Для ПТ-3
Внешние признаки, которые позволяют опознавать минералы макроскопически, относятся к их физическим свойствам. Это: цвет, блеск, твердость, спайность, излом, плотность, ковкость, упругость, магнитность
Наиболее яркий и выразительный внешний признак минералов- цвет. Минералы отличаются чрезвычайно большим разнообразием цвета и оттенков, интенсивности и сочности. Цвет минералов зависит от их внутренней структуры, от механических примесей присутствия элементов-примесей(хромофоров). Для одних минеральных видов характерна постоянная окраска, по которой их можно определить почти безошибочно. Для них цвет это диагностический признак: малахит- зеленый, родонит- розовый, киноварь- красный, азурит, лазурит- синий, сера – желтый
Иногда один и тот же минерал может иметь разный цвет: кальцит - бесцветный, белый, желтый, бурый, серый, зеленый, голубой полевые шпаты- белые, желтые, красные, зеленые, черные флюорит- фиолетовый, зеленый, розовый, желтый, бесцветный
В зависимости от цвета один и тот же минерал может иметь разные названия. Кварц черный- морион, фиолетовый- аметист, дымчатый- раухтопаз, желтый- цитрин, прозрачный- горный хрусталь Разновидности кварца Разновидности корунда
берилл зеленый- изумруд, голубой- аквамарин, желтый– гелиодор, розовый–воробьевит, прозрачный– гошенит
собственная(идиохроматическая ), когда цвет обусловлен целиком особенностями химического состава, кристаллической структурой, присутствием хромофоров или дефектностью кристаллической структуры. Известны многие элементы-хромофоры, т.е. носители окраски: хром, марганец, железо, титан, ванадий, кобальт, медь, молибден, вольфрам, уран. Эти элементы могут быть в минерале главными, например, медь в малахите или марганец в родоните, они и образуют собственную окраску этих минералов, соответственно зеленую и розовую. Элементы-хромофоры могут быть и в виде примеси. Например, примесь хрома в берилле превращает его в зеленый изумруд, а в корунде- в красный рубин. Хром в переводе на русский с греческого означает«окраска », «цвет». Он окрашивает минералы в красный, зеленый, фиолетовый цвета. чужеродная(аллохроматическая ), связанная с механическими включениями ярко окрашенных посторонних минералов. Такая окраска не зависит от химической природы минерала. В полевом шпате, который называют солнечным камнем, наблюдается красно-коричневый оттенок с огненно-золотистыми искорками за счет включений мельчайших чешуек железной слюдки - гематита. Кварц зеленого цвета- празем- за счет включения иголочек актинолита зеленого цвета. Ложная окраска(псевдохроматическая) вызвана явлениями рассеяния света или интерференции световых волн. Один из типов ложной окраски– побежалость. Это явление, когда минерал, кроме основной окраски, имеет иную окраску в тонком поверхностном слое, обусловленную интерференцией света). Побежалость может быть одноцветной(у ковеллина - синяя), либо пестрой, радужной(фиолетово-синяя у борнита, малиново-желто-сине-зеленая у халькопирита). Иризация и опалесценция- характерные цветовые переливы, типичны для лабрадора и опала
Это явление, когда минерал, кроме основной окраски, имеет иную окраску в тонком поверхностном слое, обусловленную интерференцией света Это явление отражения радужной пленки Это явление переливов
Черта- это цвет минерала в порошке. Некоторые минералы в растертом состоянии имеют другой цвет, чем в образце. Порошок можно получить, проводя кусочком минерала по белой шероховатой фарфоровой пластинке, которую называют « бисквитом». Чертят(отсюда и название свойства- черта) по пластинке минералами, у которых твердость меньше, чем твердость фарфора(6,5-7 по шкале Мооса ).
Если твердость выше, то минерал оставляет царапину на фарфоре. Для некоторых минералов(таблица) черта является одним из главных диагностических признаков.
Блеск- способность минерала отражать падающий на него свет. Величина отражения для каждого минерала своя и постоянная.
Определять силу блеска инструментально довольно сложно, поэтому условно все минералы разделили на три группы: с металлическим блеском с неметаллическим блеском, с полуметаллическим или металловидным блеском Больше половины падающего света отражают ярко-белые с металлическим блеском кристаллы арсенопирита, серебро отражает свыше90%. Ярко сверкающие гранями кварц, топаз отражают не более5 %.
Металлический блеск напоминает блеск поверхности свежего металла. Он хорошо виден на неокисленной поверхности образца. Минералы, обладающие металлическим блеском, непрозрачны и более тяжелые по сравнению с минералами, имеющими неметаллический блеск. Иногда, благодаря процессам окисления, минералы, имеющие металлический блеск, покрываются матовой коркой. Металлический блеск характерен для минералов, являющихся рудами различных металлов. Некоторые из них так и называют«блесками », например, свинцовый блеск, как синоним галенита. Примерами минералов, имеющих металлический блеск, являются: золото, галенит, молибденит, пирит, халькопирит, платина, серебро, медь и др.
Полуметаллический или металловидный блеск более тусклый, как у потускневших от времени металлов. Этот блеск очень трудно определить однозначно. Металловидный блеск имеют гематит, хромит, магнетит...
Блеск неметаллический имеет много разновидностей: Стеклянный напоминает блеск полированного стекла(кварц, галит, корунд...); Алмазный - более сильный, чем стеклянный(алмаз, сфалерит, киноварь...); Перламутровый отливает радужными цветами, как перламутр. Наблюдается у минералов с хорошо выраженной спайностью(гипс, кальцит, слюды...);
Шелковистый - Мерцающий блеск. Характерен для минералов, имеющих волокнистое и игольчатое строение(гипс-селенит, асбест, малахит...); Жирный блеск - У минерала с поверхность как бы смазана жиром или смочена водой. Особенно характерен для талька, нефелина, серы... Восковой блеск похож на жирный, но более слабый(халцедон, опал). Матовый - Если минерал не имеет блеска (каолинит).
