КР / 1 / Определение

воздействию более прочного тела. Для оценки твердости принимается шкала Мооса.

Таблица 1.

Шкала твердости Мооса и значения микротвердости эталонных минералов в кг/мм2

2. Спайность и излом – Это способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим направлениям.

Спайности определяют по следующей условной шкале:

Спайность весьма совершенная.- Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе как по спайности весьма трудно (слюда и хлориты).

Спайность совершенная.- Кристалл колется с образованием ровных поверхностей, неправильный излом получается крайне редко (кальцит, галит, галенит, и др.).

Спайность средняя.- На обломках минералов отчетливо наблюдаются, как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям (полевые шпаты, роговая обманка и др.).

Спайность несовершенная.- Обнаруживается с трудом, приходится искать. Изломы, как правило, представляют собой неровные поверхности (апатит, касситерит, самородной серы и др.).

Спайность весьма несовершенная.- Практически отсутствуют (корунд, золото, магнетита и др.). Такие кристаллы обычно имеют раковистый излом, т. е. похожий на поверхность раковины с концентрически расходящимися ребрами (обсидиан, сульфиды, стекло и др.)

3. Плотность.- Физическая величина, определяемая для однородного вещества массой его единичного объёма. Для неоднородного вещества плотность в определённой точке вычисляется как предел отношения массы тела (m) к его объёму (V).

Средняя плотность неоднородного вещества есть отношение .

Таблица 2 Условные группы и примеры значений плотности минералов

окраска минералов. Одни минералы имеют определенный цвет.

Цвет минералов зависит от их внутренней структуры, от механических примесей и, главным образом, от присутствия элементов-хромофоров, т.е. элементов -

носителей окраски. Это Cr, V, Ti, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, U, Mo и

некоторые другие.

А.Е.Ферсман выделял следующие цвета (окраски) минералов:

-идиохроматическая (собственная) окраска, обусловленная особенностями химического состава, кристаллической структуры, присутствием ионовхромофоров или электронно-дырочных центров окраски.

-аллохроматическая, (посторонний) связанная с механическими включениями ярко окрашенных посторонних минералов.

-псевдохроматическая (ложный) окраска, связанная с рассеянием света, интерференцией световых волн.

3. Цвет черты.- Это цвет тонкого порошка минерала. Этот порошок легко получить, если мы будем проводить испытуемым минералом черту на матовой (неглазурованной) поверхности фарфоровой пластинки.

Цвет черты или порошка в ряде случаев совпадает с цветом самого минерала.

4. Блеск.- Это эффект, вызываемый отражением света от поверхности минерала.

Все минералы можно разделить на две группы:

- металлический блеск имеют те минералы, которые дают черную черту на неглазурованной фарфоровой пластинке.

- неметаллический блеск характерен для минералов, дающих цветную черту.

Среди неметаллических блесков выделяют: а) стеклянный, б) алмазный,

в) перламутровый, в) матовый, г) жирный,

ж) шелковистый.

5. Люминесценция.- Свойство свечение минералов может происходить под влиянием различных факторов: при нагревании, под влиянием давления, изредка при растворении, наконец, при облучении ультрафиолетовыми, катодными и другими коротковолновыми лучами.

Хрупкость, ковкость, упругость.- Под хрупкостью

подразумевается свойство минерала крошиться под давлением при проведении острием ножа царапины по его поверхности (блеклая руда и др.).

Свойство ковкости проявляется в том, что зернышки минералов на наковальне с помощью молоточка могут быть расплющены в тонкие пластинки (медь, золото, серебро и др.).

Упругость.– Это свойство вещества изменять свою форму под влиянием деформирующих сил и вновь ее восстанавливать по удалению этих сил также - характерна для некоторых минералов (слюда и др.)

Магнитность.- Это свойство некоторых минералов действовать на магнитную стрелку или притягиваться магнитом. Для определения магнитности употребляют или магнитную стрелку, помещенную на остром штативе, или

магнитную подковку, или брусок (магнетит, пирротин, железо).

Большинство минералов не магнитны (полевые шпаты, кальцит, кварц и другие).

Радиоактивность.- Эти последние элементы периодической системы Д. И. Менделеева (уран - радий), обладают не вполне устойчивыми ядрами атомов. Для таких элементов весьма характерны явления, так называемого радиоактивного распада.

Установлено, что в строении атома принимают участие три основных вида частиц: протон и нейтрон в ядре, и электрон в окружении ядра.

IV. ПРОЧИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ

Из многочисленных других свойств минералов (теплопроводность, электропроводность, пироэлектрические и пьезоэлектрические свойства, детекторные свойства, плавкость, растворимость и пр.).

Имеются также свойства, которые пользуются в своей практике рудокопы, такие как растворимость, плавкость, окрашивание пламени, перлов буры и др., требуют специальной постановки их исследований.

Запах, издаваемый некоторыми минералами при ударе или разломе, иногда указывает на присутствие тех или иных элементов в руде (самородный мышьяк, арсенопирит).

Некоторые минералы, особенно в порошковатых массах, иногда легко узнаются на ощупь (тальк).

При определении качества некоторых полезных ископаемых, употребляемых в пищу, прибегают к вкусовым ощущениям (соль, артезианские воды).

Наконец, некоторую помощь, особенно в рудокопной практике, оказывают звуковые явления (церуссит)

КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛОВ

В основе всех классификаций минералов в той или иной форме лежит периодический закон химических элементов и этим объясняется, что основное деление всех минералов на классы приводиться по типам химических соединений.

Рентгеноструктурные исследования кристаллов, привели к созданию новой научной отрасли - кристаллохимии, которая имеет большое значение для минералогии.

Все природные образования, составляющие предмет минералогии, необходимо делить на две большие самостоятельные группы:

-органические минералы, представленные разнообразнейшими соединениями углерода (исключение составляют лишь карбонаты и карбиды). Органические соединения, отличаются не только по химическим свойствам, но и по кристаллическому строению и природе связей между структурными единицами.

-неорганические минералы, к которым, кроме редко встречающихся самородных элементов, относятся природные соединения (за исключением органических) всех элементов. Классификация неорганических минералов построена на систематику их химического состава и кристаллической структуры. Эти признаки представляют важнейшие химические и физические свойства, по которым мы распознаем минералы.

САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В самородном состоянии в земной коре устанавливается свыше 30 химических элементов, главным образом металлов.

Некоторые химические элементы инертные в природных условиях и встречаются в самородном состоянии и носят название благородных элементов, которые делятся на металлические и неметаллические самородные элементы.

I. Металлические самородные элементы