На головну

Фізичні властивості мінералів

  1. I.1. Образотворчі властивості фронтальної проекції двох-пірамідної системи Хеопса-Голоду
  2. I.5. Образотворчі властивості двухкартінного комплексного креслення двухпірамідной системи Хеопса-Голоду
  3. II. Системи збудження СД і їх основні властивості
  4. P-n перехід, його властивості, види пробоїв
  5. Pn-перехід і його властивості.
  6. Rigid Body Properties - властивості жорсткого тіла
  7. V естетичні властивості

Зовнішня форма і властивості мінералів залежать від багатьох факторів, головними з яких є їх хімічний склад і внутрішню будову. Методи визначення мінералів і вивчення їх властивостей вельми різноманітні. Для цих цілей в лабораторіях використовують різні оптичні та електронні мікроскопи, рентгенівські установки і іншу більш складну апаратуру. У польовій практиці мінерали зазвичай визначаються візуально, або макроскопічно (за зовнішніми ознаками). Найважливішими фізичними властивостями, що дозволяють проводити макродіагностіку мінералів є колір мінералу в шматку і порошку, блиск, злам, спайність, твердість, питома вага і деякі інші.

Слід мати на увазі, що деякі фізичні властивості можуть бути однаковими у різних мінералів і, навпаки, будь-які властивості (наприклад, колір або питома вага) можуть змінюватися в одного і того ж мінералу. Тому при макродіагностіке мінералу необхідно встановити якомога більшу кількість його властивостей. Випадки, коли певна властивість дозволяє впевнено діагностувати мінерал (наприклад, магнітні властивості магнетиту) є скоріше винятком із правил і не можуть бути поширені на все різноманіття мінералів. Польову візуальну діагностику мінералів слід в камеральних умовах підтверджувати точнішими методами (визначення оптичних констант мінералів, п'єзоелектричних і магнітних властивостей, радіоактивності і характеру люмінесценції, визначення хімічного складу, вивчення поведінки мінералу при нагріванні, залучення різноманітних рентгеноструктурних і рентгеноспектральних методів аналізу).

колір мінералів може бути найрізноманітнішим. Нерідко забарвлення одного і того ж мінералу дуже мінлива, що залежить від входження до його складу різноманітних домішок. Іноді для одного і того ж мінералу в залежності від його кольору використовують різні назви. Наприклад, кварц зазвичай безбарвний і його прозорий різновид, представлена ??добре ограновані кристали, отримала назву Горний Кришталь. Але той же кварц може бути пофарбований в жовтий (цитрин), Фіолетовий (аметист), Зелений (празем), Димчастий (раухтопаз), Чорний (морион) Або інші кольори.

Деякі мінерали, наприклад, лабрадор, змінюють свій колір залежно від умов освітлення, набуваючи при цьому гарну райдужну забарвлення. Така властивість мінералів отримало назву иризация (Інтерференція білого світла при проходженні крізь мікроскопічні паралельно орієнтовані платівки або тріщини).

Іноді на поверхні рудних мінералів спостерігається тонка пестроокрашенних плівка, утворення якої пов'язане з протіканням різних хімічних реакцій при вивітрюванні або окисленні мінералу. Природа забарвлення цієї плівки також пов'язана з інтерференцією світла, проте в даному випадку це явище отримало назву мінливість.

Колір риси мінералу. Багато мінерали в порошкоподібному стані мають інший колір, ніж колір в шматку. Зазвичай для визначення кольору мінералу в порошку проводять шматочком мінералу рису на білій шорсткою поверхні неглазурованої порцеляни. Цей метод діагностики вельми важливий. Наприклад, колір риси солом'яно-жовтого піриту - чорний, чорного гематиту - вишнево-червоний, а чорного магнетиту - чорний. У разі якщо твердість мінералу вище, ніж твердість порцелянової платівки, то мінерал не дає риси, а утворює на порцеляні подряпину.

прозорість. Під цим терміном мається на увазі здатність речовини пропускати світло. Залежно від ступеня прозорості все мінерали поділяються на прозорі (Гірський кришталь, ісландський шпат), напівпрозорі (Сфалерит, кіновар) інепрозорі (Пірит, галеніт). Деякі непрозорі мінерали, наприклад, скритокрісталліческая різновид кварцу, що отримала назву халцедон, просвічується в краях - в тонких уламках. Деякі прозорі мінерали, наприклад, ісландський шпат, виявляють ефект двулучепреломления: Проглядаються через ісландський шпат букви або штрихові малюнки подвоюються.

блиск є властивістю мінералу відбивати світло. Розрізняють такі види блиску. металевий блиск - сильний блиск, властивий мінералів, що дає чорну риску і самородним металів, що не дає чорної риси (золото, срібло, мідь). За зменшення ступеня неметаллического блиску розрізняють алмазний и скляний блиск. Іноді виділяють проміжний блиск між металевим і алмазним, який отримав назву напівметалевий або металоподібну. На характер блиску впливає і стан поверхні мінералу. Наявність нерівностей є причиною виникнення жирного або воскового блиску. перламутровий блиск виникає за рахунок інтерференції світла в тонких пластинах. При паралельно-волокнистом будові агрегатів мінералів виникає шовковистий блиск. Деякі тонкозернисті агрегати мають матовим блиском (наприклад, писальна крейда).

