Введение (стр. 2 )

Цвет черты или порошка в ряде случаев совпадает с цветом самого минерала. Например, у киновари окраска и цвет порошка красные, у магнетита черные, у лазурита синие и т. д. Для других минералов наблюдается резкое различие между цветом минерала и цветом черты. Например, у гематита цвет минерала стально-серый или черный, черта красная, у пирита цвет минерала латунно-желтый, черта черная.

Большинство прозрачных или полупрозрачных минералов обладают бесцветной или слабоокрашенной чертой.

Блеск. Падающий на минерал световой поток частью отбрасывается назад, причем частота колебаний не претерпевает изменений. Этот отраженный свет и создает впечатление блеска минерала. Интенсивность блеска, т. е. количество отраженного света, тем больше, чем резче разница между скоростями света при переходе его в кристаллическую среду, т. е. чем больше показатель преломлении (N) минерала. Блеск не зависит от окраски минерала.

1 Стеклянный блеск, свойственный минералам с N=1,3-1,9 (кварц, флюорит, кальцит и др.)

2 Алмазный блеск, характерный для минералов с N=1.9-2.6 (циркон, касситерит, сфалерит, алмаз и др.)

3 Полуметаллический блеск прозрачных и полупрозрачных минералов с показателем преломления N=2,6-3,0 (куприт, киноварь, гематит)

4 Металлический блеск минералов с показателем преломления выше 3(пирит, халькопирит, галенит и др.).

Вторым важным фактором (независимо от показателя преломления и поглощения света), влияющим на результат отражения света, является характер поверхности, от которой происходит отражение.

Если минерал в изломе имеет не идеально гладкую, а скрытобугорчатую или ямчатую поверхность, то стеклянные, алмазные блески приобретают чуть тусклый оттенок. В этом случае говорят о жирном, восковом или матовом блеске минералов (нефелин, опал, мел, каолин и др.).

В минералах с параллельноволокнистым строением (асбест, селенит) наблюдается шелковистый блеск. У некоторых минералов, имеющих слоистую кристаллическую структуру с резко выраженной совершенной спайностью, появляется перламутровый блеск (мусковит, тальк, пластинчатый гипс).

Спайность и излом. Спайностью называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться в руках или от удара по определенным кристаллографическим направлениям на блестящие параллельные грани. Это свойство минералов связано исключительно с внутренним строением и не зависит от внешней формы кристаллов. Принята следующая градация спайности:

1 Спайность весьма совершенная (слюды, хлориты). Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки.

2 Спайность совершенная (в кристаллах кальцита, галенита, каменной соли) При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности, внешне очень напоминающие настоящие кристаллы.

3 Спайность средняя (например, в кристаллах полевых шпатов, роговой обманки). На обломках минералов отчетливо наблюдаются плоскости спайности.

4 Спайность несовершенная (например, у апатита, касситерита). Она обнаруживается с трудом, ее приходиться искать на обломке минерала.

5 Спайность весьма несовершенная, т. е. практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.)

Со спайностью тесно связано такое свойство минералов, как излом. Излом, это способность минерала скалываться от удара. Излом может быть ступенчатый (полевые шпаты), неровный (кварц, пирит), занозистый (актинолит), оолитовый (гематит), раковистый (опал).

Твердость. Способность минералов сопротивляться проникновению в кристаллическую решетку другого минерала или другого вещества. Для оценки твердости принимается шкала Мооса, представленная десятью минералами, из которых каждый последующий своим острым концом царапает все предыдущие.

За эталоны этой шкалы приняты следующие минералы в порядке твердости от 1 до 10:

1-Тальк Mg(Si4O10)(OH)2 6-Ортоклаз K(AlSi3O8)

2-Гипс CaSO4 2H2O 7-Кварц SiO2

3-Кальцит CaCO3 8-Топаз Al2(SiO4)(F, OH)

4-Флюорит CaF 9-Корунд Al2O3

5-Апатит Ca5(PO4)3F 10-Алмаз C

Определение твердости исследуемого минерала производится путем установления, какой из эталонных минералов он царапает последним. Например, если исследуемый минерал царапает апатит, а сам царапается ортоклазом, то это значит, что его твердость заключается между 5 и 6.

Хрупкость, ковкость, упругость. Эти свойства, при диагностики минералов имеют второстепенное значение. Однако для ряда минералов они весьма характерны.

Хрупкость-свойство минерала крошиться под давлением при проведении острием ножа царапины по его поверхности.

Ковкость-это свойство пластической деформации некоторых минералов (медь, золото, электрум, серебро).

Упругость-свойство вещества изменять свою форму под влиянием деформирующих сил и вновь ее восстанавливать при удалении их (минералы группы асбеста).

Удельный вес. Удельные веса минералов колеблются в широких пределах: от значений меньше 1 до 23,0. Удельные веса минералов определяются в основном двумя способами: 1) методом вытеснения жидкости, т. е. путем взвешивания образца и измерения объема вытесненной им воды в сосуде, 2) путем определения потери в весе минерала, погруженного в воду (абсолютный вес образца делят на потерю им веса в воде). Удельный вес зависит от атомного веса ионов, слагающих кристаллического вещества. По удельному весу все минералы делятся на легкие (от 1 до 3,5), средние (от 3,5 до 4,7) тяжелые (от 4,7 до 23,0) г/см3.

