Вопрос 12. Диагностические свойства минералов

Диагностические свойства минералов

Диагностика минералов производится по их физическим и химическим свойствам. Рассмотрим некоторые из них.

Оптические

Цвет и цвет черты зависят от того, какой длинны волны света отражаются от поверхности. Если собственно цвет- это реакция минерала в куске, то цвет черты- минерала растертого в порошок на фарфоровой неглазурованной пластинке (бисквите). Необходимость такого дублирования связана с тем, что цвет в куске более подвержен различным колебаниям.

Блеск. Зависит от количества света отраженного от поверхности минерала. Принципиально выделяются металлический блеск (более 20% света отражается), и спектр неметаллических блесков: стеклянный (2-9%), алмазный (9-20%). Для микропористых агрегатов характерен тусклый блеск. Встречаются шелковистый, жирный, перламутровый, смоляной и полуметаллический блески- эти характеристики определяются “на глаз”. Блеск и цвет черты часто связаны между собой: у минералов с металлическим блеском кроме самородной меди и золота имеют серую или черную черту.

Прозрачность. Минералы разделяются на прозрачные, полупрозрачные, просвечивающиеся в тонких сколах, непрозрачные. Все минералы, имеющие металлический блеск, непрозрачны. Эта характеристика для многих минералов непостоянна- зависит от состава минерала и механических примесей.

Особые оптические свойства. Иризация, двулучепреломление, побежалость, люминесценция. Эти характеристики отмечают при их наличии, но специально не подразделяются.

Механические

Спайность. Способность кристаллов раскалываться по определенным направлениям. Таких направлений может быть оно, два, три, четыре и шесть. Плоскости спайности параллельны сеткам кристаллической структуры с наибольшим межплоскостным расстоянием. Для оценки спайности имеется следующая шкала:

- весьма совершенная- кристалл колется на пластинки (слюды, гипс)

-совершенная- кристалл колется водном или нескольких направлениях, с образованием ступенчатых поверхностей. неровные поверхности редки (галит, галенит, кальцит)

-средняя - кристалл колется как со спайными, так и неровными поверхностями (полевой шпат, амфиболы)

-несовершенная - спайные поверхности редки

-весьма несовершенная - практически спайность отсутствует (кварц, касситерит)

В случае несовершенных спайностей следует обратить внимание на характер излома. Характерными являются раковистый излом (кварц, опал), занозистый (пироксены).

Твердость. Обычно определяется относительная твердость минерала. Для этого служит шкала Мооса. В нее входят 10 минералов-эталонов:

I. тальк

II. гипс

III. кальцит

флюорит

V. апатит

VI. ортоклаз (полевой шпат)

VII. кварц

VIII. топаз

IX. корунд X. Алмаз

Испытуемый минерал имеет твердость между двумя эталонами один из которых не царапает испытуемый минерал, а следующий - царапает. Для приблизительного определения твердости применяются “подручные эталоны”: ноготь-2,5, медь-3,5, сталь, стекло-5,5-6, бисквит, углеродистые стали - до 7. Однако, следует обратить внимание, что эта шкала работает лишь приблизительно - в абсолютных значениях пропорциональность не соблюдается. Кроме того, твердость в пределах одного кристалла может быть разной, в зависимости от направления. Еще сложнее определять твердость землистых агрегатов, где важнее степень связи между отдельными зернами.

Кроме того, следует обращать внимание на прочность. Это характеристика внутреннего сцепления в зерне минералов. Большинство минералов хрупкие. Однако, самородные металлы и некоторые другие минералы обладают ковкостью, слюды, гипс дают гибкие пластинки.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Растворимость. Небольшое количество минералов растворимы в воде. Для некоторых характерен вкус. Часть минералов растворяется в различных кислотах или их комбинациях (напр. Царская водка). Однако в нашем определителе под термином “кислота”(без дополнительного уточнения) подразумевается 10% раствор соляной кислоты.

Реакции. Для диагностики минералов используются реакции с нитратом кобальта, содой и еще некоторыми химикатами.

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ

Габитус кристалла. Характерный облик, в виде которого кристаллизуется минерал.

Наличие штриховки на гранях кристалла или плоскостях спайности.

ПРОЧИЕ СВОЙСТВА

Удельный вес. Большинство минералов имеет удельный вес от 2,5 до 3,3 г/см3. Отклонения в ту или другую сторону отмечены в описаниях минералов и являются важным диагностическим признаком.

Магнитность. Характерна в различной степени для многих минералов, но макроскопически, это заметно лишь у ферромагнетиков (магнетит). Для диагностики используются магнитная стрелка или иголка на мягком подвесе.

Ощущение на ощупь, запах. При некоторой субъективности, достаточно надежные диагностические свойства.

Радиоактивность. Говорит о наличие в составе минерала радиоактивных изотопов элементов. Обычно: U, Th, 40K.