Прочие диагностические признаки

Гибкость и упругость – специфические свойства пластинчатых, игольчатых и волокнистых минералов. Некоторые из них – гибкие, т.е. способны сгибаться, не ломаясь (слюды, хлорит, аурипигмент), другие – при изгибании ломаются (астрофиллит). Среди гибких минералов имеются упругие – после сгибания они самопроизвольно распрямляются, т.к. общеизвестно, что упругостьэтосвойство веществ временно изменять свою форму под влиянием деформирующих сил, а затем вновь ее восстанавливать. Гибкостью и упругостью обладают, например, многие слюды (мусковит, биотит и др.), чем они отличаются от гидрослюд, ломающихся при изгибе. Из асбеста при расщеплении получают тончайшее, упругое и эластичное волокно.

Запах минералов пока не стал диагностическим признаком для большинства из них, что объясняется традиционным убеждением, что «все минералы пахнут глиной». Но для некоторых минералов запах является важным признаком, позволяющим легко отличить их от похожих минералов. Например, арсенопирит при ударе издает резкий запах чеснока, чем отличается от сходного с ним по другим физическим свойствам (цвету, блеску, удельному весу и твердости) пирита.

Вкус минералов также иногда может служить диагностическим признаком, позволяя легко отличать соленый галит (каменная соль) от горько-соленого сильвина и карналлита. Но при определении вкуса следует быть осторожным, так как многие минералы могут содержать вредные для организма или даже ядовитые соединения мышьяка, сурьмы, ртути, свинца, кадмия и т.д.

Пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства. Многие минералы способны приобретать разноименные электрические заряды на концах кристалла при деформации (горный хрусталь) или нагревании (турмалин).

Радиоактивность свойственна минералам, содержащим в своем составе нестабильные радиоактивные элементы (например, уран, торий и т.п.).Радиоактивность минералов определяется с помощью различных счетчиков (радиометров).

Люминесценция (свечение минералов). Свечение минералов может происходить под влиянием различных факторов: при нагревании (например, у флюорита) - термолюминесценция, при облучении ультрафиолетовыми, катодными и другими лучами. Под влиянием нагревания или облучения минералы в темноте начинают светиться и кажутся окрашенными в те или иные цвета (например, шеелит в ультрафиолетовых лучах светится голубым или желтоватым светом).

Кроме физических свойств для диагностики некоторых минералов используется их способность давать характерные реакции с кислотами или другими химическими веществами. Например, кальцит бурно реагирует с соляной (даже разбавленной) и уксусной кислотой с выделением многочисленных пузырьков углекислого газа (минерал как будто «вскипает»). Эта простая химическая реакция позволяет легко отличить кальцит (и некоторые другие карбонаты) от похожих на него минералов.

Существуют многочисленные определители минералов, составленные таким образом, чтобы при правильном определении физических свойств минерала (в первую очередь, твердости, цвета, цвета черты, блеска, характера спайности, формы зерен и агрегатов) легко можно было бы узнать название минерала.

Каждый минерал необходимо определять только по совокупности всех признаков, пользуясь определителями минералов, методом последовательного исключения целых групп минералов, признаки которых не совпадают с признаками определяемого минерала. При этом, в первую очередь, используются самые очевидные признаки. Например, если определяются желтые кристаллы с алмазным блеском и твердостью 1-2, сначала исключаются все минералы с металлическим и полуметаллическим блеском, затем, из оставшихся, все минералы с твердостью, больше 2 и т.д. Таким образом, для того, чтобы успешно пользоваться определителем, очень важно уметь уверенно и правильно определять основные физические свойства минералов (цвет, блеск, твердость, спайность, удельный вес и т.д.).

Если возникла необходимость (когда ранее определенные свойства совпадают у нескольких похожих минералов) следует дополнительно определить прочие свойства: магнитность (с помощью компаса), запах (вкус), упругость, гибкость и проверить реагирует ли минерал с разбавленной соляной кислотой.

