Головна> Камені і мінерали> Властивості мінералів
Як виглядає мінерал
Перше, що необхідно досліджувати, - це зовнішній вигляд мінералу. Мінерали можуть утворювати різноманітні ограновані кристали, тоді їх форма допоможе визначити мінерал.
Багато назви форм кристалів походять від грецьких числівників, і, хоча деякі з них звучать як загадкові заклинання, наприклад «пентагондодекаедр» або «тетрагонтріоктаедр», вони лише описують, скільки в даній фігурі граней (ЕДРА) і кутів (гоніа) в багатокутнику, що утворює цю грань.
Так, назви поширених форм кристалів означають: октаедр - восьмигранник (від грец. «Окта» - «вісім»), тетраедр - чотиригранник (від грец. «Тетра» - «чотири»), а всім добре відому фігуру - куб - можна назвати гексаедр, тобто шестигранником (від грец. «гекса» - «шість»).
Дуже багато про умови утворення мінералу можуть розповісти недосконалості кристалів, відхилення їх форми від ідеальної. Часто залишаються і утворюються кристали-двійники (коли зростаються два кристала), дендрити (гіллясті, деревовидні сростки з безлічі кристалів). Гребінчасті, волокнисті зростки утворюються при послідовному однонаправленому зрощенні пластинчастих, голчастих кристалів. Деякі сростки пластинчастих кристалів так схожі на химерні квіти, що їх називають гіпсовими або гематитовими трояндами. Тонкі, що розходяться з одного центру кристалічні волокна деяких мінералів (наприклад, малахіту) утворюють дивовижні, схожі на кульки округлі сростки - сфероліти. У тому випадку, коли зростаються зерна мінералу не мають помітної кристалічної ограновування або окремі кристали не помітні, їх називають зернистими, скритнокрісталліческімі, або землистими агрегатами.
Кольори скам'янілої веселки
Інша найважливіша властивість мінералу - його колір. Якщо зібрати всі мінерали разом, то їх кольори і відтінки складуть багаті зібрання фарб, цілу кам'яну веселку. Для багатьох з них колір настільки характерний, що навіть відображено в назвах, як, наприклад, аурипігмент (від лат. Auri - «золото» і pigmentum - «фарба»), рожевий родоніт (від грец. «Родон» - «троянда») або блакитний аквамарин (від лат. aqua marina - «морська вода»).
Колір деяких мінералів може змінюватися в залежності від освітлення. Олександрит - різновид мінералу хризоберилу - днем виглядає як зеленуватий камінь, а при вечірньому освітленні наливається червоним кольором. У деяких прозорих кристалах (турмалін, апатитах, епідот) можна спостерігати вражаюче явище - якщо дивитися на них в різних напрямках, їх колір виявляється різним. Цей ефект називається плеохроизмом (перекладається з грецької як «багатобарвність»). Він виникає через неоднакового поглинання і заломлення світла деякими кристалами в різних напрямках.
Постійним, але іноді відрізняється від власного кольору мінералу, є колір риси, яку він залишає на більш твердому предметі. Зазвичай його перевіряють, проводячи мінералом за спеціальною неглазурованої керамічної платівці. Наприклад, латунно-жовтий халькопирит залишає на ній зеленувато-чорну риску, а чорний сфалерит - коричневу. Дуже характерну вишнево-червону межу залишає гематит, що підкреслює і його назва, що позначає «кривавий».
просто блиск
Блищить будь-який досить гладкий предмет. Блищить гранований стакан, блищить начищений самовар або чобіт. Але блищать по-різному. Дуже різноманітний і блиск мінералів. Він визначається тим, скільки світла мінерал відображає і скільки поглинає. Більше половини падаючого світла відображають яскраво-білі з металевим блиском кристали ар-сепогіріта, срібло - понад 90%. Яскраво блискучі гранями мінерали, такі, як кварц і топаз зі скляним блиском, відображають не більше 5%. Розрізняють металевий, напівметалевий, алмазний, жирний (смолистий) і скляний блиск мінералів.
Найяскравішим блиском є, звичайно, металевий, яким володіють самородні метали, а також багато з'єднання металів з сіркою (сульфіди).
Дуже яскраво блищать на свіжих ськолах сфалерит і галеніт, але якщо покласти їх поруч, то стане ясно, що металевий блиск галеніту помітно сильніше, ніж алмазний блиск сфалериту.
Напівметалевий блиск графіту схожий на металевий, але помітно слабкіше. Не завжди схожі на алмаз мінерали, що володіють алмазним блиском, такі, наприклад, як яскраво-червона кіновар або червоно-бурі голочки рутилу. Дуже розповсюджені мінерали, що мають скляний блиск. Іноді, якщо мінерал є пластинкою або зросток пластинок, як у слюд, його блиск сприймається як «перламутровий» або «шовковистий», якщо разом зростаються тонкі мінеральні волокна, що характерно для гіпсу-селеніту і хризотил-азбесту.
