Вкус и запах

Растворимые в воде минералы могут различаться по вкусу: вяжущему или едкому (например, квасцы, мелантерит), горькому (сильвин), холодящему (натриевая селитра) и соленому (галит). Некоторые минералы обладают способностью липнуть к языку (например, каолинит).

Для ряда минералов характерен тот или иной запах, когда их подвергают нагреванию, растиранию, а также воздействию каких-либо растворителей. Примерами могут служить едкий сернистый запах халькозина при нагревании, зловоние, испускаемое пирротином под действие HCl, чесночный запах арсенопирита (и всех мышьяк содержащих минералов) при растирании.

Наиболее частыми случаями использования запаха для диагностики минералов являются следующие: глина начинает пахнуть плесенью, если на нее подышать, а сфалерит, когда его царапают, выделяет сероводород с запахом тухлых яиц.

Вопросы.

Лекция 12

Лабораторные методы определения минералов. Устройство микроскопа. Определение оптических свойств минералов (показателя преломления, силы двупреломления, погасания, цвета минерала и плеохроизма). Исследование в сходящемся свете. Основные методы определения ювелирных минералов (рефрактометр, рефлектометр, полярископ

Лабораторные методы определения минералов

Рассмотрим наиболее простые и распространенные методики идентификации минералов. К таким относятся кристаллооптические, рентгенографические методы и методы с применением электронного микрозонда. Сначала рассмотрим оптические методы определения физических свойств минералов.

Устройство микроскопа

Помощь микроскопа неоценима в минералогии, а так же в геммологии, когда необходимо отличить один камень от другого, поскольку, изучив под микроскопом включения в камне, можно определить природу образца и даже место его добычи. Таким же образом можно определить спайность, характер и глубину дефектов и трещин в ювелирных камнях, выявить наличие двупреломления и приблизительно оценить его величину; с помощью иммерсионных жидкостей можно установить показатель преломления. В минералогии используют два типа микроскопов.

Первый – это бинокулярный или монокулярный микроскоп, в котором наблюдения производятся в отраженном свете. Минерал лежит на предметном столике и освещается сверху или сбоку, а мы через систему линз, которая включает в себя объектив, промежуточную линзу и окуляры, наблюдаем увеличенное прямое изображение. По принципу действия такой микроскоп представляет собой огромную лупу, ее еще иногда называют «бинолупой». Увеличение меняется в зависимости от того, какой объектив используют. С помощью бинокулярного микроскопа изучают морфологию мелких зерен, которые слагают концентрат, полученный после отмыва шлихов при минералогических исследованиях. Это обязательный и очень важный этап геологических исследований, который часто проводят непосредственно в поле (есть сравнительно дешевые полевые бинокуляры), где появление или исчезновение какого-либо минерала в шлихе может служить указанием правильности проведения работ. Например, при поисках алмазов очень важно появление в шлихах пиропа – спутника алмазов. Поэтому увеличение количества зерен пиропа или его исчезновение укажет, в какую сторону надо идти, чтобы обнаружить месторождение.

Поляризационный микроскоп гораздо более сложный и дорогой прибор, использование которого возможно в основном в лабораторных условиях, хотя существуют и полевые упрощенные варианты.

В микроскопе имеются две системы линз, обеспечивающие необходимое увеличение, причем каждая из них выполнена в виде отдельного узла. Нижняя группа называется объективом, верхняя окуляром. Объектив ввинчивается в нижний конец тубуса, а окуляр вставляется в верхнее отверстие. Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличения окуляра на увеличение объектива, умноженное на 1,2 – увеличение промежуточных линз. Микроскоп закреплен на штативе – тяжелого основания, на котором крепятся окуляры с промежуточным тубусом, объективы, осветительное устройство с конденсором и вращающийся столик с делениями. Столик микроскопа может подниматься и опускаться, обеспечивая настройку резкости, винтами грубой и тонкой регулировки (которые также проградуированы).

Свет в микроскопе проходит снизу вверх, таким образом являясь проходящим. Минерал исследуется на просвет.

В поляризационном микроскопе существует устройство – призма Николя, или просто николь (поляризатор), который крепится в нижней части осветительного устройства. Проходя через поляризатор, свет становится поляризованным, т. е. через своеобразный фильтр – поляризатор, пропускаются световые колебания, которые совершаются только в одной определенной плоскости; направление колебаний задается поляризатором. Минерал изучается в проходящем поляризованном свете, который внешне ничем не отличается от обычного света, т. е. мы без дополнительных устройств не в состоянии определить, с каким светом имеем дело – простым или поляризованным. Для того, чтобы воспользоваться всеми преимуществами поляризованного света, необходимо использовать еще один поляризатор, который называется анализатором. Он расположен в верхней части тубуса, непосредственно перед окулярами. Анализатор можно убирать, и тогда мы рассматриваем минерал на просвет так же, как и в обычном свете. Когда же анализатор включен (николи скрещены), то наблюдаются специфические картины, зависящие от структуры минерала и его оптических свойств.

Для возможности использования поляризованного микроскопа необходимы специальные знания по кристаллооптике, т. к., используя такой микроскоп, исследователь по оптическим свойствам и явлениям, наблюдаемым только в такой микроскоп, может многое сказать о структуре минерала. Не вдаваясь в теоретические знания по кристаллооптике, мы рассмотрим некоторые практические следствия, которые можно наблюдать при работе с поляризационным микроскопом.