Мінерали відрізняються один від одного за багатьма зовнішніми ознаками: кольором, прозорості, блиску, зламу, спайности, твердості, щільності і по деяким іншим властивостям, таким як магнітні, подвійне променезаломлення, смак і реакції на хімічні сполуки.
Звичайно, за фізичними властивостями визначені у договорі не всі зустрічаю-щіеся в природі мінерали. Багато з них можуть бути достовірно оп-рідшали лише при використанні більш досконалих методів ис-проходження: рентгенометричних, кристаллооптических, хіміко-аналітичного та рентгеноспектрального й ін. Отже, при макроскопічному визначенні мінералу необхідно встановити якомога більшу кількість властивостей.
Колір. Досить побіжного погляду на мінерали, щоб переконатися в різноманітності їх кольору. Забарвлення мінералу мимоволі звертає на себе увагу при першому ж знайомстві з ним. Мінерали можуть мати найрізноманітнішу забарвлення - білу, жовту, сіру, рожеву, червону, синю, зелену, чорну і всілякі відтінки. Зустрічаються також безбарвні і прозорі мінерали.
Колір мінералу може залежати від змісту різних домішок. Так, корунд в чистих різновидах безбарвний. Домішку Cr робить його червоним (рубін), а домішка Fe і Ni - синім (сапфір).
Слід також зауважити, що сприйняття кольору залежить від освітлення, характеру поверхні мінералу, фізіологічних особливостей очі і т.д. Так, наприклад, мінерал александрит, темно-зелений на сонці, здається малиново-червоним при вечірньому електричному освітленні. Колір мокрого каменю сприймається інакше, ніж сухого.
Однак незважаючи на мінливість забарвлення, колір все ж є одним з важливих і характерних ознак мінералів. Треба тільки користуватися ним з обережністю, враховуючи всю різноманітність природного забарвлення мінералів. Так, для багатьох мінералів забарвлення є досить постійною і може служити хорошим діагностичним ознакою. Наприклад, мінерал галеніт завжди має свинцево-сірий колір, пірит - латунно-жовтий, малахіт - зелений, кіновар - червоний, графіт - сталево-сірий, залізно-чорний.
Побежалость.Побежалостью називається додаткова забарвлення тонкої поверхневої плівки непрозорих мінералів.
Мінливість може бути одноколірної або райдужної, коли поверхня мінералу переливається синім, червоним, рожево-фіолетовим та іншими квітами. Це явище добре всім знайоме по иризирует плівкам гасу, нафти або масла, пливли по воді і забарвленим в різні кольори веселки.
Ірізірующіе одноколірні або райдужні плівки (мінливості) часто спостерігаються на злегка окислюється поверхні халькопирита, на поверхні натічних утворень бурого залізняку, на кристалах гематиту та ін.
У всіх цих випадках помилкова забарвлення тонкої плівки, що утворилася на поверхні мінералу в результаті окислення чи інших хімічних процесів, не має нічого спільного з кольором самого мінералу.
Колір черти.Цвет риси - це колір мінералу в тонкому порошку, який легко отримати, якщо проводити (креслити) випробуваним мінералом по неглазурованої поверхні фарфорової пластинки, званої "бісквітом".
Риса в ряді випадків збігається з кольором мінералу в шматку. Наприклад, мінерал кіновар і в шматку і в порошку має червоний колір, магнетит - чорний, малахіт - зелений і т.д. У інших мінералів спостерігається велика відмінність між кольором в зразку і кольором в порошку. Так, мінерал пірит, що характеризується світлим латунно-жовтим кольором, дає чорну риску; гематит, що має сталево-сірий, залізно-чорний колір, дає вишнево-червону межу і т.д.
Блиск мінералів. Ця характеристика є досить об'єктивним діагностичним ознакою, так як залежить від відбивної здатності мінералу.
Виділяють такі основні види блиску (в порядку збільшення його інтенсивності):
Скляний - нагадує блиск скла, характерний для прозорих і напівпрозорих мінералів (флюорит, польові шпати, карбонати та ін.) Це найпоширеніший вид блиску - ним володіє близько 70% всіх мінералів.
Алмазний - досить сильний іскристий блиск (алмаз, сфалерит).
Напівметалевий (металоподібну) - подібний блискуче Потус-кневшей поверхні металу (гематит, графіт).
Металевий - нагадує блиск гладкій поверхні ме-талію (пірит, галеніт, халькопірит).
Блиск мінералів залежить також від поверхні, що відбиває. Якщо вона відрізняється від ідеально гладкою, блиск, як правило, тьмяніє. Так з'являється жирний блиск, характерний для апатиту і самородної сірки на свіжому зламі; воскової. властивий поверхонь з досить грубої нерівністю (кремінь, тальк). Для тонко дисперсних (землистий) мінералів характерний матовий блиск (каолініт, лимонит). Для агрегатів з паралельно волокнистою будовою (азбест, гіпс-селеніт) характерний шовковистий блиск, для деяких тонкопластінчатих агрегатів - перламутровий (мусковіт, пластинчастий гіпс).
Прозорість. Мінерали по-різному пропускають падаюче на них світло. За цією ознакою їх можна розділити на прозорі - добре пропускають падаюче на них світло, через які чітко видно предмети (гірський кришталь, ісландський шпат); напівпрозорі. через які видно тільки обриси предметів, що просвічують. через які світло проходить лише в тонкому шарі (польові шпати, піроксени), і непрозорі. через які світло не проходить (абсолютна більшість сульфідів, багато оксиди, самородні метали).
