1.4. Физические свойства минералов

Многие минералы можно распознать по внешним признакам, не прибегая к специальным методам исследования (кристаллографическому, структурному, термическому, спектральному, химическому и другим). Для этого необходимо знать физические свойства минералов.

Физические свойства минералов подразделяются на оптические, механические и прочие. Сочетание этих свойств наряду с химическими строением у каждого минерального вида неповторимо. Наиболее характерными оптическими свойствами минералов являются: цвет минерала в куске и цвет его порошка (так называемый цвет черты), прозрачность, блеск, механическими - спайность, излом, твердость, удельный вес. Для некоторых минералов характерны особые, только им присущие свойства. Среди таких свойств выделяют: вскипание в соляной кислоте, вкус, магнитные свойства, люминисцентность, двойное лучепреломление, электрические свойства.

1.4.1. Оптические свойства минералов

Цвет минерала – это окраска минерала в куске (в образце). Практически цвет минерала может быть любым, включая самые тонкие оттенки спектра. Определяется цвет визуально. Окраска минералов зависит от химического состава, их структурных особенностей и примесей элементов носителей окраски – хромофоров. Такими элементами являются железо, никель, марганец.

Одни минералы имеют постоянную окраску, что является их характерным признаком. Например, малахит имеет зеленый цвет, графит – черный, галенит – свинцово-серый, сера – ярко желтый. Другая группа минералов характеризуется тем, что один и тот же минерал бывает окрашен в различные цвета. Например, встречается бесцветный (прозрачный) кварц–горный хрусталь, фиолетовый – аметист золотистый – цитрин и др. Встречаются минералы, кристаллы которых в каждой своей части могут иметь различную окраску – флюорит, топаз, турмалин.

Некоторые минералы меняют окраску в зависимости от угла падения света. Так, лабрадор обнаруживает на плоскостях спайности красивый переливчатый отсвет в синих и зелёных тонах. Это связывают с интерференцией света, обусловленной закономерно расположенными в минерале включениями тончайших пластинок ильменита.

Известны минералы, имеющие белый цвет – доломит, ангидрит или являющиеся бесцветными − кальцит, гипс, галит и др.

Цвет черты – это цвет минерала в порошке. Он определяется по черте – следу, оставляемому минералом на матовой поверхности фарфоровой пластинки.

У одних минералов цвет черты может совпадать с цветом минерала, а у других отмечается различие между цветом минерала и его чертой. Так, у киновари цвет минерала и порошка красный, а вот желтый пирит имеет зеленовато-чёрную черту, стально-серый гематит в порошке – вишнёво-красный.

Минералы с твёрдостью выше 6 по шкале Мооса черты не дают на фарфоровой пластинке.

Прозрачность – это способность минерала пропускать сквозь себя свет. Прозрачность определяется в тонких пластинках при наблюдении сквозь них какого-либо предмета. По степени четкости наблюдаемого изображения выделяются следующие минералы:

а) прозрачные − горный хрусталь, мусковит, кальцит, каменная соль − предметы сквозь них ясно видны;

б) полупрозрачные − кварц, опал, ангидрит − минералы просвечивают только в тонком срезе, предметы сквозь них просматривается слабо;

в) непрозрачные − роговая обманка, графит, рудные минералы, не пропускающие свет даже в тонких пластинах.

Блеск – это способность минерала отражать свет, падающий на его поверхность. Различают несколько разновидностей блеска: металлический, как у полированных металлов (пирит, галенит, золото, серебро); металловидный (полуметаллический), как у потускневших поверхностей металлов (графит, магнетит, вольфрамит, хромит); неметаллический. Последний может быть алмазным (алмаз), стеклянным (кварц, кальцит, ангидрит), жирным (тальк, апатит, янтарь), перламутровым (на плоскостях спайности) (слюды, асбест, малахит).

В природе преобладают минералы с неметаллическим блеском.