Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Физические свойства минералов

Читайте также:
  1. III. Физические условия неврозов.
  2. Lt;…> Основные свойства и характеристики ощущений
  3. Абсорбция. Физические основы процесса абсорбции. Влияние температуры и давления на процесс абсорбции.
  4. Альбом минералов.
  5. АнгиОмега Комплекс. Основные свойства
  6. Антигензависимые свойства.
  7. Антиоксидантным и омолаживающим свойствам

 

Для того чтобы распознать минералы по внешним признакам и определить приблизительно их состав, надо знать физические свойства каждого минерала. Следует иметь в виду, что отдельные физические свойства могут быть одинаковыми у различных минералов и, наоборот, какое-либо свойство (например, цвет или плотность) у одного и того же минерала может меняться в зависимости от состава и количества примесей. Поэтому при определении минерала необходимо установить возможно большее число его свойств. Только в отдельных случаях некоторые свойства (магнитность, твердость, оптические свойства и др.) бывают настолько характерны, что по одному из них можно сразу диагностировать минерал. Главнейшими физическими свойствами минерала являются цвет, цвет черты, прозрачность, блеск, излом, спайность, твердость. плотность и некоторые другие. Ниже рассматриваются эти свойства минералов.

 

Цвет минерала является важным диагностическим признаком и может быть самым разнообразным. Названия некоторых минераловданы по этому признаку: например, хлорит, что значит зеленый, альбит – белый. рубин – красный и т.д. Э то говорит о том, какое большое значение имеет цвет для определения некоторых минералов. Однако, нередко один и тот же минерал окрашивается в различные цвета за счет красящих примесей, изменения однородности строения кристаллической решетки, особого строения кристалла.

Некоторые минералы меняют цвет в зависимости от освещения. Например, лабрадор при некоторых углах поворота приобретает красивую радужную - синюю, серую или зеленую - окраску (интерференция света на микроскопических трещинах спайности). Это свойство минералов называется ирризацией.

Побежалость. Некоторые минералы (например, халькопирит, борнит) кроме основной окраски, в тонком поверхностном слое имеют дополнительную. Поверхность минерала как бы переливается различными цветами в зависимости от угла падения световых лучей. Такое явление называется побежалостью. Оно связано с появлением на поверхности минерала тончайшей пленки другого химического соединения и обусловлено процессами химического выветривания. Побежалость может быть как одноцветной, так и радужной, пестрой (радужная побежалость - у халькопирита и фиолетовая - у борнита). При наличии побежалости окраска минерала определяется только на свежем изломе.

 

Цвет черты - цвет минерала в порошке. Многие минералы в порошкообразном состоянии имеют другой цвет, чем в куске. Так, например, минерал пирита в образце имеет бледно-желтый цвет, а в порошке - серовато-черный; халькопирит имеет латунно-желтый цвет, а черта - серовато-черная.

Черту (порошок) получают, проводя куском минерала по белой шероховатой фарфоровой пластинке при условии, что твердость его меньше твердости фарфора (если твердость минерала выше твердости фарфора, то минерал образует на фарфоре царапину).

Для некоторых минералов цвет черты является основным признаком. Например, красный, бурый и магнитный железняки в образцах часто имеют одинаковую окраску, но по цвету черты их можно легко отличить друг от друга.

 

 

Прозрачность - способность минерала пропускать свет. По степени прозрачности минералы делятся на:

прозрачные ─ через которые ясно видны предметы, и даже буквы в книге (горный хрусталь, каменная соль, топаз);

полупрозрачные ─ прозрачные лишь в очень тонких пластинах (халцедон, опал, мусковит), через которые можно распознать лишь очертания предметов;

просвечивающие ─ пропускающие свет в очень тонких пластинах (полевой шпат), причем предметы через них неразличимы;

непрозрачные ─ минерал даже в тонких пластинах не пропускает свет (пирит, магнетит).

 

Блеск – способностьсвежей (невыветрелой) поверхности минерала отражать свет в той или иной степени. Некоторые минералы имеют матовую поверхность, другие блестящую. Различают следующие виды блеска:

металлический -это сильный блеск, свойственный металлам и многим рудам (пирит, магнетит);

полуметаллический, или металловидный блеск, свойственный потускневшим поверхностям металлов (лимонит, графит);

алмазный - очень сильный блеск, характерный для алмаза (алмаз, сфалерит, киноварь);

стеклянный - напоминающий блеск стекла; очень распространен среди прозрачных и полупрозрачных минералов (кварц, кальцит, полевой шпат);

перламутровый - напоминающий блеск перламутровой раковины (тальк, слюда);

шелковистый - похож на блеск шелковых нитей (селенит);

жирный - характеризуется тем, что как будто поверхность минерала смазана маслом (несвежий излом галита);

матовый блеск (отсутствие блеска) имеют минералы с пористой, неровной землистой поверхностью (лимонит, каолинит).

Спайность ─ способность минерала раскалываться по одному или нескольким направлениям с образованием ровных, иногда зеркально-гладких, поверхностей. Такие поверхности называются плоскостями спайности. Они располагаются параллельно действительным или возможным граням кристаллов. Спайность объясняется различной плотностью расположения атомов в кристаллической решетке минерала. Раскалывание минерала происходит по плоскостям с наименьшей плотностью расположения атомов (ионов) и особенно тогда, когда соседние плоские сетки кристаллических решеток построены из атомов одинакового знака заряда. Принято различать следующие степени спайности:

1) весьма совершенная, когда минерал легко расщепляется на отдельные листочки или пластинки. Плоскости раскола зеркально-гладкие (слюда, гипс, хлорит);

2) совершенная, когда минерал раскалывается на пластинки при слабом ударе. При этом при этом поверхности скола менее гладкие и блестящие (каменная соль, кальцит, барит, полевые шпаты);

3) средняя (отчетливая), когда при расколе образуются поверхности как гладкие, так и неровные (авгит, роговая обманка);

4) несовершенная ─ спайность практически отсутствует или обнаруживается с большим трудом. Поверхности излома всегда неровные (кварц, нефелин, апатит).

У ряда минералов спайность проявляется не по одному, а по двум или нескольким направлениям (кальцит, полевой шпат).

 

Излом - вид поверхности, получающийся при разламывании или раскалывании минерала. Излом обусловлен физическими свойствами вещества и иногда является характерным диагностическим признаком. Различают изломы:

Раковистый, имеющий вогнутую или выпуклую, концентрически волнистую поверхность, напоминающую поверхность раковин (характерен для минералов без спайности, халцедон, морион);

Занозистый, имеющий поверхность, покрытую ориентированными в одном направлении занозами (характерен для минералов волокнистого или лучистого строения, асбест);

Землистый, характеризующийся шероховатой, матовой поверхностью (каолинит, лимонит);

Зернистый, характерный для минеральных агрегатов.

Ступенчатый излом дают минералы, имеющие совершенную спайность по двум-трем направлениям.

Твердость ─ это степень сопротивления минерала внешним механическим воздействиям. Для установления твердости применяют метод царапанья, при котором более твердый минерал, твердость которого нам известна, оставляет след на более мягком.

Эталонами твердости в минералогии приняты десять минералов, расположенных в порядке возрастания твердости и образующих шкалу твердости (шкала Мооса), по которой можно определять относительную твердость испытываемого минерала:

1. Тальк.

2. Гипс.

3. Кальцит.

4. Флюорит.

5. Апатит.

6. Ортоклаз.

7. Кварц.

8. Топаз.

9. Корунд.

10. Алмаз.

В шкале твердости каждый предыдущий минерал чертится минералом последующим, более твердым. Твердость обозначается порядковым номером по шкале Мооса.

В практике часто прибегают к определению твердости более простым способом, определяя твердость подручными предметами:

1) грифель карандаша ─ твердость 1;

2) ноготь ─ 2-2,5;

3) бронзовая монета ─ 3;

4) железный гвоздь ─ 4;

5) стекло ─ 5;

6) острие стального ножа ─ 6;

7) напильник ─ 7.

Точное определение твердости минералов производят в лабораторных условиях на специальных приборах ─ склерометрах, с помощью алмазного или металлического острия.

Твердость Н, определенная таким прибором, выражается в кг/мм3 т.е. объемом минерала (в мм3), выдавливаемым острием, передающим определенное давление (в кг/мм2).

В таблице приведены значения относительной твердости минералов по шкале Мооса и абсолютной твердости.

 

Минерал Твердость по шкале Мооса Абсолютная твердость, Н, кг/мм3
Тальк   2,4
Гипс    
Кальцит    
Флюорит    
Апатит    
Ортоклаз    
Кварц    
Топаз    
Корунд    
Алмаз    

Удельный вес минералов колеблется в очень широких пределах ─ от 1 (янтарь) до 21 (самородная платина). На практике для быстрого приблизительного определения удельного веса минерал взвешивают на руке, устанавливая принадлежность его к легкой, средней или тяжелой (по удельному весу) группе.

К легкой группе относятся минералы с удельным весом до 2,5 (сера, гипс, каменная соль).

К средней группе относятся наиболее распространенные минералы (кварц, полевые шпаты, слюды, роговая обманка, авгит, кальцит и многие другие) с удельным весом от 2,5 до 4.

К тяжелой группе относятся минералы с удельным весом более 4 (рудные минералы, самородные минералы и некоторые другие).

 

Магнитные свойства проявляются в том, что данный минерал действует на магнитную стрелку. Существует немного минералов, которые обнаруживают явно выраженные магнитные свойства (магнетит, пирротин). Очень редко, например, у магнетита можно наблюдать полярный магнетизм, выражающийся в том, что образец его может притягивать железные опилки, мелкие гвозди и т.д.

Реакция со слабой соляной кислотой характерна для некоторых минералов (карбонатов). Кальцит легко реагирует с 5% раствором НCl, при этом с шипением выделяется СО2. Доломит вскипает только в порошке, сидерит при нагревании, а магнезит не реагирует с НCl.

Вкус характерен для легко растворимых минералов (солей). По вкусу, например, можно отличить каменную соль от сильвина. Последний горьковат и слегка щиплет язык.

Запах. Некоторые минералы обладают таким редким диагностическим свойством как запах. Например, сера при горении выделяет характерный запах, а арсенопирит при ударе геологическим молотком выделяет запах чеснока.

 

 


Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 204 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.011 сек.)