Proprietățile fizice ale mineralelor
Mineralele sunt clasificate în funcție de compoziția chimică și structura cristalină. Din aceasta rezultă că putem determina corect mineralul doar dacă știm exact compoziția sa chimică și parametrii zăcământului de cristal. Pentru a face acest lucru, geologia modernă utilizează un mare arsenal de metode chimice și fizice de cercetare. Între timp, este adesea sarcina de a determina, cel puțin aproximativ, un mineral fără a utiliza cercetarea de laborator, de exemplu, în domeniu. Acest lucru este posibil, deoarece fiecare mineral are un număr de proprietăți relativ constante, prin care acesta poate fi diagnosticat.
Următoarele semne sunt folosite pentru determinarea mineralelor:
culoare în pulbere (culoare bordură),
Să examinăm fiecare dintre caracteristici în detaliu.
1. Luster in minerale este un metal (cum ar fi cele mai multe dintre sulfurile si metale native), semimetalic (grafit, hematita) și nemetalice. Stralucirea nemetalică este împărțită în:
sticlă (fluorit, plagioclază, în total 70% din toate mineralele cunoscute);
diamant (diamant, beril),
gras (neferin, sulf),
perle (opal, talc),
Mătase (tencuială, hornblendă),
mată _ fără luciu (bauxită).
Stralucirea unui mineral se datorează în primul rând indiciilor sale de refracție. Lustrurile metalice sunt caracteristice pentru mineralele opace care au un indice de refracție n> 3,0. Lustruful semi-metalic este observat în minerale opace cu n = 2.6-3.0. Stralucirea de diamant are loc în minerale cu n = 1,9-2,6. În mineralele cu strălucire de sticlă, n = 1,3-1,9. Alte varietăți de luciu apar datorită structurii diferite a suprafeței mineralelor.
Trebuie remarcat faptul că unul și același mineral poate avea luciu diferit în funcție de forma agregatelor și de ce plan de scindare (vezi mai jos) este despicat.
2. Culoarea mineralelor este intrinsecă, adică determinată de componentele sale principale și impuritatea, adică determinată de impuritățile microscopice din minerale. Numai câteva minerale au întotdeauna o culoare permanentă (proprie): granate, malachite, vivianite. Majoritatea mineralelor au o colorare a impurităților, care poate varia foarte mult. De exemplu, feldspatul de potasiu poate fi alb, roșu sau verde luminos, în funcție de urme de impurități. Drept urmare, colorarea în majoritatea cazurilor este importantă pentru îngustarea zonei de căutare (de exemplu, olivina nu poate fi albă, nephelina nu poate fi neagră etc.).
3. Un semn mai constanta este culoarea mineralului din pulbere. Acest lucru vă permite să se separe propria culoare de impurității minerale: pentru pulbere de culoare personalizată are o culoare apropiată de culoarea minerale, și este, de obicei, de culoare albă, cu impurități de culoare. Practic, culoarea pulberii este determinată prin trasarea unei linii cu un mineral pe o tabletă specială (biscuit) ceramică. Astfel, este ușor să se distingă, de exemplu, magnetitul (minereul de fier magnetic), hematitul (minereul de fier roșu) și limonitul (minereu de fier brun). Aceste minerale, adesea având o culoare similară în agregatele de pământ, dau o linie de culori diferite: magnetit negru, roșu de cedru hematit și limonit brun. Cu toate acestea, unele minerale modifică culoarea liniei atunci când culoarea se schimbă, dacă acestea conțin cristale microscopice ale altor minerale. Trebuie remarcat faptul că pe biscuiți se lasă numai mineralele care sunt mai moi decât biscuitul (duritatea <6, см. ниже), в противном случае минерал царапает керамическую табличку.
4. Duritatea mineralelor este de obicei determinată nu în valori absolute, ci în comparație cu mineralele de referință care au o duritate constantă. În acest scop se folosește așa-numita scară Mohs, în care duritatea crește de la primul mineral la al zecelea:
potasiu feldspat,
Duritatea determinată a mineralelor se determină prin realizarea cu forța a unui mineral de referință în funcție de subiect. În cazul în care rezervele minerale de referință zgâria pe testul, apoi testați duritatea mineralului este mai mică decât de referință, dacă nu lăsați, apoi testați duritatea minerală egală sau mai mare decât cea de referință. De exemplu, un mineral, care părăsește linia apatita, dar nu părăsește linia de fluorină, are o duritate de la 4 la 5. În cazurile în care scara nu este la îndemână, puteți utiliza următoarele elemente pentru a determina duritatea de minerale: plumb creion (duritate 1), unghiilor ( duritatea 2-2.5), moneda (duritatea 3-4), sticla (duritatea 5), unghia (duritatea 6) si fisura (duritatea 7).
