как науки
- •Процессы образования минералов в природе
- •3. Свойства минералов
- •3.1. Твердость
- •3.2. Спайность и излом
- •3.3. Плотность
- •3.4. Цвет минерала и цвет его черты
- •3.5. Блеск
- •3.6. Химический состав
- •3.7. Другие диагностические свойства минералов
- •4. Классификация минералов
- •4.1. Самородные элементы
- •4.2. Сульфиды
- •4.3. Галоидные соединения
- •4.4. Оксиды
- •4.5. Карбонаты, сульфаты, вольфраматы, фосфаты
- •4.6. Силикаты и алюмосиликаты
- •4.7. Характеристика горных пород
- •Список использованных источников
- •Содержание
3.3. Плотность
Плотности минералов меняются в широких пределах и служат ценным диагностическим признаком. Лед с плотностью 0,916 г/см3 является самым легким в царстве минералов; невьянскит (осмистый иридий) и сыссертскит (иридистый осмий) с плотностями соответственно до 21,5 и 22,5 г/см3 - самые тяжелые минералы из известных науке. Рука человека привыкла к плотности камня, слагающего земную кору (средняя плотность 2,74 г/см3). Поэтому, отклонения от этого уровня плотности легко фиксируются при диагностике. Второе название барита - тяжелый шпат - связано, например, именно с его аномально высокой плотностью (4,5 г/см3). Приводим плотности некоторых минералов в порядке возрастания, г/см3: кварц - 2,65; магнетит - 5,17; гематит - 5,26; галенит - 7,5; золото - до 19,3.
3.4. Цвет минерала и цвет его черты
Цвет минерала является наиболее характерным признаком при диагностике минералов. Многие из них были названы по окраске: гематит -от греч. "хэма" -кровь; аурипигмент -от лат. "аурипиг-ментум" -золотая краска; киноварь -индийское название "кровь дракона"; альбит -от лат. "альбус" -белый; лазурит -от персидского "лазвард" -голубой.
Окраска минерала может быть связана с особенностями строения его кристаллической решетки (стереохроматическая окраска, например, у лазурита), с наличием в решетке красящих центров (идиохроматическая окраска, например, у рубина и сапфира), с присутствием в минерале красящих механических примесей (аллохроматическая окраска, например, у агатов). В пределах одного кристалла цвет минерала может иногда меняться (полихроматическая окраска например, у турмалина). Наконец, оксидные пленки на поверхности куска минерала могут искажать и даже совершенно изменять его истинный цвет. Так пестрая медная руда (борнит) имеет медно-красный цвет, который однако не виден, так как во всех случаях поверхность покрыта интенсивно синей оксидной пленкой. Аналогично, желто-зеленый халькопирит (медный колчедан) покрывается "цветами побежалости" - радужной поверхностной пленкой.
Отметим также, что ряд минералов (например, флюорит) светятся в рентгеновских лучах (флюоресценция), а другие (например, арагонит, гипс) некоторое время сохраняют свечение и после устранения источника рентгеновских лучей (фосфоресценция). Аналогичное действие могут оказывать на ряд минералов катодные, ультрафиолетовые лучи. Свечение минералов в коротковолновых лучах обозначается общим термином "люминесценция".
Цвет черты минерала наблюдают, проводя черту куском минерала по поверхности шероховатой фарфоровой пластинки ("бисквита"). Для большинства минералов цвет черты и цвет куска совпадают. Все случаи отклонения от этого правила заносятся в справочники. Так, соломенно-желтый пирит дает на бисквите черную черту; черный хромит дает бурую черту и т.п.
Интересно, что под микроскопом в отраженном свете цвет минеральных зерен резко отличается от цвета в куске. Так красный гематит и черный магнетит выглядят под микроскопом белыми.
3.5. Блеск
Падающий на минерал свет частью преломляется и входит в кусок, частью поглощается. Остальная часть света отражается поверхностью куска в глаз наблюдателя, что и обусловливает блеск минерала.
Различают следующие типы блеска:. 1) стеклянный, напоминает блеск поверхности стекла; характерен для кварца, флюорита, кальцита, минералы этой группы прозрачны; 2) алмазный, сильный, искрящийся блеск алмаза, самородной серы, циркона, сфалерита, минералы прозрачны или полупрозрачны; 3) полуметаллический блеск, например гематит, киноварь; 4) металлический блеск, пирит и др.
Минералы двух последних групп непрозрачны. Во многих случаях в справочниках указываются разновидности стеклянного блеска. К числу их относятся шелковистый блеск (серицит, асбест, селенит), восковой (халцедон), перламутровый, отливающий радужными цветами (кальцит), жирный (нефелин).