После этого, из ранее выбранной по определителю группы минералов, с учетом их особых свойств (диагностических признаков), обычно не составляет труда выбрать только один минерал и записать его название.

Таким образом, определение минерала с помощью определителя необходимо проводить в следующей последовательности:

1. Внимательно рассмотреть минерал, определить и записать его основные физические свойства, проверить реагирует ли он с разбавленной соляной кислотой.

2. По установленным признакам (твердость, цвет, блеск) последовательно с помощью ключа к определителю установить сначала группу похожих по внешним признакам минералов.

3.Затем, используя дополнительные признаки (цвет черты, удельный вес, форма кристаллов, магнитность и т.д.), последовательно исключать из выбранной группы минералы, отличающиеся по тому или иному признаку от определяемого Вами минерала.

4. В конечном итоге, если Вы правильно определили все физические свойства, в списке останется только один минерал, обладающий комплексом тех же физических свойств, как и определяемый Вами минерал.

Таким образом Вы сможете узнать название любого минерала из учебной коллекции, т.е. определить его.

На первом этапе определение каждого минерала занимает достаточно много времени, но в дальнейшем, по мере знакомства с принципами классификации минералов и диагностическими признаками наиболее распространенных в природе минералов, эта работа значительно ускорится и будет успешнее.

Задания:

1. В учебной коллекции найти образцы, обладающие

а) стеклянным, алмазным, жирным, шелковистым, восковым, перламутровым, металлическим, полуметаллическим блеском;

б) весьма совершенной, совершенной, средней и несовершенной спайностью;

в) различными типами излома;

г) твердостью 2, 3, 4, 5, 7, 7,5; 8; 9;

д) магнитностью

е) с ирризацией и побежалостью

2. Определить твердость 3-х предложенных преподавателем образцов минералов и выложить их в один ряд в порядке возрастания (либо убывания) твердости.

3.Из учебной коллекции взять образец и определить форму кристаллов минерала или тип минерального агрегата (в последнем случае установить количество минералов в минеральном агрегате).

Для каждого указанного преподавателем или выбранного самим студентом минерала определить и записать в учебной тетради):

- форму выделений (хорошо ограненные кристаллы или же зерна без четкой огранки; по форме – изометричные, удлиненные (призматические, игольчатые) или уплощенные (пластинчатые, чешуйчатые); в случае хорошо ограненных достаточно крупных кристаллов следует попробовать установить сингонию или группу сингоний, основные простые формы);

- оптические свойства: цвет, блеск, цвет черты, прозрачность;

- характер спайности или излома;

- твердость с помощью минералов-эталонов шкалы Мооса либо их заменителей;

- приблизительно удельный вес, взвешивая минерал на руке;

После этого нужно попытаться определить минерал с помощью определителя.

4. По заданным преподавателем физическим свойствам минерала с помощью определителя (пользуясь подсказками преподавателя) установить его название

5. Определить физические свойства 3 образцов минералов из учебной коллекции. По таблицам определителя самостоятельно установить названия этих минералов

Оформление работы. Работа оформляется в рабочей тетради, где приводятся результаты определения физических свойств каждого образца минерала с указанием его названия. При этом студенты самостоятельно пользуются определителями минералов.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите важнейшие физические свойства минералов.

2. Что такое спайность? Назовите причины появления спайности.

3. Как оценивается спайность? Шкала спайности.

4. Какой блеск бывает у минералов?

5. Как определяется твердость минералов?

6. Перечислите минералы шкалы твердости Мооса.

7. Чем отдельность отличается от спайности?

8. Каким бывает излом минералов?

9. Как определить удельный вес минерала? На какие группы делятся минералы по плотности (удельному весу)?

10. Что такое двупреломление?

11. Что такое побежалость, иризация и опалесценция?

12. Как определяются магнитные свойства минералов?

13. Как определить цвет минерала в порошке (цвет черты)?

14. Достаточно ли определение только одного из свойств для диагностики минерала?