Твердость.Под твердістю розуміють здатність мінералів протистояти зовнішньому механічному впливу.
При діагностики мінералів твердість визначається шляхом дряпання одного мінералу іншим. Для цих цілей використовується десятибальна шкала твердості Мооса, в яку входять наступні 10 еталонних мінералів, розташовані в порядку збільшення твердості: тальк - 1, гіпс - 2, кальцит - 3, флюорит - 4, апатит -5, ортоклаз -6, кварц - 7 , топаз - 8, корунд - 9, алмаз - 10.
Кожен мінерал з шкали твердості дряпає попередні, а наступні, більш тверді, залишають подряпину на ньому. На практиці можна приблизно визначити твердість мінералу за допомогою широко поширених предметів (ніготь - 2, бронзова монета 3,5-4, скло - 5, лезо сталевого ножа, голки - 6). По твердості мінерали можна розбити на чотири групи.
М'які мінерали. з твердістю нижче 2,5. Такі мінерали дряпаються нігтем. Приклади: тальк, гіпс, графіт і ін.
Мінерали середньої твердості, з твердістю від 2,5 до 5,0. Вони залишають подряпину на нігті, але не залишають подряпини на склі та сталевому ножі. Приклади: кальцит, флюорит, галеніт і ін.
Мінерали тверді. з твердістю від 5,0 до 7,0. Залишають подряпину на склі та сталевому ножі, але не залишають подряпину на кварці. Приклади: пірит, ортоклаз, опал та ін.
Мінерали дуже тверді. з твердістю вище 7,0. Залишають подряпину на кварці. Приклади: топаз, корунд, алмаз.
Спайность.Спайностью називається здатність мінералу розколюватися або розщеплюватися по певних кристалографічних напрямах з утворенням рівних, часто дзеркальних площин, званих площинами спайності.
Площині спайності орієнтовані паралельно існуючим або можливим гранях кристала. Це властивість цілком залежить від внутрішньої будови мінералів і проявляється в тих напрямках, в яких спостерігаються найменші сили зчеплення між матеріальними частинками. Залежно від ступеня досконалості виділяються кілька видів спайності.
Вельми досконала. Мінерал легко розщеплюється на окремі тонкі пластинки або листочки (слюди, тальк).
Досконала. Мінерал легко розколюється по площинах спайності, причому відбиті оскільки утворюють правильну форму (куб, ромбоедри і ін. Кальцит, галеніт, галит, флюорит).
Середня. При розколюванні утворюються як площині спайності, так і нерівні злами по випадковим напрямками (польові шпати, олівін).
Недосконала. Мінерали розколюються по довільним напрямками з утворенням нерівних площин зламу, окремі площині спайності виявляються з працею (апатит, нефелин, каситерит, самородна сірка).
Досить недосконала. Практично повна відсутність спайності, утворюються нерівні поверхні зламу (магнетит, корунд, кварц).
Спайність може проявлятися в одному (слюди, гіпс, тальк), двох (ортоклаз, рогова обманка), трьох (галеніт, галит, кальцит), чотирьох (флюорит) і шести (сфалерит) напрямках.
Ізлом.Ізломом називаються поверхні, отримані при рас-каливаніі мінералу не по площинах спайності.
Розрізняють такі види зламу:
Раковистий. схожий на внутрішню поверхню раковин. Цей вид зламу спостерігається у мінералів, що характеризуються відсутністю спайности, наприклад у халцедону, опалу і ін.
Заїдливий (голчастий), коли на поверхні зламу помітні дрібні напіввільні занози (голки). Характерний для мінералів з голчастим і волокнистою будовою (гіпсу, рогової обманки і ін.).
Зернистий - спостерігається у мінералів з зернисто-кристалічною будовою (магнетит, апатит і ін.).
Землистий - шорсткий злам, як би покритий пилом. Характерний для м'яких і пористих мінералів (каоліну, деякі різновиди лимонита і ін.).
Ступінчастий - характерний для мінералів з яскраво вираженою спайностью на поверхнях, перпендикулярних напрямку пло-кісток спайности (ортоклаза, галеніту і ін.).
Магнітні. Магнітними властивостями володіють деякі міні-рали (магнетит), тому ця ознака має важливе діагностичне значення. Магнітні виявляється за дією мінералу на магнітну стрілку компаса.
Реакція з розведеною соляною кислотою (5-10% -ної) використовує-ся для діагностики мінералів класу карбонатів. Інтенсивність про-протікання реакції (скипання), що супроводжується виділенням углекис-лого газу, неоднакова для різних карбонатів. Скипають при воз-дії соляною кислотою також багато сульфіди з утворенням сірководню, який легко відрізнити за характерним запахом.
Подвійне променезаломлення - властивість, що відмічається у ряду міні-ралов, але особливо добре виражене у прозорих різниць кальциту, званих ісландським шпатом. Якщо через ісландський шпат розглядати предмет, то виникає його подвійне зображення.
На смак визначаються лише деякі розчинні у воді солі. Цим методом легко відрізнити, наприклад, кам'яну сіль від Сільвіна; останній має гірко-солоний смак і злегка щипає мову.
Слід врахувати, що при макроскопічному визначенні мінералів необхідно враховувати весь комплекс властивостей.
Лабораторна робота № 2
ОПИС МІНЕРАЛІВ КЛАСІВ: