Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Фізичні властивості мінералів



Кожний мінерал має певний хімічний склад і характерну для нього внутрішню будову, від якої залежать його зовнішня форма та фізичні властивості.

Розрізнюють такі зовнішні (макроскопічні) фізичні властивості мінералів: колір, колір риски, прозорість, блиск, спайність, злом, твердість, розчинення у кислотах, смак, запах, щільність.

К о л і р. Майже всі мінерали забарвлені в той чи інший колір. Багато з них названі за цією ознакою. Наприклад, гематит (від грецького "гематікос" – кривавий), альбіт (від латинського "альбіус"- білий), рубін (від латинського "рубер" – червоний).

Для характеристики кольору та його відтінків використовують такі терміни: білий, чорний, сірий, бурий, червоний, жовтий, зелений, синій. Такі назви, як оранжевий, рожевий, блакитний застосовуються для уточнення відтінків, наприклад, оранжево-жовтий, блакитно-білий та ін.

Для назв відтінків уживають префікси темно-, світло- та ін., а для мінералів з металевим блиском обов’язково як префікс використовують назву металу (наприклад, мідно-червоний, золотисто-, латунно-, бронзово-жовтий, свинцево - або сталево-сірий, залізо - чорний та ін.).

Крім основного забарвлення, мінерали інколи мають додаткові відтінки – мінливість, обумовлену явищем інтерференції світла на поверхні мінералів внаслідок різних реакцій при вивітрюванні.

К о л і р р и с к и. Багато мінералів у дрібно-роздрібненому стані (порошку) мають зовсім інший колір, так званий колір риски (або просто –риска). Це важлива діагностична ознака мінералу. Для визначення кольору риски нема потреби роздрібнювати мінерал, а досить провести ним по неглазурованій фарфоровій пластинці. Для xapaктеристики риски вживаються такі ж терміни, як і для кольору.

П р о з о р і с т ь. Це здатність мінералів пропускати світло. Розрізняють прозорі (гірський кришталь, ісландський шпат та ін.), напівпрозорі (халцедон, опал та ін.) і непрозорі (графіт, пірит та ін.). Багато мінералів у тонких пластинках просвічуються, наприклад, біотит.

Б л и с к. Це здатність мінералів відбивали світло (залежить від кількості відбитого світла).

За цією властивістю мінерали розподіляють на дві великі групи: з металевим та неметалевим блиском.

Металевий блиск - це блиск свіжого злому металу. Решта - неметалеві. Відрізняють блиск алмазний - дуже сильний, відбиває багато світла; дзеркальний - блиск дзеркала; скляний - блиск поверхні скла; шовковистий - при паралельно-волокнистій будові; жирний - поверхня мінералу наче намазана жиром; перламутровий - колір інтерференції. Багато мінералів не мають блиску і є матовими.

С п а й н і с т ь. Це здатність мінералів розколюватись при ударі в окремих кристалографічних напрямках з утворенням гладких або дзеркальних поверхонь - поверхонь спайності.

Спайність притаманна тільки кристалічним мінералам і відсутня у монокристалів. Напрямок площин спайності не випадковий і відповідає напрямкам найбільш щільних кристалічних решіток. Спайність може спостерігатись в одному, двох, трьох, чотирьох і навіть шести напрямках. Слід розрізняти площини спайності від граней кристалу. Наприклад, у кварці спайність відсутня, хоч він і зустрічається часто у формі кристалів із гладкими поверхнями.

Фізично спайність обумовлена тим, що зовнішні зв'язки між кристалами значно слабші від внутрішніх структурних зв'язків між елементарними частинками.

Розрізняють такі види спайності:

а) дуже досконала - мінерал легко розколюється за визначеним напрямком на окремі пластинки, листочки або лусочки (слюда, графіт, гіпс та ін.);

б) досконала - при ударі мінерал розколюється рівними, гладенькими площинами на уламки, які нагадують первинні кристали (галіт, кальцит та ін.);

в) недосконала - розпізнається важко на уламках мінералу. Значна частина уламків обмежена неправильними поверхнями (апатит, берил та ін.).

г) спайність відсутня. При ударі мінерал розколюється у випадкових напрямках із неправильними поверхнями злому (кварц, лімоніт та ін.).

З л о м. Для визначення деяких мінералів доброю діагностичною ознакою є злом – випадковий напрямок розколу мінералу. За певним характером поверхні, яка утворюється при розколі мінералу, виділяють такі типи злому:

а) рівний, ступінчастий, характерний для мінералів із спайністю;

б) раковистий (опал, халцедон та ін.), який нагадує внутрішню поверхню черепашки;

в) занозливий (рогова обманка, гіпс та ін.) - притаманний мінералам із волокнистою або голкуватою будовою;

г) землистий (каолініт та ін.) - характерний для землистих мінералів;

д) зернистий - мають мінерали зернистої будови.

Т в е р д і с т ь. Це здатність мінералів чинити опір механічним зусиллям, які роз'єднують його частинки. Ступінь твердості мінералів визначається приблизно в порівнянні з твердістю еталонних мінералів за шкалою Ф. Мооса, табл. 2.2.

Для визначення твердості мінералів у лабораторних умовах користуються підручними предметами, твердість яких відома: м'який олівець - 1, ніготь - 2,5; мідна монета - 3-4; скло - 5-5,5; лезо бритви - 5-6;

терпуг - 7.

Скло дряпає всі мінерали з твердістю менше 5, а мінерали з твердістю більше 5 самі дряпають скло. Цими підручними засобами можна визначити твердість більшості мінералів, оскільки мінерали з твердістю більше 6 зустрічаються порівняно рідко.

Р о з ч и н е н я у к и с л о т а х. Усі мінерали класу карбонатів (кальцит, малахіт та ін.) реагують із соляною кислотою з виділенням вуглекислого газу, бульбочки якого створюють враження кипіння кислоти. Деякі мінерали цього класу розчиняються в роздрібненому стані (доломіт) або при підігріванні (магнезит). Для визначення мінералів застосовується 10% розчин соляної кислоти, крапля якого за допомогою скляної палички або крапельниці наноситься на поверхню зразка або на порошок.

 

Таблиця 2 – Шкала твердості мінералів

Назва мінералу Твердість за Моосом Характеристика твердості
Тальк Легко дряпається нігтем
Гіпс Дряпається нігтем
Кальцит Легко дряпається ножем
Флюорит Важко дряпається ножем
Апатит Ніж не залишає подряпин
Ортоклаз Залишає подряпину на склі, сталі
Кварц Легко дряпає сталь, скло
Топаз Дряпає скло, гірський кришталь
Корунд Легко дряпає всі мінерали, крім алмазу
Алмаз Ріже скло

 

С м а к, з а п а х. Усі мінерали, які розчиняються у воді, мають певний смак. Так, галіт - солоний, сильвін - гірко-солоний. Деякі мінерали при терті один об один мають характерний запах. Так, при терті желваків фосфориту з'являється запах горілої шкіри; запах сірчаного газу характерний для піриту та сірки.

Щ і л ь н і с т ь. Ця властивість мінералів змінюється в широких межах - від значення менше 1 (гази, бітуми) до 23 г/см3 (група осьмистого іридію). У ряді випадків щільність є доброю діагностичною ознакою, навіть виважуючи мінерали на долоні, можна приблизно визначити їх щільність. За щільністю всі мінерали розподіляють: на легкі - із щільністю до 2,0 г/см3 , середні - від 2 до 4 г/см3, важкі - більше 4 г/см3.

О с о б л и в і в л а с т и в о с т і. Деякі мінерали володіють тільки їм притаманними властивостями, які є добрими діагностичними ознаками цих мінералів. Так, один із різновидів кальциту – ісландський шпат має подвійне променезаломлення; у лабрадора при обертанні на площинах спайності спостерігається гра кольорів у фіолетово-синювато-зелених тонах; флюорит навіть у невеличкому зразку може бути забарвлений у різні кольори; графіт залишає слід на папері; глинисті мінерали, наприклад, каолін - жирний на дотик; халцедон просвічується на краях і т.д.

Класифікація мінералів. Уся різноманітність мінералів підрозділяється на групи, які поєднують за спільними ознаками. У науковій мінералогії загальноприйнято класифікувати мінерали перш за все за хімічним складом. Класифікація найбільш розповсюджених породоутворюючих мінералів за цією ознакою наведена в табл.3.

 

Таблиця 3 - Хімічна класифікація мінералів

Клас Мінерали
Силікати Олівін, мусковіт, біотит, тальк, альбіт, лабрадор, ортоклаз, мікроклін, каолініт, плагіоклаз, монтморілоніт, нефелін, хлорит
Карбонати Кальцит, доломіт галіт, малахіт, сидерит, магнезит, арагоніт
Сульфати Гіпс, ангідрит, баріт, мірабіліт.
Сульфіди Пірит, сфалерит, галеніт, халькопірит, кіновар, аурипігмент
Окиси та гідроокиси Кварц, опал, халцедон, корунд, лімоніт, гематит, магнетіт, боксит, рубін, сапфір
Фосфати Апатит, фосфорит, вівіаніт
Галоїди Галіт, сильвін, карналіт, флюорит
Самородні елементи Алмаз, графіт, сірка, срібло, золото, платина, мідь, миш'як, вісмут



©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.