Шкала Мооса : В1811 году немецкий минералог Фридрих МООС(1773-1839) выбрал 10 минералов, приняв их за эталонные, и устроил им « экзамен», царапая друг о друга. Более твердые минералы, рассуждал Моос, должны царапать своих противников, а более мягкие царапаться ими. Определение твердости по шкале Мооса заключается в том, что минерал с неизвестной твердостью сравнивается с минералами-эталонами
— десятибалльная шкала, созданная для ориентировочной оценки относительной твёрдости материалов методом царапания.
Царапая по исследуемому образцу эталоном, определяют, какой из них оставляет царапину на образце. Если испытуемый и эталонный минералы царапают друг друга, их твердость одинаковая. !!! Твердость может быть различной по разным направлениям грани кристалла. Очень большая разница наблюдается у минерала дистена (кианита) - вдоль призмы- 4,5, а поперек- 6. Это свойство называется анизотропией твердости. Заменителями шкалы твердости, которые удобно использовать во время минералогических экскурсий, служат: карандаш – 1-2; ноготь – 2-2,5; медная монета– 3-4; гвоздь – 4-4,5; стекло– 5-5,5; нож- 5,5-6; стальной напильник- 6,5-7.
Излом характеризует поверхность раскола минерала. По характеру поверхности излом может быть: Ровный – неровный -; ступенчатый - занозистый - , шелковистый - раковистый - землистый – АСБЕСТ КАОЛИНИТ -БЕЛАЯ ГЛИНА
ровный неровный Ступенчатый Занозистый шелковистый раковистый Землистый
Плотность у минералов бывает различная и зависит от химического состава. Плотность минерала имеет числовое значение, равное удельной массе. Удельная масса- это масса1 куб. см вещества, выраженная в граммах. 1 куб. см воды весит1 грамм, таким образом, плотность воды равна1 г/см кубический. Минералы, в состав которых входят такие тяжелые элементы, как свинец, вольфрам, барий, имеют большую плотность. Наиболее тяжелыми являются самородные металлы. Кубик золота 19,3 г/см 3. Лёгкие - (до 3 г/см3) кварц, слюда, полевые шпаты. Средние - (от 3 до 7 г/см3) кальцит, амфиболы. Тяжелые (от 7 г/см3) магнетит, золото, барит, пирит, галенит и др.
1. определить массу камня с помощью весов. 2. определить объём, с помощью мензурки или мерной кружки с водой. 1мл=1см3. Налить воду в кружку. Заметить уровень. Положить камень в воду и опять замерить уровень. Разница уровней и будет объём камня. Плотность = масса камня/объём.
Определите плотность некоторых образцов. Самостоятельно. И составьте таблицу значений. Название масса объём плотность тип
Хрупкость — это свойство минерала крошиться при проведении острием ножа царапины на его поверхности. При этом, например на блеклой руде, возникает матовая неровная зазубренная черта с темным порошком по краям. При царапании ножом хрупких минералов образуется порошок
Под ковкостью подразумевается притупление острых краев минерала при ударе молоточком. При царапании ковкого минерала, например халькозина, на его поверхности получается гладкий блестящий след. Наиболее ярко выражена ковкость у самородных металлов: железная руда, меди, золота, серебра, зернышки которых на наковальне с помощью молоточка расплющиваются в тонкие пластинки.
Упругость — это свойство вещества изменять свою форму под влиянием деформирующих сил и вновь ее восстанавливать после прекращения их воздействия. Этим свойством обладают, например, пластины слюды и волокна асбеста. Минерал может быть гибким но не упругим.
Этим свойством обладают немногие минералы. Для определения магнитности пользуются магнитной стрелкой. Сильно магнитные магнетит или пирротин притягивают или отталкивают магнитную стрелку. Магнитные свойства важны при диагностике минералов. При минералогических исследованиях по этим свойствам производится разделение минералов на фракции
Это свойство пропускать тепло, или остывать. Это количество энергии необходимое чтобы нагреть 1 кг вещества.
ВКУС(РАСТВОРИМОСТЬ В ВОДЕ) На вкус определяются лишь некоторые минералы, растворимые в воде. Галит - вкус соленый, сильвин, мирабилит- горько-соленый, карналлит- горький. Водорастворимых минералов очень немного. Кроме хлоридов — минералов соляных месторождений ( галита, сильвин а, карналлита и др.), можно назвать еще нашатырь NH 4 Cl, бишофит MgCl 2 • 6H 2 O, ряд сульфатов (тенардит, мирабилит, полигалит и др.), карбонатов (таких как содовые минералы: трона, натрон, термонатрит ) и нитратов (селитры), некоторые бораты (в том числе бура и сассолин — природная борная кислота, в холодной воде растворяющаяся слабо, но в теплой — очень хорошо).
РАСТВОРИМОСТЬ В КИСЛОТЕ Для некоторых минералов диагностическим признаком является их реакция с5-10% соляной кислотой. В первую очередь это кальцит, который реагирует в образце при комнатной температуре. Реакция сопровождается выделением углекислого газа в виде пузырьков. Доломит реагирует с кислотой в порошке, а магнезит- в порошке, но при нагревании, А вот пиролюзит растворяется в соляной кислоте с выделением хлора. ГОРЮЧЕСТЬ Некоторые минералы обладают горючестью. Например, сера, загорается от спички и горит, синим пламенем, выделяя резкий удушливый запах.