Deși scara Mohs este o metodă de evaluare calitativă a durității mineralelor, este folosită extrem de mult și a rămas neschimbată de 175 de ani. Metodele moderne de evaluare a deformării plastice și elastice necesită echipamente speciale și nu sunt întotdeauna aplicabile, iar scara este ușor de utilizat și oferă rezultate destul de fiabile. Trebuie avut în vedere faptul că intervalele de scală nu sunt egale între ele: ele cresc treptat de la 1 la 10.
Trebuie avut în vedere că duritatea mineralelor poate depinde și de forma și dimensiunea agregatelor. În agregatele cristaline mici, când se detectează zgârierea, nu duritatea mineralelor, ci forța aderenței cristalelor una la cealaltă. În același timp, trebuie amintit că în cristale mari duritatea variază în funcție de direcția cristalografică; Acesta este motivul pentru care F. Moos a recomandat ca standarde să se utilizeze probele fine cristaline.
5. Densitatea mineralelor este exprimată în g / cm3. Destul de des se utilizează un alt indicator, gravitatea specifică, o cantitate fără dimensiuni care indică raportul dintre densitatea mineralelor și densitatea apei. Numeric, este egal cu densitatea. Cel mai dens mineral este iridiul nativ, având o densitate de 22,8 g / cm3, iar cel mai ușor ulei având o densitate de 0,8 g / cm3. Cele mai multe minerale au o densitate de 2 până la 5 g / cm3. Deoarece pe teren nu putem măsura cu precizie masa și volumul mineralelor, densitatea este un semn de diagnosticare numai pentru mineralele foarte dense. De exemplu, baritul (sparanghel greu) este în mod clar definit ca fiind mai greu decât alte minerale ușoare. Ilmenitul și galena pot fi, de asemenea, determinate de densitate ridicată. Opalul poate fi definit ca fiind mai ușor decât majoritatea mineralelor.
6. Cleavajul este capacitatea unui mineral de a se împărți pe planurile plane. Dacă se obține un plan perfect în procesul de scindare, scindarea se numește perfectă. Mineralele cu scindare perfectă sunt destul de dificil de împărțit în alte direcții. Dacă planul este relativ plat, iar mineralul se împarte în mod voluntar atât în clivaj, cât și în alte direcții, scindarea se numește clară. Dacă planul nu se formează deloc, atunci se spune că scindarea este imperfectă. Cleavajul poate apărea într-un singur plan, la fel ca în biotit și muscovit. Acestea sunt ușor de rupt de plăci, dar nu oferă planuri plane atunci când defecțiunea este în cealaltă direcție. Există, de asemenea, scindare în două și trei planuri. Calcit și dolomita, care sunt caracterizate prin romboedru clivaj perfect (în trei planuri), bine etapele marcate formate pe suprafața scindat. Scindarea mineralelor este o caracteristică importantă de diagnosticare. Datorită acesteia, de exemplu, este posibil să se facă distincția între cuarțul, care are o desprindere imperfectă, de la plagioclazii care au scindare perfectă de-a lungul unui singur plan.
7. O pauză este forma suprafeței formate atunci când un mineral este împărțit nu de-a lungul planului de scindare. În cele mai multe minerale, fractura este conoidă (adică seamănă cu o cochilie). Dacă fractura are o formă diferită (este alocată fractură, lut, granular, fractură uniformă), este un semn de diagnosticare. Hornblende poate fi diagnosticată de o fractură ticăloasă. În unele cazuri, este dificil să se separe pauza de planul de clivare clară.
8. Forma agregatelor poate fi variată pentru fiecare mineral. În unele cazuri, această caracteristică poate fi diagnosticată pentru acele minerale care formează unic, caracteristic numai agregatelor. De exemplu, o serpentină minerală formează uneori fibre (acest lucru se numește azbest crizotil). Hornblende apare adesea sub formă de agregate cu ac. Ghipsul formează uneori spliceuri caracteristice de cristale ("înghițite").
La determinarea mineralelor, este necesar să se stabilească toate proprietățile de mai sus, deoarece numai complexul lor poate da rezultatul corect. Unele minerale au proprietăți speciale care facilitează determinarea lor.