Магнитность. Существует очень немного минералов, которые обладают явно выраженными магнитными свойствами. Минералы с парамагнитными свойствами легко притягиваются магнитом (пирротин) но имеются минералы, которые сами представляют собой магнит, т. е. являются ферромагнитными и притягивают к себе железные опилки, гвозди. Таким свойством обладает магнетит, никелистое железо, некоторые разности ферроплатины. Наконец известны диамагнитные минералы, отталкивающиеся магнитом (самородный висмут). Испытание на магнитность производится при помощи, свободно вращающейся магнитной стрелки, к концам которой подносится испытуемый образец.

Слабыми магнитными свойствами обладает довольно многие минералы. На различии этих слабо выраженных магнитных свойств основано разделение минералов на фракции с помощью электромагнита при исследовании так называемых шлихов, т. е. тяжелой фракции минералов, получающихся при промывании.

Радиоактивность. Радиоактивность минералов определяется по производимой ими ионизации воздуха с помощью электроскопов, ионизационных камер и различных систем счетчиков.

Установлены три ряда последовательных радиоактивных превращений: 1) ряд урана, начинающийся с урана U238, в котором, в числе промежуточных продуктов распада, образуется и радий с периодом полураспада 1600 лет; 2) ряд актиния, начинающийся с другого изотопа урана-U235 и включающий в числе промежуточных продуктов превращений актиний, и 3) ряд тория, начинающийся с изотопа Тh232.

Явлениями радиоактивного распада, протекающего в течение огромных периодом времени, пользуются при определении абсолютного геологического возраста различных пород, в которых в свое время образовались минералы. Это определение возраста, возможно прежде всего потому, что скорость распада каждого радиоактивного вещества не только постоянна, но и не зависит ни от температуры, ни от происходящих химических реакций. Вторым важным обстоятельством является то, что содержание конечных продуктов распада (гелия, и свинца) минерала находится в прямой зависимости от времени, истекшего с момента образования радиоактивных минералов. Радиоактивным минералом является берилл.

Люминесценция. Цвет двойное лучепреломление и поляризация света, блеск минерала связаны с явлениями взаимодействия с ним лучей видимой части спектра электромагнитных колебаний.

Люминесценцией называется способность кристаллов светиться под влиянием разного рода излучений за пределами длин волн видимого света. В зависимости от вида излучения, используемого для возбуждения, различают фотолюминесценцию (возбуждение ультрафиолетовыми лучами), ренгенолюминесценцию (возбуждение ренгеновскими лучами), катодолюминесценцию (возбуждение потоком электродов) и т. д. Наиболее просто люминесценция минералов наблюдается в ультрафиолетовых лучах в темноте. Нелюминесцирующие минералы остаются черными, у других появляется свечение разного цвета и интенсивности. Известны минералы с фиолетовым, синим, голубым, зеленым, желтым, оранжевым, красным свечением в ультрафиолетовых лучах. Цвет и интенсивность свечения одного и того же минерала тоже бывают различной в зависимости от его состава и особенностей его структуры. Для некоторых минералов люминесценция является важным диагностическим признаком. По яркому голубому или желтому свечению легко определяется алмаз. По синему и желтому свечению легко отличается рудный минерал вольфрама шеелит, от кальцита и кварца (у кальцита чаще всего бывает розовое свечение, кварц не люминесцирует), по красному свечению рубин отличают от его имитаций и т. д.

Электрические свойства. 1) Электропроводность. В большинстве своем минералы являются плохими проводниками электричества. Исключением являются самородные минералы: золото, медь, серебро и другие, сульфиды, некоторые окислы (магнетит) и графит, удельное сопротивление которых менее 10 Ом м. Ряд минералов обладает одновременно электронной и ионной проводимостью электричества (марказит, пирит, халькопирит, борнит, сфалерит, и др.). На использовании электрических свойств минералов основаны различные методы электроразведки месторождений полезных ископаемых: методы сопротивлений, естественного электрического поля, заряженного тела, вызванной поляризации и др.

2) Сегнетоэлектричество. Этим свойством обладают минералы с полярными направлениями в их кристаллах. Пироэлектричество также возникает в кристаллах-диэлектриках с полярными направлениями. При нагревании (или охлаждении) разные концы этих полярных направлений получают разноименные электрические заряды. Примером такого минерала является турмалин (ось L3 в нем – полярная ось).

Некоторые минералы обладают свойством растворимости и вкусовыми качествами (галит NaCl растворяется в воде, соленый вкус), звуковые свойства (минерал церуссит-PbCO3 при падении издает звук разбитого стекла), запах издают минералы при ударе или разломе их, что указывает на присутствие тех или иных элементов в руде. Например, самородный мышьяк, арсенопирит (FeAsS) и другие арсениды металлов при резком ударе издают характерный чесночный запах-«запах мышьяка».