проявимо твердість
Твердість - дуже важливий показник мінералу. Для того щоб її визначити, влаштовують своєрідне «змагання» на міцність двох мінералів або мінералу з будь-яким відомим твердим речовиною. Більш твердий залишає подряпину на більш м'якому. Якщо подряпини немає, то дряпає мінерал м'якше. Наскільки твердіше (або м'якше)?
Для визначення твердості таким способом зазвичай використовується шкала Мооса, названа на честь німецького вченого Фрідріха Мооса, який запропонував в 1811 р простий і наочний спосіб порівняння мінералів по їх твердості. У цій шкалі мінерали розташовані в порядку збільшення їх твердості: 1 - тальк, 2 - гіпс, 3 - кальцит, 4 - флюорит, 5 - апатит, 6 - польовий шпат, 7 - кварц, 8 - топаз, 9 - корунд, 10 - алмаз.
Наприклад, якщо мінерал, твердість якого потрібно визначити, дряпає флюорит, а сам цей мінерал можна подряпати апетитом, то його твердість позначається як 4,5.
Однак треба пам'ятати, що ці цифри абсолютним виразом твердості мінералів не є і не означають, що алмаз в 10 разів твердіше тальку, а корунд в 3 рази твердіше, ніж кальцит. Насправді ці відносини складніше, і різниця в вимірюваних значеннях твердості мінералів набагато сильніше, ніж це можна собі уявити, дивлячись на шкалу Мооса. Виявляється, що флюорит твердіше гіпсу приблизно в 4 рази, а алмаз - в 200 разів!
Більшість дорогоцінних і виробних каменів, які використовуються в ювелірних виробах, твердіше скла (твердість за шкалою Мооса 5,5), так що, провівши камінцем з ювелірного виробу по склу, можна легко розпізнати скляну імітацію дорогоцінного каменю (вона-то подряпини на склі не залишить).
Давайте-но зважити
Одне з найбільш постійних властивостей мінералів - їх щільність (або питома вага), яка визначається як відношення маси мінералу до його об'єму.
Навіть не маючи великого досвіду, по високій (4,5 г / см 3) щільності легко відрізнити, наприклад, барит від зовні схожих на нього мінералів кальциту і польового шпату, щільність яких не перевищує 3 г / см 3.
Висока питома вага багатьох рудних мінералів дозволяє відокремити їх за допомогою промивання. Поточна вода легше забирає зерна більш легких мінералів (кварцу, слюди, карбонатів і ін.), А на дні залишається важкий концентрат - шліх, в якому накопичуються «чемпіони» по щільності серед мінералів (до 20 г / см3 і більше): самородне золото і метали платинової групи, а також алмази і багато інших цінних мінералів.
Осколки розбитого вщент мінералу
Серед властивостей мінералу є і таке, визначити яке можна, лише розбивши його на кілька частин.
Здатність мінералу розколюватися по певних напрямах називається спайностью. Залежно від того, наскільки легко він розколюється і яким гладким виходить скол, говорять про досить досконалою або недосконалою спайності. Вельми досконала розщеплення, наприклад, у кристалів слюди, від яких навіть пальцями легко відокремити блискучі пластинки. У деяких мінералів можна помітити кілька напрямків спайності, за якими розвалюється зразок після удару. Три таких напрямки, наприклад, можна виявити у кальциту або польового шпату. Іноді спайности як такої немає. Це теж характерна ознака мінералів, наприклад кварцу або граната.
. І прочая, і прочая, і прочая.
Деякі мінерали можна визначити, знаючи їх особливі, специфічні властивості, наприклад магнітного (для магнетиту і пирротина), яку можна виявити за відхиленням стрілки компаса поблизу від мінералу. Іноді вони мають характерний смак, наприклад солоний галит або гірко-солоний сильвин (проте не варто намагатися визначати на смак все зустрічаються мінерали - це може погано скінчитися), і навіть запах (наприклад, часниковий запах для деяких миш'якових мінералів). Є і горючі мінерали, наприклад самородна сірка. А такий мінерал, як тальк, можна визначити взагалі з закритими очима тільки доторкнешся до нього і відразу відчуєш, що він як би покритий жиром. Деякі карбонати, такі, як кальцит і арагоніт, «закипають», якщо на них капнути кислотою, а мінерал вольфраму - шеелит - яскраво світиться під ультрафіолетовою лампою. Маючи спеціальні прилади, можна виявити радіоактивність мінералів, що містять різні радіоактивні елементи (в основному уран і торій).