Спайність - Здатність мінералу розколюватися по певних кристалографічних напрямках з утворенням відносно гладких поверхонь. За характером розколювання і гладкості утвореною поверхні виділяють наступні види спайности. Вельми досконала розщеплення- Мінерал без особливих зусиль розщеплюється на тонкі пластини; площині спайності - дзеркальні, рівні (наприклад, слюда). досконала спайність - Мінерал легко розколюється з утворенням рівних блискучих площин. Середня розщеплення - Мінерал розколюється при ударі на осколки, обмежені приблизно в однаковій мірі як площинами спайності, так і неправильними площинами зламу. недосконала розщеплення - Розколювання мінералу призводить до утворення уламків, більша частина яких обмежена нерівними поверхнями зламу. Досить недосконала спайність - При ударі мінерал розколюється по випадковим напрямками і дає нерівну поверхню зламу. Площині спайності необхідно відрізняти від граней кристалів. Багато мінерали володіють спайностью в декількох напрямках, причому ступінь досконалості спайності в різних напрямках може і не збігатися. Кількість напрямків спайності і ступінь її досконалості є одними з головних діагностичних ознак при визначенні мінералів.

злам - Вид або характер поверхні, що виходить при розколюванні мінералів. Мінерали володіють досконалою спайність в 1-2 напрямках дають рівнийзлам; якщо число напрямків досконалої спайності зростає до 3 і більше, то злам може бути ступінчастим. Для мінералів з недосконалою або вельми недосконалою спайностью часто спостерігається раковистий або нерівний злам. Мінерали волокнистого складання характеризуються скалкуватий зламом. Самородні метали (мідь, залізо) виявляють гачкуватий злам.

твердість мінералу визначає ступінь його опору при дряпанні гострим предметом або іншим мінералом, тиску або стиранні. Для визначення твердості мінералу прийнята емпірична шкала, запропонована на початку минулого століття австрійським мінералогом Моосом (1772-1839), і отримала назву його ім'ям. У цій шкалі використовуються десять мінералів з відомою і постійною твердістю. Ступінь твердості оцінюється за десятибальною шкалою - нижча твердість позначається одиницею, а вища - 10.

Шкала Мооса, поряд з більш складними сучасними методами визначення твердості, широко використовується мінералогами до теперішнього часу. Твердість за шкалою Мооса є відносною величиною. Дослідження мінералів шкали Мооса сучасними кількісними методами визначення твердості показало, що твердість перших дев'яти мінералів змінюється в геометричній прогресії: якщо прийняти твердість кварцу за 100, то знаменник цієї прогресії буде близький до двох.

При польових дослідженнях не завжди може виявитися під рукою потрібний набір мінералів шкали твердості. У такому випадку для орієнтовного визначення твердості мінералу зазвичай використовують підручні засоби: м'який олівець (1), ніготь (2-2,5), бронзова монета (3,5-4), скло (5), складаний сталевий ніж (5,5 -6), напилок (7).

Твердість мінералів іноді сильно залежить від напрямку в кристалах. Показовим прикладом такого роду зміни (анізотропії твердості) Може служітькіаніт (дистен): у напрямку спайности, паралельному подовженню кристалів, твердість цього мінералу дорівнює 4, а перпендикулярно подовженню - 6,5.

Питома вага и щільність мінералів. Питома вага становить відношення ваги речовини до ваги рівного об'єму води при 4оЗ, і є величиною безрозмірною. Як синонім питомої ваги часто використовується поняття щільність. Однак ця величина являє собою масу речовини, що припадає на одиницю об'єму, і зазвичай виражається в одиницях г / см3. Питома вага мінералів коливається в дуже широких межах - від 0,9 (лід) до понад 20 (осмістий іридій). Найбільш многочисл мінерали з питомою вагою від 2 до 4, тому він служить діагностичним ознакою тільки для мінералів важких елементів. Точно питома вага мінералів визначається шляхом зважування на гідростатичних вагах або за допомогою інших спеціальних пристосувань. На практиці питома вага визначається лише приблизно, зважуванням на руці з оцінкою - важкий (більше 4), середній (2,5-4) і легкий (менше 2,5). Питома вага і щільність мінералу залежить від кристалічної структури останнього: наприклад, пірит - FeS2 кубічноїсингонії має щільність 4,9-5,2, а марказіт того ж складу, але ромбічної сингонії, - 4,6-4,9.

інші властивості. Деякі мінерали мають специфічні властивості, які дозволяють швидко і надійно діагностувати мінерали в польових умовах. До таких властивостей відносяться магнітні (Вплив на стрілку гірського компаса), електропровідність, розчинність в кислотах, смак, запах, радіоактивність і ін. Ці властивості дозволяють розпізнавати порівняно невелике коло мінералів, проте в ряді випадків вони є визначальними при макроскопічної діагностики.

 



Поняття про мінерали | Характеристика головних форм рельєфу материків: гір, рівнин

Ще про будову земної кори | Земний магнетизм і його значення | відносна геохронология | абсолютна геохронология | Тектонічні рухи земної кори. | Основні структурні зони Земної кори і їх розвиток. | Горотворення, класифікація гір | Землетруси, характер явища, закономірності їх поширення на Землі | Вулкани, їх характеристика, класифікація | Вивітрювання, сутність процесу, види |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати