Ce proprietati au mineralele. Principalele proprietăți ale mineralelor

Mineralele sunt compuși chimici (cu excepția elementelor native). Cu toate acestea, chiar și mostrele incolore, transparente din aceste minerale conțin aproape întotdeauna cantități mici de impurități.

Soluțiile naturale sau topiturile din care mineralele cristalizează constau, de obicei, din mai multe elemente. În procesul de formare a compușilor, câțiva atomi de elemente mai puțin obișnuite pot înlocui atomii elementelor principale. O astfel de substituție este atât de comună încât compoziția chimică a multor minerale se apropie foarte rar de compoziția compusului pur.

De exemplu, compoziția olivinei minerale formatoare de rocă variază în cadrul compoziției a două așa-numite. membrii finali ai seriei: din forșteri, silicat de magneziu Mg2SiO4, fayalit, silicat de fier Fe2SiO4. Raportul Mg: Si: O în primul mineral și Fe: Si: O - în al doilea este 2: 1: 4.

În olivinele compoziției intermediare, valorile de relație sunt aceleași, adică (Mg + Fe): Si: O este 2: 1: 4, iar formula este scrisă ca (Mg, Fe) 2SiO4. Dacă sunt cunoscute cantitățile relative de magneziu și fier, acest lucru poate fi reflectat în formula (Mg0.80Fe0.20) 2SiO4, din care se poate observa că 80% din atomii de metal sunt magneziu și 20% fier.

Structura.  Toate mineralele, cu excepția apei (care - spre deosebire de gheață - nu sunt de obicei atribuite mineralelor) și mercurul, sunt prezente la temperaturi obișnuite ca solide. Cu toate acestea, dacă apa și mercurul sunt foarte reci, se întăresc: apă la 0 ° C și mercur la -39 ° C. La aceste temperaturi, moleculele de apă și atomii de mercur formează structura cristalină tridimensională corectă (termenii "cristalin" și " "În acest caz sunt aproape echivalente).

Astfel, mineralele sunt substanțe cristaline ale căror proprietăți sunt determinate de aranjamentul geometric al atomilor constituenți și de tipul de legătură chimică dintre ele. O celulă unitate (cea mai mică subdiviziune a unui cristal) este construită din atomi care se distanțează periodic întreținuți prin legături electronice.

Aceste celule mici, repetate infinit în spațiul tridimensional, formează un cristal. Dimensiunile celulelor unice în diferite minerale sunt diferite și depind de dimensiunea, numărul și poziția relativă a atomilor din celulă. Parametrii celulelor sunt exprimate în angstromuri sau nanometri (1 = 10 -8 cm = 0,1 nm).

Celulele elementare ale unui cristal compuse împreună, fără goluri, umple volumul și formează o latură de cristal. Cristalele sunt împărțite în funcție de simetria celulei unice, caracterizată prin raportul dintre muchiile și unghiurile sale.

De obicei, se disting șapte sincogii (în ordinea crescândă a simetriei): triclinice, monoclinice, rombice, tetragonale, trigonale, hexagonale și cubice (izometrice). Uneori, sincroniile trigonale și hexagonale nu sunt separate și sunt descrise împreună sub numele de syngony hexagonal.

Sindroamele sunt împărțite în 32 de clase cristaline (tipuri de simetrie), incluzând 230 de grupuri spațiale. Aceste grupuri au fost identificate pentru prima dată în 1890 de către omul de știință rus Ester Fedorov. Folosind analiza cu raze X, se determină dimensiunea celulei unitare a mineralei, sincronia, clasa de simetrie și grupul spațial, iar structura cristalină este decodificată, adică aranjare reciprocă în spațiul tridimensional al atomilor care alcătuiesc celula unității.

CRISTALOGRAFIA GEOMETRICĂ (MORFOLOGICĂ)

Cristalele cu fațetele plane, netede și lucioase au atras atenția omului. De la apariția mineralogiei ca știință, cristalografia a devenit baza pentru studierea morfologiei și structurii mineralelor. Sa constatat că fețele cristalelor au un aranjament simetric, permițând cristalului să fie atribuit unei anumite sincronii și, uneori, uneia dintre clase (simetrie) (a se vedea mai sus).

Studiile cu raze X au arătat că simetria externă a cristalelor corespunde aranjamentului regulat intern al atomilor. Dimensiunile cristalelor de minerale variază într-o gamă foarte largă - de la giganți cântărind 5 tone (masa unui cristal de cuarț bine format din Brazilia) la atât de mică încât fețele lor pot fi distinse numai sub microscopul electronic.

Forma cristalină a aceluiași mineral în probe diferite poate diferi într-o oarecare măsură; de exemplu, cristalele de cuarț sunt aproape izometrice, acuri asemănătoare acului sau aplatizate. Totuși, toate cristalele de cuarț, mari și mici, arătate și plate, se formează atunci când se repetă celulele elementare identice.

Dacă aceste celule sunt orientate într-o anumită direcție, cristalul are o formă alungită, dacă în două direcții în detrimentul celui de-al treilea, atunci forma cristalului este tabulară. Deoarece unghiurile dintre fețele corespunzătoare ale aceluiași cristal au o valoare constantă și sunt specifice fiecărei specii minerale, această caracteristică este în mod necesar inclusă în caracteristica mineralelor.

Mineralele reprezentate de cristale unice bine tăiate sunt rare. Mai des se găsesc sub formă de boabe neregulate sau agregate cristaline. Adesea, un mineral este caracterizat de un anumit tip de agregat, care poate servi drept semn de diagnosticare. Există mai multe tipuri de unități.

Unități de ramificație dendritice  asemănătoare cu frunzele de frunze sau cu mușchi și caracteristică, de exemplu, pirolusitul. Ansamblurile fibroase constând din fibre paralele dens sunt tipice azbestului chrysotil și amfibol.

Agregate colomorfeavând o suprafață netedă rotunjită, construită din fibre care se îndepărtează radial de centrul comun. Masele mascate rotunde au un mastoid (malachit), iar cele mai mici - reniforme (hematite) sau uiforme (psilomelan).

Scale agregate, constând din cristale mici, asemănătoare plăcilor, caracteristice micii și bariților.

stalactite  - formarea picăturilor și picăturilor agățate sub formă de gheață, țevi, conuri sau "perdele" în peșteri carstice. Acestea apar ca rezultat al evaporării apei mineralizate care trece prin crăpăturile de calcar și sunt adesea compuse din calcit (carbonat de calciu) sau aragonit.

Oolite  - agregate constând din bile mici și asemănătoare cu ouăle de pește se găsesc în unele calcit (calcar oolitic), goethit (minereu de fier oolitic) și alte formațiuni similare.

După acumularea datelor cu raze X și compararea lor cu rezultatele analizelor chimice, a devenit evident că trăsăturile structurii cristaline ale mineralelor depind de compoziția sa chimică. Astfel au fost puse bazele unei noi chimie științifică - cristalină.

Multe proprietăți aparent independente ale mineralelor pot fi explicate pe baza luării în considerare a structurii lor cristaline și a compoziției chimice. Unele elemente chimice (aur, argint, cupru) se găsesc în nativ, adică curat, amabil. Ele sunt construite din atomi neutri din punct de vedere electric (spre deosebire de cele mai multe minerale ale căror atomi poartă o încărcătură electrică și sunt numite ioni). Un atom cu o lipsă de electroni este încărcat pozitiv și este numit un cation; un atom cu un exces de electroni are o încărcătură negativă și se numește un anion.

Atracția dintre ionii încărcați opțional se numește legătura ionică și servește ca principală forță de legare în minerale. Cu un alt tip de legătura, electronii externi orbitează în jurul nucleelor ​​în orbite comune, conectând atomii împreună. Legătura covalentă este cel mai durabil tip de obligațiuni.

Mineralele cu o legătură covalentă au de obicei o duritate ridicată și un punct de topire (de exemplu, diamant). O legătură slabă a van der Waals între unitățile structurale neutre din punct de vedere electric joacă un rol semnificativ mai mic în minerale.

Energia de legare a unor astfel de unități structurale (straturi sau grupuri de atomi) este distribuită inegal. Van der Waals bond oferă atracție între zonele încărcate opuse în unitățile structurale mai mari. Acest tip de legătura este observat între straturile de grafit (una dintre formele naturale de carbon), formate datorită legăturii covalente puternice dintre atomii de carbon. Datorită legăturilor slabe dintre straturi, grafitul are o duritate scăzută și o desprindere foarte perfectă paralelă cu straturile. Prin urmare, grafitul este utilizat ca lubrifiant.

Liniile opuse încărcate se apropie reciproc de o distanță la care forța respingătoare echilibrează forța de atracție. Pentru orice pereche particulară de "cationieri", această distanță critică este egală cu suma "radiațiilor" celor doi ioni. Prin determinarea distanțelor critice dintre diferitele ioni, a fost posibil să se stabilească dimensiunile razei majorității ionilor (în nanometri, nm). Deoarece legăturile ionice sunt caracteristice pentru majoritatea mineralelor, structurile lor pot fi vizualizate sub formă de bile contigue.

Structurile cristalelor ionice depind în principal de mărimea și semnul încărcării și de dimensiunile relative ale ionilor. Deoarece cristalul ca întreg este neutru din punct de vedere electric, suma sarcinilor pozitive ale ionilor trebuie să fie egală cu suma celor negative. În clorură de sodiu (NaCI, halit mineral), fiecare ion de sodiu are o încărcătură de +1 și fiecare ion clor este -1 (figura 1), adică fiecare ion de sodiu corespunde unui ion de clor. Cu toate acestea, în fluorit (fluorură de calciu, CaF2), fiecare ion de calciu are o încărcătură de +2 și un ion de fluorură -1. Prin urmare, pentru a păstra electricitatea totală a ionilor de fluor, trebuie să fie de două ori mai mare decât ionii de calciu (figura 2).

Mărimea ionilor determină, de asemenea, posibilitatea intrării acestora într-o structură cristalină dată. Dacă ionii sunt de aceeași mărime și sunt împachetați în așa fel încât fiecare ion să intre în contact cu alte 12, atunci acestea sunt în coordonare adecvată.

Există două moduri de ambalare a bilelor de aceeași mărime (figura 3): cea mai apropiată ambalare cubică, care în general conduce la formarea cristalelor izometrice și ambalarea hexagonală cea mai apropiată, formând cristale hexagonale. Ca regulă, cationii sunt mai mici decât anionii, iar dimensiunile lor sunt exprimate în fracții ale razei anionului adoptat pe unitate.

În mod obișnuit, se folosește raportul obținut prin împărțirea razei de cation de către raza anionului. Dacă cationul este doar puțin mai mic decât anionii cu care acesta este combinat, el poate intra în contact cu cele opt anioni care îl înconjoară sau, cum se spune, este în coordonare opt-dimensională în ceea ce privește anionii, care se găsesc în vârfurile cubului din jurul lui. Această coordonare (denumită și cubică) este stabilă atunci când raportul dintre razele ionice este de la 1 la 0,732 (figura 4, a).

Cu un raport mai mic de raze ionice, opt anioni nu pot fi stivuite pentru a atinge cationul. În astfel de cazuri, geometria de ambalare permite a șasea coordonare a cationilor cu aranjarea anionilor la cele șase vârfuri ale octaedrului (Fig.4, b), care vor fi stabile la un raport al razei lor de la 0,732 la 0,416.

Cu o scădere suplimentară a dimensiunii relative a cationului, se realizează o tranziție la coordonate tetraedrale sau tetraedrice, cu raporturi stabile de 0,414 până la 0,225 (fig.4, c), apoi la rapoarte triplu în rapoartele de la 0,225 la 0,155 (fig.4, d) și dublu - cu rapoarte de raze mai mici de 0,155 (fig.4, e).

Deși alți factori determină de asemenea tipul de policedron de coordonare, pentru majoritatea mineralelor principiul raportului raza ionilor este unul dintre mijloacele eficiente de prezicere a structurii cristalului.

Fig. 4. POLIEDRELE DE COORDONARE se formează atunci când anionii sunt plasați în jurul cationilor. Modurile posibile de aranjare depind de dimensiunile relative ale anionilor și cationilor. Se disting următoarele tipuri de coordonare: a - coordonare cubică sau opt; b - octaedru sau al șaselea; in - tetraedru sau cvadruplu; g - coordonare triunghiulară sau triplă; d-dublă coordonare.

Mineralele cu o compoziție chimică complet diferită pot avea structuri similare care pot fi descrise folosind aceeași polyhedra de coordonare. De exemplu, în clorură de sodiu NaCI, raportul dintre raza ionului de sodiu și raza ionului clorului este de 0,535, indicând coordonarea octaedrică sau a șasea.

Dacă șase anioni sunt grupați în jurul fiecărui cation, atunci pentru a menține un raport cationic cu anioni de 1: 1, trebuie să existe șase cationi în jurul fiecărui anion. Aceasta formează o structură cubică, cunoscută sub numele de structură de tip clorură de sodiu.

Deși razele ionice ale plumbului și sulfului diferă puternic de razele ionice ale sodiului și clorului, raportul lor predetermină și cea de-a șasea coordonare, prin urmare PbS galena are o structură ca clorura de sodiu, adică halitul și galena sunt izostructurale.

Impuritățile în minerale sunt de obicei prezente ca ioni, înlocuind ionii minerali gazdă. Astfel de substituții afectează foarte mult dimensiunea ionilor. Dacă razele celor două ioni sunt egale sau diferă cu mai puțin de 15%, ele pot fi ușor schimbate. Dacă această diferență este de 15-30%, o astfel de substituție este limitată; cu o diferență de peste 30%, substituția este aproape imposibilă.

Există multe exemple de perechi de minerale isostructurale cu o compoziție chimică similară, între care are loc înlocuirea ionilor. Astfel, carbonații de siderit (FeCO3) și de rochochrosite (MnCO3) au structuri similare, iar fierul și manganul se pot înlocui reciproc în orice raport, formând așa-numitul. soluții solide. Există o serie continuă de soluții solide între aceste două minerale. În alte perechi de minerale, ionele de substituție reciprocă sunt limitate.

Deoarece mineralele sunt neutre din punct de vedere electric, sarcina ionilor afectează și substituția lor reciprocă. Dacă apare o înlocuire cu un ion încărcat opus, atunci într-o parte a acestei structuri ar trebui să aibă loc oa doua substituire, în care încărcarea ionului de înlocuire compensează perturbația electroneutrală cauzată de prima. O astfel de substituție conjugată este observată în feldspați - plagioclază, când calciul (Ca2 +) înlocuiește sodiu (Na +) cu formarea unei serii continue de soluții solide.

Încărcarea pozitivă excesivă rezultată din înlocuirea ionului de Ca2 + cu ionul Na + este compensată prin înlocuirea simultană a siliciului (Si4 +) cu aluminiu (Al3 +) în părțile adiacente ale structurii.

PROPRIETĂȚI FIZICE ALE MINERALELOR

Deși principalele caracteristici ale mineralelor (compoziția chimică și structura internă a cristalelor) sunt stabilite pe baza analizelor chimice și a metodei structurale cu raze X, ele se reflectă indirect în proprietăți ușor de observat sau măsurate. Pentru a diagnostica majoritatea mineralelor, este suficient să le determinăm strălucirea, culoarea, clivarea, duritatea, densitatea.

strălucire  - caracteristica calitativă a luminii reflectate de minerale. Unele minerale opace reflectă puternic lumina și au un luciu metalic. Aceasta este caracteristică mineralelor de minereu, de exemplu, galena (un mineral de plumb), calcopirită și nătrită (minerale de cupru), argentite și acanthite (minerale de argint).

Majoritatea mineralelor absorb sau transmit o porțiune semnificativă a luminii care le apasă și au un luciu nemetalic. Unele minerale au un luciu, tranzitorii de la metale la nemetalice, numite semi-metalice.

Mineralele cu luciu nemetalic sunt, de obicei, de culoare deschisă, unele dintre ele fiind transparente. Cuarțul, gipsul și mica lumină sunt adesea transparente. Alte minerale (de exemplu, cuarț alb-lăptos) care transmit lumină, dar prin care obiectele nu pot fi distinse în mod clar, se numesc translucide. Mineralele care conțin metale diferă de celelalte în ceea ce privește transmiterea luminii.

Dacă lumina trece prin minerale, chiar și pe cele mai subțiri ale granulelor, atunci este de obicei nemetalică; dacă lumina nu trece, atunci este minereu. Cu toate acestea, există excepții: de exemplu, sphaleritele de culoare deschisă (minerale de zinc) sau cinnabar (minerale de mercur) sunt adesea transparente sau translucide.

Mineralele diferă în ceea ce privește caracteristicile calitative ale luciului nemetalic. Argila are un luciu pământesc. Cuarț pe fețele cristalelor sau pe suprafețele de ruptură sunt sticlă, talc, împărțită în foițe subțiri de-a lungul planurilor de clivare, este mama-de-perla. O stralucire strălucitoare, strălucitoare, se numește diamant.

Când lumina cade pe un mineral cu un luciu nemetalic, acesta se reflectă parțial de pe suprafața mineralelor și este parțial refractat la această limită. Fiecare substanță este caracterizată printr-un anumit indice de refracție. Deoarece acest indicator poate fi măsurat cu o precizie ridicată, este un semn de diagnostic foarte util al mineralelor.

Natura strălucirii depinde de indicele de refracție și amândouă depind de compoziția chimică și structura cristalină a mineralelor. În general, mineralele transparente care conțin atomi de metale grele se disting printr-o strălucire puternică și un indice de refracție ridicat. Acest grup include minerale comune cum ar fi anglesit (sulfat de plumb), casitrit (oxid de staniu) și titanit sau sferă (silicat de calciu și silicat de titan).

Mineralele constând din elemente relativ ușoare pot avea, de asemenea, o strălucire puternică și un indice de refracție ridicat dacă atomii lor sunt împachetați bine și sunt ținute de legături chimice puternice. Un prim exemplu este diamantul, care constă dintr-un singur element de lumină de carbon.

Într-o măsură mai mică, acest lucru este valabil și pentru mineralul corundic (Al2O3), ale cărui soiuri colorate transparent - rubin și safir - sunt pietre prețioase. Deși corindonul constă din atomi de aluminiu și oxigen ușor, acestea sunt atât de strâns interconectate încât mineralul are o strălucire destul de puternică și un indice de refracție relativ ridicat.

Unele straluciri (grase, ceroase, plictisitoare, matasoase etc.) depind de starea suprafeței minerale sau de structura agregatului mineral; grosimea luciului este caracteristică multor substanțe amorfe (inclusiv minerale care conțin elemente radioactive uraniu sau toriu).

culoare - facilitate simplă și convenabilă de diagnostic. Exemplele includ pirita de alamă galbenă (FeS2), galena cenușie plumb (PbS) și arsenopirita albă de argint (FeAsS2). Pentru alte minereuri minerale cu luciu metalic sau semimetal, culoarea caracteristică poate fi mascată de jocul de lumină într-un film subțire (rușinat). Aceasta este caracteristică majorității mineralelor din cupru, în special bornitei, care se numește "minereu de păuni" datorită nuanței sale irizante, albastru-verzui, care apare rapid pe o fractură proaspătă. Cu toate acestea, alte minerale din cupru sunt vopsite în culori bine cunoscute: malachit - în verde, azurite - în albastru.

Unele minerale nemetalice sunt inconfundabil recunoscute de culoare datorită elementului chimic principal (galben - sulf și negru - gri - grafit etc.). Multe minerale nemetalice constau din elemente care nu le furnizează o culoare specifică, dar au cunoscut soiuri colorate, a căror culoare se datorează prezenței impurităților de elemente chimice în cantități mici care nu sunt comparabile cu intensitatea culorii pe care o produc. Astfel de elemente sunt numite cromofoare; ionii lor se disting prin absorbția selectivă a luminii. De exemplu, un ametist profund violet își datorează culoarea unei amestecuri nesemnificative de fier în cuarț, iar culoarea verde groasă a smaraldei este asociată cu o cantitate mică de crom în beril.

Este posibil ca colorarea mineralelor obișnuite să apară datorită defectelor structurii de cristal (datorită pozițiilor neuniforme ale atomilor din rețea sau intrării ionilor străini), ceea ce poate determina absorbția selectivă a unor lungimi de undă în spectrul luminii albe. Apoi mineralele sunt vopsite în culori complementare. Rubine, safire și alexandrite își datorează culoarea exactă a acestor efecte luminoase.

Mineralele incolore pot fi colorate cu incluziuni mecanice. Astfel, diseminarea subțire dispersată a hematitului conferă cuarțului o culoare roșie, clorit - verde. Cuarțul de lapte este tulbure cu incluziuni gaz-lichide. Deși culoarea mineralelor este una dintre cele mai ușor de identificat proprietăți în diagnosticarea mineralelor, trebuie utilizată cu prudență, deoarece depinde de mulți factori.

În ciuda variabilității culorii multor minerale, culoarea pulberii minerale este foarte constantă și, prin urmare, este o caracteristică importantă de diagnosticare. De obicei, culoarea pulberii minerale este stabilită în funcție de linia (așa-numita "culoare a liniei"), pe care mineralul o frânge atunci când este rulată pe o placă de porțelan neglijată (biscuit). De exemplu, fluoritul mineral este colorat în culori diferite, dar caracteristica lui este întotdeauna albă.

Scindarea.  O caracteristică caracteristică a mineralelor este comportamentul lor atunci când se împarte. De exemplu, cuarțul și turmalina, a căror suprafață de rupere se aseamănă cu sticla de decupare, prezintă o fractură asemănătoare cochiliei. Pentru alte minerale, fractura poate fi descrisă ca fiind gravă, neuniformă sau splinterată.

Pentru multe minerale, caracteristica nu este o fractură, ci o scindare. Aceasta înseamnă că ele se împart în planuri plane, direct legate de structura lor de cristal. Forțele de legătură dintre planurile rețelei cristaline pot fi diferite în funcție de direcția cristalografică.

Dacă în unele direcții acestea sunt mult mai mari decât în ​​altele, atunci mineralul se va sparge în cea mai slabă legătură. Deoarece scindarea este întotdeauna paralelă cu planurile atomice, ea poate fi indicată cu indicația direcțiilor cristalografice. De exemplu, halitul (NaCI) are o scindare peste cub, adică trei direcții perpendiculare ale unei posibile splitări.

Scindarea este, de asemenea, caracterizată de ușurința de manifestare și de calitatea suprafeței crăpăturilor emergente. Mica are o scindare foarte perfectă într-o direcție, adică ușor împărțit în foițe foarte subțiri cu o suprafață netedă lucioasă. În topaz, scindarea este perfectă într-o direcție.

Mineralele pot avea două, trei, patru sau șase direcții de scindare, în care sunt la fel de ușor de împărțit sau mai multe direcții de scindare de grade diferite. Unele minerale nu au deloc crăpătură. Deoarece scindarea ca manifestare a structurii interne a mineralelor este proprietatea lor invariabilă, ea servește ca o caracteristică importantă de diagnosticare.

fermitate - rezistența pe care o are mineralul atunci când scarpină. Duritatea depinde de structura cristalului: cu cât atomii interconectați sunt mai puternici în structura mineralelor, cu atât este mai greu să-l zgâriați. Talcurile și grafitul sunt minerale moi lamelare formate din straturi atomice interconectate de forțe foarte slabe. Ele sunt grase la atingere: atunci când se freacă de pielea mâinii, straturile individuale mai subțiri alunecă. Cel mai greu mineral este diamantul, în care atomii de carbon sunt legați atât de strâns încât pot fi zgâriați doar de un alt diamant.

La începutul secolului al XIX-lea Mineralul austriac F.Moos a aranjat 10 minerale în ordinea cresterii duritatii. De atunci, ele au fost folosite ca standarde pentru duritatea relativă a mineralelor, așa-numitele. Scară Mohs.

SCOALA DE MOARTE MOARTE

Pentru a determina duritatea unui mineral, este necesar să se identifice cel mai greu mineral pe care îl poate zgâria. Duritatea mineralelor studiate va fi mai mare decât duritatea mineralelor zgâriate de ea, dar mai puțin decât duritatea următorului mineral pe scara Mohs.

Pentru a determina rapid duritatea, puteți utiliza următoarea scală, mai simplă și practică.

Forțele de legare pot varia în funcție de direcția cristalografică și din moment ce duritatea este o estimare brută a acestor forțe, aceasta poate varia în direcții diferite. Această diferență este de obicei mică, excepția este kyanitul, care are o duritate de 5 în direcția paralelă cu lungimea cristalului și 7 în direcția transversală. În practica mineralogică, se folosește de asemenea și măsurarea valorilor absolute ale durității (așa-numita microharditate) folosind un instrument de sclerometru, exprimată în kg / mm2.

Densitate.  Masa atomilor de elemente chimice variază de la hidrogen (cel mai ușor) la uraniu (cel mai greu). Dacă alte lucruri sunt egale, masa unei substanțe formate din atomi grei este mai mare decât cea a unei substanțe formate din atomi de lumină. De exemplu, doi carbonați - aragonit și cerussit - au o structură internă similară, dar structura aragonitului constă în atomi de calciu ușori și compoziția atomilor de plumb grei de cerussit. Ca urmare, masa cerussitei depășește masa de aragonit de același volum.

Masa pe unitatea de volum de mineralede asemenea, depinde de densitatea de ambalare a atomilor. Calciul, ca aragonitul, este carbonat de calciu, dar în calcit atomii sunt împachetați mai puțin bine, deoarece are o masă mai mică pe unitate de volum decât aragonitul. Masa relativă sau densitatea depinde de compoziția chimică și structura internă.

densitate - este raportul dintre masa unei substanțe și masa aceluiași volum de apă la 4 ° C. Deci, dacă masa minerală este de 4 g și masa a aceluiași volum de apă este de 1 g, atunci densitatea mineralei este 4. În mineralogie este obișnuită exprimarea densității în g / cm3 .

densitate  - un semn important de diagnosticare a mineralelor și este ușor de măsurat. În primul rând, eșantionul este cântărit în aer, apoi în apă. Din moment ce eșantionul, scufundat în apă, este afectat de forța plutitoare orientată în sus, greutatea sa este mai mică decât în ​​aer. Pierderea în greutate este egală cu greutatea apei deplasate. Astfel, densitatea este determinată de raportul dintre masa probei în aer și pierderea greutății sale în apă.

Pyro.Unele minerale, cum ar fi turmalina, calamina, etc., sunt electrificate când sunt încălzite sau răcite. Acest fenomen poate fi observat prin polenizarea unui mineral de răcire cu un amestec de pulberi de sulf și de plumb roșu. În acest caz, sulful acoperă suprafețele încărcate pozitiv ale suprafeței minerale, iar plumbul roșu acoperă zonele cu încărcătură negativă.

magnetic –   Aceasta este proprietatea unor minerale care acționează pe un ac magnetic sau care pot fi atrase de un magnet. Pentru a determina magnetismul folosind un ac magnetic, plasat pe un suport ascuțit, sau o potcoadă magnetică, o bară. De asemenea, este foarte convenabil să folosiți un ac magnetic sau un cuțit.

La testarea magnetismului, sunt posibile trei cazuri:

a) când mineralul în forma sa naturală ("prin el însuși") acționează asupra acului magnetic,

b) atunci când mineralul devine magnetic doar după calcinare în flacăra de reducere a tubului de lipire

c) când mineralul nu prezintă magnetism nici înainte, nici după calcinare în flacăra de reducere. Pentru prăjirea flacării regenerative este necesar să luați bucăți mici de 2-3 mm.

Glow.  Multe minerale care nu strălucesc singure încep să strălucească în anumite condiții speciale (când sunt încălzite, expuse la raze X, raze ultraviolete și catodice, crăpate, zgâriate etc.).

Există fosforescență, luminiscență, termoluminescență și triboluminiscență minerală.

Phosphorescence este capacitatea unui mineral de a străluci după expunerea la acesta cu una sau alte raze (willemite).

Luminescența - capacitatea de a străluci în momentul iradierii (scheelită iradiată cu calcit cu raze ultraviolete și catodice etc.).

Thermoluminescence - strălucire când este încălzită (fluorit, apatit).

Tribuluminescenta - luminiscență la momentul zgârieturilor cu un ac sau despicare (mica, corundă).

Radioactivitate.Multe minerale care conțin astfel de elemente cum ar fi niobiu, tantal, zirconiu, pământuri rare, uraniu și toriu au adesea o radioactivitate destul de semnificativă, detectabilă cu ușurință chiar și de radiometre de uz casnic, care pot servi ca o caracteristică importantă de diagnosticare. Pentru a verifica radioactivitatea, mai întâi măsurați și înregistrați cantitatea de fundal, apoi aduceți mineralul, probabil mai aproape de detectorul dispozitivului. O creștere a citirilor de peste 10-15% poate fi un indicator al radioactivității unui mineral.

Conductivitate electrică  Un număr de minerale au o conductivitate electrică semnificativă, care le permite să se distingă clar de mineralele similare. Acesta poate fi verificat de către un tester obișnuit de uz casnic.

Determinarea mineralelor se face prin proprietăți fizice, determinate de compoziția materialului și de structura rețelei cristaline a mineralelor. Acestea sunt culoarea mineralelor și a pudrei, strălucirea, transparența, natura fracturii și a clivajului, duritatea, greutatea specifică, magnetismul, conductivitatea electrică, maleabilitatea, fragilitatea, combustibilitatea și mirosul, gustul, rugozitatea, conținutul de grăsime, higroscopicitatea. La determinarea unor minerale, se poate folosi raportul lor la 5-10% acid clorhidric (carbonații se fierbe).

Problema naturii colorării mineralelor este foarte complexă. Natura coloranțelor unor minerale nu a fost încă determinată. În cel mai bun caz, culoarea mineralelor este determinată de compoziția spectrală a luminii reflectate de minerale sau este cauzată de proprietățile sale intrinseci, de un element chimic al mineralelor, de includerea fină a altor minerale, a materiei organice și a altor cauze. Pigmentul de colorare se întâmplă uneori, este distribuit neuniform, în dungi, dând tipare multicolore (de exemplu, cu agate).

Truse neregulate de agate

Culoarea unor minerale transparente se modifică datorită reflectării luminii care le apare de pe suprafețele interne, fisuri sau incluziuni. Acestea sunt fenomenele de colorare curcubeu a mineralelor de chalcopyrite, pirită și irizare - culorile albastre și albastre ale Labradorului.

Unele minerale sunt multicolore (policrome) și au o culoare diferită de-a lungul lungimii cristalului (turmalină, ametist, beril, gips, fluorit etc.).

Culoarea mineralelor poate fi uneori un semn de diagnosticare. De exemplu, sărurile de apă din cupru sunt verzi sau albastre. Natura culorii mineralelor este determinată vizual, de obicei prin compararea culorii observate cu concepte bine cunoscute: alb liliac, verde deschis, roșu cireș etc. Această caracteristică nu este întotdeauna caracteristică mineralelor, deoarece culorile multor dintre ele variază foarte mult.

Deseori, culoarea este determinată de compoziția chimică a mineralelor sau de prezența diferitelor impurități, în care există elemente chimice - cromofori (crom, mangan, vanadiu, titan, etc.). Mecanismul apariției unei anumite culori pe pietre nu este încă întotdeauna limpede, deoarece același element chimic poate picta diferite pietre în diferite culori: prezența cromului face roșu roșu și verde smarald.

Caracteristici color

Un semn de diagnostic mai fiabil decât culoarea mineralelor este culoarea pudrei, care este lăsată atunci când testul mineral zgârie suprafața mată a plăcii de porțelan. În unele cazuri, culoarea liniei coincide cu culoarea minerală însăși, în altele este complet diferită. Astfel, în culoarea cinnabar, culoarea mineralelor și a pudrei este roșie, în timp ce în pirita galben-aramă, caracterul este verde-negru. Linia este dată de minerale moi și mijlocii, în timp ce cele grele numai zgâri plăcuța și lasă brazde pe ea.

Culoarea liniei de minerale pe placa de portelan

transparență

Prin capacitatea lor de a transmite lumina, mineralele sunt împărțite în mai multe grupuri:

• transparent  (cristal de rocă, sare de rocă) - lumina care transmite, obiectele sunt vizibile în mod clar prin ele;
• translucid  (calcedonie, opal) - obiecte, obiecte greu de vizibil prin ele;
• translucid  numai pe înregistrări foarte subțiri;
• opac  - lumina nu este transmisă chiar și în plăci subțiri (pirită, magnetită).

strălucire

Glitterul este capacitatea unui mineral de a reflecta lumina. Nu există o definiție științifică strictă a luciului. Există minerale cu un luciu metalic ca minerale lustruite (pirită, galenă); cu semi-metalice (diamant, sticla, mat, bold, ceara, mama-de-perla, cu nuante de curcubeu, mătăsos).

clivaj

Fenomenul de scindare în minerale este determinat de aderența particulelor în interiorul cristalelor și se datorează proprietăților laturilor cristaline. Scindarea mineralelor are loc cel mai ușor paralel cu cele mai dense laturi ale laturilor cristaline. Aceste rețele sunt cel mai adesea și în cea mai bună dezvoltare manifestată în limitarea externă a cristalului.

Numărul de planuri de scindare pentru diferite minerale variază, ajunge la șase, iar gradul de perfecțiune al diferitelor planuri poate fi inegal. Există următoarele tipuri de clivaj:

• destul de perfectăcând mineralul fără efort special este împărțit în pliante sau plăci separate cu suprafețe netede lucioase - planuri de scindare (gips).
• perfectgăsită pe un impact ușor asupra unui mineral care se ruinează în bucăți, limitat doar de suprafețe strălucitoare. Suprafețele inegale care nu se află de-a lungul planului de scindare sunt obținute foarte rar (calcitul se rupe în romboedere regulate de diferite mărimi, sare de rocă în cuburi, sferale în dodecaedruri rombice).
• medie, care se exprimă prin faptul că, la lovirea mineralelor, se formează zgârieturi atât pe planurile de scindare, cât și pe suprafețe neuniforme (feldspați - ortoclază, microclinică, labrador)
• imperfect. Planurile de clivare din minerale se găsesc cu dificultate (apatită, olivină).
• foarte imperfect. Planurile de clivare din minerale sunt absente (cuarț, pirită, magnetit). În același timp, uneori, cristalele de cuarț se găsesc în cristale bine tăiate. Prin urmare, este necesar să se distingă fețele naturale ale cristalului de planurile de clivare, care se dezvăluie la fractura mineralelor. Avioanele pot fi paralele cu fațetele și diferă într-un aspect "mai proaspăt" și luciu mai puternic.

fractură

Natura suprafeței formate în timpul fracturii (divizării) mineralelor este diferită:

1. Pauză dreaptădacă mineralul este divizat de-a lungul planurilor de clivare, cum ar fi, de exemplu, în cristalele de mică, gips și calcit.
2. Pauză de pași  se constată în prezența în minerale a planurilor de clivaj intersectate; se poate observa în feldspați, calcit.
3. Rândul inegal  Se caracterizează prin absența unor zone de scindare strălucitoare prin clivare, cum ar fi, de exemplu, în cuarț.
4. Răsucire granulată  observată în minerale cu structură cristalină granulată (magnetit, cromit).
5. Lovitură de pământ  caracteristică mineralelor moi și foarte poroase (limonită, bauxită).
6. concoidală  - cu zone convexe și concave, cum ar fi cojile (apatite, opal).
7. așchii  (ac) - o suprafață neuniformă cu spărturi orientate într-o singură direcție (selenită, azbest crizotil, hornblendă).
8. coroiat  - se constată nereguli pe suprafața spărturii (cupru nativ, aur, argint). Acest tip de fractură este caracteristică metalelor ductile.

Smoală netedă pe mica. © Rob Lavinsky O răscroială de cromit. © Peter Sosonovski
   Fractură a limonitei Fractură a racului pe cremă Fractură spumante pe actinolit. © Rob Lavinsky Conectat pe cupru

fermitate

Duritate minerală  - aceasta este gradul de rezistență a suprafeței lor exterioare la penetrarea unui alt mineral mai solid și depinde de tipul de zăcământ de cristal și de rezistența legăturilor de atomi (ioni). Duritatea este determinată de zgârierea suprafeței minerale cu un cui, cuțit, sticlă sau minerale cu o duritate Mohs cunoscută, care include 10 minerale cu duritate în creștere (în unități relative).

Poziția relativă a mineralelor în funcție de gradul de creștere a durității lor este vizibilă atunci când se compară: determinările exacte ale durității diamantului (duritatea pe o scară egală cu 10) au arătat că este mai mare de 4000 de ori mai mare decât talcul (duritatea este 1).

Scară Mohs

Masa principală de minerale are o duritate cuprinsă între 2 și 6. Mineralele mai dure sunt oxizi anhidri și niște silicați. Atunci când determinați mineralul din stâncă, este necesar să vă asigurați că este mineralul testat și nu roca.

Greutate specifică

Greutatea specifică variază de la 0,9 la 23 g / cm3. Pentru majoritatea mineralelor este de 2-3,4 g / cm3, mineralele de minereuri și metalele native au cea mai mare greutate specifică de 5,5-23 g / cm3. Greutatea specifică exactă este determinată în laborator și, în practică, prin "cântărirea" specimenului pe braț:

1. Lumină (cu o greutate specifică de până la 2,5 g / cm3) - sulf, sare de rocă, gips și alte minerale.
2. Mediu (2,6 - 4 g / cm3) - calcit, cuarț, fluorit, topaz, minereu de fier și alte minerale.
3. Cu o proporție mare (mai mult de 4). Acestea sunt barite (grele) - cu o greutate specifică de 4,3 - 4,7, minereuri de sulf de plumb și cupru - greutate specifică de 4,1 - 7,6 g / cm 3, elemente native - aur, platină, cupru, fier și t .D. cu o greutate specifică de 7 până la 23 g / cm3 (iridiu osmic - 22,7 g / cm3, iridiu de platină - 23 g / cm3).

magnetic

Proprietatea mineralelor care urmează să fie atrasă de un magnet sau pentru a deflecta un ac magnetic cu busolă este unul dintre semnele diagnostice. Magnetitul și pirotitul sunt minerale puternic magnetice.

Malleabilitate și fragilitate

Ductile sunt minerale care își schimbă forma atunci când sunt lovite cu un ciocan, dar nu se rupe (cupru, aur, platină, argint). Fragil - se destramă atunci când este lovit în bucăți mici.

Conductivitate electrică

Conductivitatea electrică a mineralelor este capacitatea mineralelor de a conduce curent electric sub acțiunea unui câmp electric. În caz contrar, mineralele aparțin dielectricilor, adică fără conductivitate

Inflamabilitate și miros

Unele minerale se aprind din meci și creează mirosuri caracteristice (gaz sulfuric-acid, ambră - miros aromatic, ozokerit - miros de monoxid de carbon sufocant). Mirosul de hidrogen sulfurat apare atunci când se lovește marcasitul, pirita și freca cuarțul, fluoritul și calcitul. Când frecați bucăți de fosfor împreună, apare mirosul de os lemnos. Atunci când este umezit, caolinitul devine mirosul unei aragazuri.

gust

Gusturile sunt cauzate numai de minerale bine solubile în apă (halitul este un gust sărat, sylvinul este sărată amar).

Rugozitate și conținut de grăsime

Talcumul, caolinitul, sunt îndrăzneți, ușor de pete, brute - bauxite, cretă.

Saturarea

Această proprietate a mineralelor care trebuie umezite, atrage molecule de apă din mediul înconjurător, inclusiv din aer (carnalit).

Unele minerale reacționează cu acizii. Pentru recunoașterea mineralelor, care prin compoziție chimică sunt săruri ale acidului carbonic, este convenabil să se utilizeze reacția de fierbere a acestora cu acid clorhidric slab (5-10%) (calcit, dolomită).

radioactivitate

Radioactivitatea poate fi o caracteristică importantă de diagnosticare. Unele minerale care conțin elemente chimice radioactive (cum ar fi uraniu, toriu, tantal, zirconiu, toriu) au adesea o radioactivitate semnificativă, ușor de detectat cu ajutorul radiometrelor de uz casnic. Pentru a verifica radioactivitatea, mai întâi măsurați și înregistrați cantitatea de fond radioactiv, apoi puneți un mineral pe detectorul de instrumente. O creștere a citirilor de peste 15% indică radioactivitatea mineralelor. Mineralele radioactive sunt: ​​abernathite, bannerite, gadolinite, monazite, orthite, zircon, etc.

strălucire

Fluorit strălucitor

Unele minerale, care nu strălucesc, încep să strălucească în diferite condiții speciale (încălzirea, iradierea raze X, razele ultraviolete și catodice, crăpăturile și chiar zgârierea). Există următoarele tipuri de strălucire minerală:

1. Phosphorescence este capacitatea unui mineral de a străluci câteva minute și ore după expunerea la acesta cu anumite raze (willemite strălucește după expunerea la razele ultraviolete scurte).
2. Luminescența - capacitatea de a străluci în momentul iradierii cu câteva raze (scheelitul strălucește albastru când este iradiat cu radiații ultraviolete și raze).
3. Termoluminiscență - strălucire când este încălzită (fluorul strălucește violet-roz).
4. Triboluminescența - strălucirea la zgârierea cu un cuțit sau despicare (corund).

asterism

Efectul asterismului sau al stelei

Asterismul sau efectul stelei sunt inerente în câteva minerale. Se compune în reflexia (difracția) razelor de lumină de la incluziunile din minerale, orientate pe anumite direcții cristalografice. Cei mai buni reprezentanți ai acestei proprietăți sunt starul safir și star rubin.

În mineralele cu structură fibroasă (ochi de pisică), există o bandă subțire de lumină care își poate schimba direcția când piatra se întoarce (iridescență). Lumina strălucitoare pe suprafața opalului sau a culorilor de păun strălucitoare ale unui Labrador se datorează interferenței dintre lumină - prin amestecarea razelor de lumină atunci când sunt reflectate din straturile de bile de siliciu ambalate (în opal) sau de la cea mai subțire propagare cristalină lamelară (Labrador, lună de piatră).

Principalele proprietăți ale mineralelor:

Glitter și transparență (metalic, semi-metalic și nemetalic - diamant, sticlă, gras, ceros, matasos, perle, etc.) datorită cantității de lumină reflectată de suprafața mineralelor și depinde de indicele său de refracție. Prin transparență, mineralele sunt împărțite în părți transparente, translucide, translucide în fragmente subțiri și opace. Determinarea cantitativă a refracției luminii și a reflexiei luminii este posibilă numai sub microscop. Unele minerale opace reflectă puternic lumina și au un luciu metalic. Aceasta este caracteristică mineralelor de minereu, de exemplu, galena (un mineral de plumb), calcopirită și nătrită (minerale de cupru), argentite și acanthite (minerale de argint). Majoritatea mineralelor absorb sau transmit o porțiune semnificativă a luminii care le apasă și au un luciu nemetalic. Unele minerale au un luciu, tranzitorii de la metale la nemetalice, numite semi-metalice. Mineralele cu luciu nemetalic sunt, de obicei, de culoare deschisă, unele dintre ele fiind transparente. Cuarțul, gipsul și mica lumină sunt adesea transparente. Alte minerale (de exemplu, cuarț alb-lăptos) care transmit lumină, dar prin care obiectele nu pot fi distinse în mod clar, se numesc translucide. Mineralele care conțin metale diferă de celelalte în ceea ce privește transmiterea luminii. Dacă lumina trece prin minerale, chiar și pe cele mai subțiri ale granulelor, atunci este de obicei nemetalică; dacă lumina nu trece, atunci este minereu (dar nu întotdeauna). Cu toate acestea, există excepții: de exemplu, sphaleritele de culoare deschisă (minerale de zinc) sau cinnabar (minerale de mercur) sunt adesea transparente sau translucide. Mineralele diferă în ceea ce privește caracteristicile calitative ale luciului nemetalic. Argila are un luciu pământesc. Cuarț pe fețele de cristale sau pe suprafețele de ruptură este sticlă, talc împărțit în frunze subțiri de-a lungul planurilor de clivare este mama-de-perla. O stralucire strălucitoare, strălucitoare, se numește diamant. Când lumina cade pe un mineral cu un luciu nemetalic, acesta se reflectă parțial de pe suprafața mineralelor și este parțial refractat la această limită. Fiecare substanță este caracterizată printr-un anumit indice de refracție. Deoarece acest indicator poate fi măsurat cu o precizie ridicată, este un semn de diagnostic foarte util al mineralelor. Natura strălucirii depinde de indicele de refracție și amândouă depind de compoziția chimică și structura cristalină a mineralelor. În general, mineralele transparente care conțin atomi de metale grele se disting printr-o strălucire puternică și un indice de refracție ridicat. Acest grup include minerale comune cum ar fi anglesit (sulfat de plumb), casitrit (oxid de staniu) și titanit sau sferă (silicat de calciu și silicat de titan). Mineralele constând din elemente relativ ușoare pot avea, de asemenea, o strălucire puternică și un indice de refracție ridicat dacă atomii lor sunt împachetați bine și sunt ținute de legături chimice puternice. Un prim exemplu este diamantul, care constă dintr-un singur element de lumină de carbon. Într-o măsură mai mică, acest lucru este valabil și pentru mineralul corundic (Al 2 O 3), ale cărui soiuri colorate transparent, rubin și safir, sunt pietre prețioase. Deși corindonul constă din atomi de aluminiu și oxigen ușor, acestea sunt atât de strâns interconectate încât mineralul are o strălucire destul de puternică și un indice de refracție relativ ridicat. Unele străluciri (uleioase, ceroase, matoase, matasoase etc.) depind de starea suprafeței minerale sau de structura agregatului mineral; luciu de rășină este caracteristic multor substanțe amorfe (inclusiv minerale care conțin elemente radioactive uraniu sau toriu).

culoare Culoarea mineralelor, una dintre cele mai importante proprietăți fizice ale mineralelor, reflectă natura interacțiunii radiației electromagnetice în zona vizibilă cu electronii atomilor, moleculelor și ionilor care alcătuiesc cristalele, precum și cu sistemul electronic al cristalului ca întreg. În mineralogie, colorarea este una dintre principalele caracteristici de diagnostic ale compușilor naturali, care are o mare importanță în practica explorării geologice și pentru determinarea mineralelor. Culoarea pietrelor prețioase și ornamentale este una dintre principalele calități (bijuterii) ale caracteristicilor lor. Distingem culoarea mineralelor în cristale și minereuri, în secțiuni transparente subțiri (sub microscop), în secțiuni lustruite lustruite (în lumină reflectată). Studiul culorii pietrelor prețioase este unul dintre cele mai importante aspecte, în special, gemologia, deoarece efectul luminii asupra unei bijuterii determină frumusețea ei. Dintre toate proprietatile optice, culoarea este probabil cea mai importanta, mai ales pentru pietrele opace, iar atractivitatea pietrelor transparente depinde de "joc", culoare si stralucire. Culoarea este o caracteristică importantă de diagnostic care vă permite să distingeți între pietrele prețioase. Cu toate acestea, uneori două minerale complet diferite au aceeași culoare. Înainte de apariția gemologiei științifice, pietrele prețioase erau recunoscute numai prin culoare - toate pietrele roșii erau considerate carbuncuri sau rubine, iar pietrele verde erau de obicei denumite smaralde, indiferent de originea și compoziția lor. Natura colorării mineralelor nu este complet clarificată. Se știe că în unele cazuri, culoarea se datorează compoziției chimice a gemului sau impurităților unor elemente chimice - cromofoare (Cr, Fe, Mn, V, Ti etc.). În ultimul caz, mecanismul apariției unei anumite culori nu este întotdeauna clar, deoarece același element chimic culorizează diferite pietre în diferite culori. De exemplu, o adiție de crom face roșu rubin și verde smarald. Încălcarea (defectele) structurii atomice a mineralei sub influența radiației radioactive afectează și colorarea. Culoarea albă este formată prin amestecarea tuturor culorilor curcubeului care alcătuiesc spectrul. Când lumina cade pe o bijuterie transparentă, aceasta se reflectă parțial din suprafață, parțial absorbită și trece parțial. Culoarea percepută de ochi depinde de măsura și de părțile spectrului optic electromagnetic absorbite sau transmise. Piatra va arăta neagră dacă lumina este complet absorbită; piatră incoloră permite prin toate părțile spectrului. Piatra colorată absoarbe o parte a spectrului vizibil, obținând o culoare complementară celei absorbite (de exemplu, smaraldul absoarbe razele roșii și se transformă în verde).

Caracteristici color -    culoarea mineralului în pulbere pe un fundal alb. Pentru a determina culoarea trăsăturii, se folosește suprafața de porțelan neglijată (tort de burete). În comparație cu culoarea mineralelor, culoarea liniei este mai constantă, rezultând o valoare importantă de diagnosticare. Mineralele cu luciu metalic, de regulă, au o linie neagră cu diferite nuanțe, mineralele cu un luciu de sticlă sunt de culoare albă, mai puțin adesea ușor colorate. Culoarea mineralului nu coincide deseori cu culoarea caracteristicilor sale.

   densitate Masa atomilor de elemente chimice variază de la hidrogen (cel mai ușor) la uraniu (cel mai greu). Dacă alte lucruri sunt egale, masa unei substanțe formate din atomi grei este mai mare decât cea a unei substanțe formate din atomi de lumină. De exemplu, doi carbonați - aragonit și cerussit - au o structură internă similară, dar structura aragonitului constă în atomi de calciu ușori și compoziția atomilor de plumb grei de cerussit. Ca urmare, masa cerussitei depășește masa de aragonit de același volum. Masa unui volum unitar al unui mineral depinde, de asemenea, de densitatea de ambalare a atomilor. Calciul, ca aragonitul, este carbonat de calciu, dar în calcit atomii sunt împachetați mai puțin bine, deoarece are o masă mai mică pe unitate de volum decât aragonitul. Masa relativă sau densitatea depinde de compoziția chimică și structura internă. Densitatea este raportul dintre masa unei substanțe și masa aceluiași volum de apă la 4 ° C. Deci, dacă masa unui mineral este de 4 g și masa aceluiași volum de apă este de 1 g, atunci densitatea mineralei este 4. În mineralogie este obișnuită exprimarea densității în g / cm3. Densitatea este o caracteristică importantă de diagnosticare a mineralelor și nu este dificil de măsurat. În primul rând, eșantionul este cântărit în aer, apoi în apă. Din moment ce eșantionul, scufundat în apă, este afectat de forța plutitoare orientată în sus, greutatea sa este mai mică decât în ​​aer. Pierderea în greutate este egală cu greutatea apei deplasate. Astfel, densitatea este determinată de raportul dintre masa probei în aer și pierderea greutății sale în apă.

   fermitate   determinată de rezistența mineralei la zgâriere. Cu cât bijuteria este mai grea, cu atât este mai bună calitatea lustruitului și cu atât este mai frumoasă și mai durabilă. Pentru pietrele solide, legăturile electronice dintre atomi sunt mai durabile. Duritatea este un indicator foarte permanent și de încredere folosit pe scară largă pentru a diagnostica mineralele (dar nu este întotdeauna aplicabil pietrelor prețioase, deoarece fețele lor pot fi deteriorate când sunt zgâriate). De obicei, duritatea pietrelor prețioase și a altor minerale este estimată pe scara Mohs. Duritatea diamantei, cea mai grea dintre toate substanțele, este estimată la 10 puncte. Fiecare miner din această scală se zgârie mineralele anterioare și, la rândul lor, este zgâriat după cum urmează. Cuarțul cu o duritate de 7 pe scara Mohs servește ca limită între pietre prețioase și moi.

putere Spre deosebire de duritate, viscozitatea unui mineral este determinată de împărțirea rezistenței. Combinația dintre duritate și vâscozitate determină puterea sa, care depinde de forțele de adeziune, adică atracția electrică reciprocă a ionilor în structura cristalină a unei pietre prețioase. Unele pietre relativ grele (de exemplu, zircon) sunt zgâriate cu dificultate, dar foarte fragile și se pot sparge sau crăpa ușor. Altele, cum ar fi jadul, care nu este mai greu decât cuarțul, sunt foarte puternice și foarte greu de împărțit sau tăiat din cauza vâscozității lor ridicate. Durabilitatea unei pietre este determinată de rezistența și rezistența sa la atac chimic.

clivaj    Capacitatea unui mineral de a se descompune sau se descompune de-a lungul uneia sau mai multor direcții care corespund celor mai slabe legături interatomice dintr-o structură se numește scindare. Planurile de scindare sunt în mod obișnuit paralele cu fețele de cristal posibile și sunt adesea recunoscute de cipuri pas cu pas pe suprafață sau de crăpături paralele în interiorul cristalului. Identificarea acestei proprietăți facilitează diagnosticarea și trebuie luată în considerare la tăierea unei pietre prețioase. Există mai multe grade de desprindere perfectă în funcție de natura manifestării sale în cristal. De exemplu, diamantul și fluoritul au scindare perfectă peste octaedru. Aceasta înseamnă că despicarea are loc paralel cu fețele octahedronului, cu formarea vârfurilor de clivare octaedere, delimitate de planuri plane. Decuparea perfectă facilitează tăierea diamantelor și a altor pietre prețioase ușor crăpate de-a lungul planurilor de scindare. În alte cazuri (topaz, kunzite) face prelucrarea foarte dificilă. Separitatea (sau scindarea falsă) se referă la capacitatea unor cristale de a se împărți în anumite direcții, adesea coincide cu planurile de acumulare a gemenilor. Suprafețele separate într-un cristal sunt mai puțin perfecte, iar intervalele dintre ele sunt de obicei mai lungi. Suprafața unei despărțiri care nu se produce datorită scindării sau separării (adică nu este de acord cu structura cristalului din piatră) se numește o pauză. Acest termen este folosit pentru a descrie suprafața de scindare a tuturor pietrelor prețioase amorfe, deși mineralele cristaline pot fi, de asemenea, caracterizate de o anumită fractură în plus față de indicarea prezenței clivajului. În funcție de aspectul suprafeței fracturii, se remarcă mai multe tipuri de fracturi: conchoide, pasive, neuniforme, splintery, cârlige etc.

Electrificare și polaritate Unele pietre prezintă polaritate electrică. Se constată prin capacitatea lor de a atrage sau respinge obiecte ușoare (de exemplu bucăți de hârtie) după ce aceste pietre sunt încălzite prin frecare sau prin lumina soarelui. Deja în anul 600 î.Hr. sa observat că chihlimbarul, dacă este frecat viguros, începe să atragă fibre de lână subțiri. Topaz și alte pietre prețioase prezintă de asemenea această proprietate în procesul de lustruire. Turmalina, atunci când este comprimată sau încălzită, dobândește sarcini pozitive sau negative care apar simultan la capetele opuse ale cristalelor sale. Acest fenomen se numește efect piezoelectric direct. Efectul piezoelectric invers este schimbarea volumului unui cristal sub influența unui câmp electric. Cristalele anumitor minerale, cum ar fi turmalina și cuarțul, sunt atât de sensibile la schimbările de tensiune electrică încât încep să vibreze la o frecvență înaltă și constantă într-un câmp electric. Bazându-se pe utilizarea lor în electronică și în ceasuri cu cuarț.

radioactivitate Multe minerale care conțin elemente, cum ar fi niobiu, tantal, zirconiu, pământuri rare, uraniu, toriu, sunt de multe ori de radioactivitate destul de semnificative ușor de detectat chiar radiometre de uz casnic, care pot servi drept un element important de diagnostic. Pentru a verifica radioactivitatea, mai întâi măsurați și înregistrați cantitatea de fundal, apoi aduceți mineralul, probabil mai aproape de detectorul dispozitivului. O creștere a citirilor de peste 10-15% poate fi un indicator al radioactivității unui mineral.

strălucire Multe minerale care nu strălucesc singure încep să strălucească în anumite condiții speciale (când sunt încălzite, expuse la raze X, raze ultraviolete și catodice, crăpate, zgâriate etc.).
   Există fosforescență, luminiscență, termoluminescență și triboluminiscență minerală.
   Phosphorescence este capacitatea unui mineral de a străluci după expunerea la acesta cu una sau alte raze (willemite).
   Luminescența - capacitatea de a străluci în momentul iradierii (scheelită iradiată cu calcit cu raze ultraviolete și catodice etc.).
   Thermoluminescence - strălucire când este încălzită (fluorit, apatit).
   Tribuluminescenta - luminiscență la momentul zgârieturilor cu un ac sau despicare (mica, corundă).

refracției luminii Raza care intră în interiorul mineralelor transparente este refracționată, deoarece viteza de propagare devine mai mică decât în ​​aer și diminuează cu atât mai mult densitatea optică a pietrei. Indicele de refracție al mineralelor (gradul de abatere a fasciculului luminos din direcția perpendiculară) este măsurat utilizând un refractometru și este exprimat matematic ca raportul dintre vitezele de propagare a luminii în minerale și în vid. Diamond are un indice de refracție foarte mare. Lumina care iese din piatră este, de asemenea, refractată, deoarece părăsește mediul optic mai dens și reintră în aer. Dacă pietrele cu un indice de refracție ridicat sunt tăiate corect, razele luminoase se îndoaie astfel încât în ​​cele din urmă să le refacă și să iasă din nou prin partea superioară a acestora, mai degrabă decât să se piardă, lăsând prin partea inferioară. Acest lucru sporește strălucirea pietrei tăiate. Valoarea indicelui de refracție este un semn specific al fiecărui mineral (inclusiv piatra prețioasă) și contribuie la diagnosticul său fiabil. Refracția mineralelor, cum ar fi diamant, titanit, zircon, grenade andradite și demantoide, nu poate fi măsurată pe un difractometru convențional - strălucirea lor este prea puternică, iar valoarea indicilor de refracție este în afara scalei sale. Atunci când lumina albă intră într-o bijuterie, ea nu numai că o reflectă, dar se descompune și în diferite culori ale spectrului, deoarece fiecare dintre razele colorate de la care este reflectată lumina albă (roșu, portocaliu, albastru, verde etc.) este diferită iar la ieșirea cristalului, fascicolul alb este "împărțit" în toate culorile curcubeului. Acest fenomen este numit "joc" o piatră, "foc" sau o dispersie. În diamant, valoarea dispersiei este aproximativ aceeași cu cea a demantoidului sau a titanitei, dar "focul" său pare mult mai strălucitor, deoarece "jocul" este mai vizibil în pietrele incolore. O întoarcere a unui diamant provoacă o scânteie întregă de scântei de curcubeu. Toate mineralele transparente (cu excepția mineralelor sistemului cubic și amorf) împart lumina în două raze diferite deviatoare. Acest fenomen se numește birefringență sau birefringență. În același timp, dacă priviți printr-o piatră fațetată, puteți vedea că marginile fețelor din spate par să se despartă. În titanită, birefringența este exprimată atât de puternic încât poate fi observată cu ochiul liber, în olivină - chrysolită și zircon - cu o lupă. Este necesar un microscop pentru a vedea acest efect în alte pietre. Unele elemente chimice - impuritățile prezente în compoziția piatră prețioasă absorbi o parte din razele luminoase și, astfel, ascund anumite părți ale spectrului luminos. Partea absorbită a luminii poate fi determinată cu ajutorul unui spectroscop, în care părțile spectrului care corespund radiațiilor absorbite sunt reprezentate de dungi sau linii verticale închise. Fiecare element chimic corespunde unui aranjament caracteristic și unei combinații de benzi, reprezentând spectrul său de absorbție.

dicroism Efectul dicroismului (dichroism) se observă într-un număr de pietre prețioase, caracterizat prin prezența dublei refracții atunci când orientarea lor se schimbă în raport cu linia de vedere. Modificarea culorii devine vizibilă dacă rotiți cristalul sau îl vedeți prin partea superioară, apoi prin fețele laterale. Această caracteristică sporește farmecul pietrei și atractivitatea acesteia, de exemplu, turmalina dicroismul este atât de puternică încât să poată fi văzută fără ajutorul dichroscope (instrumentul, consolidarea efectului dichroism, ambele culori pot fi văzute în ea una lângă alta, într-un singur câmp vizual). Pentru unele pietre, testul de dicroism este una dintre cele mai evidente metode de diagnosticare. De exemplu, un rubin se evidențiază imediat printre alte pietre roșii prin prezența a două nuanțe distincte de roșu.

pleochroism    În cristalele anisotropice, lumina care oscilează în diferite direcții cristalografice poate fi absorbită în moduri diferite. Una dintre consecințele posibile ale acestui fenomen, numită pleochroism, este o schimbare a culorii cristalului cu o schimbare în direcția oscilațiilor. În alte cristale, lumina care oscilează în aceeași direcție cristalografică se poate propaga aproape fără pierderi de intensitate și în unghiul drept este aproape complet absorbită. Efectul filtrelor de polarizare cum ar fi polaroidul se bazează pe diferențele de absorbție a luminii de către cristalele orientate subțire.

asterism   Efectul stele, specific numai câtorva pietre prețioase, se numește asterism. Este cauzată de reflexia (difracția) luminii de la incluziunile într-o piatră orientată de-a lungul unor direcții cristalografice. Cele mai bune exemple sunt safir stele și rubin de stele. În mineralele structurii fibroase, cum ar fi ochiul pisicii, există o bandă de lumină care își schimbă poziția atunci când piatra se transformă (iridescență). Jocul de lumină în opal sau culorile strălucitoare ale păunului de labradorit se datorează interferenței lumii, adică prin amestecarea razelor de lumină atunci când sunt reflectate din straturile de bile de silice ambalate în mod regulat (opal) sau din cele mai subțiri propagule cristaline lamelare (labradorit, luncă).

Proprietățile fizice ale mineralelor.

Proprietățile fizice ale mineralelor au o importanță deosebită nu numai pentru utilizarea lor, ci și pentru diagnosticare (determinare). Ele depind de compoziția chimică și de tipul structurii cristalului. Proprietățile fizice pot fi o cantitate scalară, adică ele sunt constante în toate direcțiile latticei cristaline sau pot fi vectoriale. Acestea din urmă, în mineralele individuale și în agregatele lor, pot include duritatea, scindarea și proprietățile optice.

densitate.

Densitatea mineralelor este măsurată în grame per cm3 (g / cm3) și, în valori ale diferitelor minerale, variază de la 1 (bitum lichid) la 23 (iridiu osmic). Masa de bază a mineralelor are o densitate de la 2,5 la 3,5, ceea ce determină densitatea medie a crustei pământului în 2,7 - 2,8 g / cm3.

Mineralele pot fi împărțite în trei grupe:

1. Lumină, densitate până la 3,0 g / cm3
2. Mediu, de la 3,0 la 4 g / cm3
3. Greutate densă peste g / cm3

Unele minerale sunt ușor de recunoscut datorită densității lor ridicate (bariți - 4,5, cerruși - 6,5). Mineralele care conțin metale grele au o densitate ridicată. Elementele native - mineralele din cupru, argint, aur și platină - au cea mai mare densitate în lumea minerală.

În mineralele de aceeași compoziție, densitatea este determinată de natura ambalajului atomic în celula structurală a cristalului. Cele mai vii exemple: diamantul (3,5) și grafitul (2,2) - ambele sunt formate din aceeași substanță - carbon, dar au structuri cristaline diferite. Un alt exemplu: calcit, are o compoziție Ca, o densitate de 2,6 - 2,8 și aragonit, de aceeași compoziție, dar deja cu o densitate de 2,9 - 3,0 g / cm3.

Pentru mineralele care reprezintă serii izomorfe (substituție structurală a atomilor), o creștere sau o descreștere a densității este proporțională cu schimbarea compoziției chimice. Exemplu: în rândul izomorf de olivine de la forsterite Mg la fayalită densitatea Fe crește de la 3,20 la 4, 35 g / cm3.

Gravitățile specifice (densitatea) mineralelor sunt determinate în principal în două moduri:

1. Prin metoda deplasării lichidului, adică prin cântărirea probei și măsurarea volumului de apă deplasat de ea în vas. Metoda așa-numita greutate.
2. Prin determinarea pierderii de greutate a unui mineral imersat în apă (greutatea absolută a unei probe este împărțită prin pierderea de greutate în apă), adică, conform legii lui Archimedes.

Vom descrie metodologia de studiere a densității prin aceste metode într-un articol separat.

Proporția boabelor mici din minerale se determină folosind așa-numitele picnometre sau lichide grele și greutăți Westphal, descrise în manuale speciale.

Există mai multe metode mai puțin frecvente:

• Metoda volumetrică. Se bazeaza pe determinarea volumului unui mineral cu ajutorul diferitelor masuratori (volumetre). Această metodă pur și simplu nu poate fi înlocuită pentru a determina densitatea mineralelor în vrac, pământ sau minerale ușor solubile eliberate sub formă de raiduri.
• Metoda de imersiune. Bazat pe selecția fluidele grele cu o densitate egală cu densitatea mineralelor. Echilibrarea în lichid. Ie într-un lichid cu o densitate de 2,5, mineralele cu densitate mai mică vor pluti și mai mult se vor scufunda. Această metodă este utilizată pe scară largă în industria minieră pentru a îmbogăți minereurile.

Cunoscând compoziția chimică a unui mineral, se poate calcula matematic densitatea sa folosind formula:

Unde P este densitatea în g / cm3; AW este suma maselor atomice de atomi din celula unității și V este volumul celulei unice în nm3. Coeficientul 1.6602 x 10 -24 (inversul numărului Avogadro) este o unitate de masă atomică exprimată în grame și pentru a converti volumul celulei în cm3, volumul său în nm3 trebuie înmulțit cu 10 -21.

Pentru ilustrare, calculați densitatea halitului; celula sa conține 4NaCl și este o celulă unitate cubică cu o a = 0,564 nm:

Un astfel de calcul este adesea util pentru verificarea rezultatelor analizei chimice a mineralelor, pe de o parte, și a rezultatelor măsurătorilor densității și mărimii celulei unice, pe de altă parte.

Scindarea.

Scindarea este capacitatea mineralelor de a se fisura la impact sau la alte acțiuni mecanice pe anumite planuri cristalografice.

Scindarea este asociată cu structura cristalului și natura legăturilor atomice. De-a lungul planurilor de scindare, forțele de lipire sunt mai slabe decât în ​​alte direcții. Planurile de clivare au întotdeauna o densitate mare de atomi și în toate cazurile sunt paralele cu fețele posibile ale cristalului. Astfel, scindarea piroxenilor și a amfibolilor este, de asemenea, direct legată de structura lor, care conține lanțuri de tetraedru de siliciu-oxigen. Așa cum se poate observa din figuri (fig.11.31 și 11.41), scindarea are loc de-a lungul planurilor dintre lanțuri.

Clivarea este detectată prin urmărirea sistemelor regulate de fisuri în minerale transparente, cum ar fi fluorit sau calcit, sau chiar planuri reflectorizante formate la despicarea cristalelor, observată în feldspați, piroxeni și mica. Urmele planurilor de clivare joacă un rol important în definirea direcțiilor în studiul optic al boabelor xenomorfe sub microscop, care nu au fețe bine definite.

Gradul de perfecționare a manifestării clivajului mineralelor investigate este determinat prin compararea cu datele din următoarea scală în 5 etape:

1. Scindarea foarte perfectă se manifestă prin capacitatea cristalului de a se împărți în plăci subțiri. Este extrem de dificilă ruperea unei alte fracturi decât prin scindarea în aceste cristale (mica, molibdenită).
2. Scindarea perfectă se manifestă atunci când este lovită cu un ciocan sub formă de pene, reprezentând o asemănare redusă a unui cristal rupt. De exemplu, atunci când se rupe halitul, se obțin cuburi regulate mici, iar atunci când se sfărâmă calcitul, se obțin rhombohedronii obișnuiți (topaz, diopside crom, fluorit, bariț).
3. Scindarea de mijloc se caracterizează prin faptul că ambele planuri de scindare și fracturi inegale în direcții aleatorii (feldspați, piroxenii) sunt observate în mod clar pe fragmentele de cristale.
4. Coborârea imperfectă se găsește cu dificultate, cu o examinare atentă a suprafeței inegale a mineralelor crăpate (apatit, cassiterit).
5. Foarte imperfect, adică practic absent.

La despicarea mineralelor, lipsite de scindare sau cu scindare slabă, apar suprafețe de fractură neregulate, care în aparență sunt caracterizate ca:

• conchoidal (opal),
• inegale (pirită),
• neted (wurtzite),
• splinter (actinolit),
• agățat (argint nativ),
• dur (diopside),
• pământ (limonită).

La prelucrarea pietrei, prezența crăpării facilitează pregătirea suprafețelor plane de-a lungul planurilor sale, dar complică șlefuirea și lustruirea altor planuri, deoarece pot apărea crăpături de clivaj în timpul prelucrării. În plus, scindarea poate provoca ruperea mineralelor în timpul utilizării lor.

Duritate.

Duritatea unui mineral este rezistența sa la acțiunea mecanică a unui corp mai puternic. Duritatea mineralelor este o caracteristică importantă de diagnosticare.

Există mai multe metode de determinare a durității. În mineralogie acționează scara lui Mohs. Construite pe baza eșantioanelor de referință aranjate în ordinea creșterii durității.

Valoarea scalei Mohs este relativă și este determinată condiționată de metoda de zgâriere. Ie cuartul lasă o zgârietură pe feldspați (ortoclază), dar nu poate zgâria topazul. Procesul de determinare a durității unui mineral pe scara Mohs este următorul: dacă, de exemplu, apatita (TV = 5) zgârie mineralul supus anchetei și proba însăși poate zgâria fluoritul (TV = 4), atunci determinăm duritatea probei = 4,5.

Standardele scalei Mohs pot înlocui următoarele elemente: o lamă de cuțit de oțel - o duritate de aproximativ 5,5, un dosar - aproximativ 7, un pahar simplu - 5.

Datele cantitative științifice precise, referitoare la duritatea mineralelor, se obțin utilizând sclerometre și se calculează după determinarea adâncimii de indentare a unei piramide cu diamante în proba studiată. Valorile exacte de duritate pentru eșantioanele de referință sunt:

Duritatea în cristale poate fi anizotropă (diferită în direcții diferite ale rețelei cristaline). Un exemplu tipic este reprezentat de cristalele disthene, a căror duritate în planul desprinderii perfecte de-a lungul extensiei = 4,5 și peste = 6.

Alte proprietati fizice ale mineralelor.

Unele proprietăți fizice suplimentare ale mineralelor sunt folosite pentru a le diagnostica. Listați principalele.

Fragilitatea.

Fragilitatea se referă la proprietatea mineralelor de a se rupe sub presiune sau la impact. De exemplu: sulful nativ și diamantul sunt minerale foarte fragile.

Maleabilitatea.

Malleabilitatea mineralelor este că ele pot fi ușor aplatizate în plăci subțiri. Exemplu: aur nativ, cupru etc.

Flexibilitate.

Flexibilitatea, abilitatea de a îndoi, este caracteristică multor minerale. Astfel, frunzele flexibile au cristale de molibdenită, cloruri, talc, hidromică, dar numai mica obișnuită (muscovită, biotită și altele) lasă în același timp elasticitate, restabilește poziția inițială atunci când ameliorează stresul.

Luminescență.

Unele minerale pot emite lumină atunci când sunt expuse la radiații ultraviolete, catodice sau x. Același mineral poate luminiza în diferite culori și poate detecta luminescența de diferite tipuri. După îndepărtarea agentului patogen, în funcție de durata strălucirii, există: flyuoristsentsiyu  (stingerea se oprește imediat după îndepărtare) și fosforistsentsiyu  (strălucirea continuă o anumită perioadă de timp). În lumina ultravioletă se poate observa luminescenta intensă a mineralelor. De exemplu: fluorul strălucește - în violet, scheelite - albastru, calcit - galben-portocaliu. Puține minerale se pot luminiza atunci când sunt expuse fizic la ele: când sunt încălzite ( termoluminiscentă), atunci când se împarte ( tribolyuministsentsiya).

Radioactivitate.

Radioactivitatea este transformarea izotopilor instabili ai unei substanțe chimice. element în izotopii altui cu emisia de particule elementare. Radioactivitatea mineralelor care conțin elemente radioactive, în special uraniu, radiu și toriu. Radioactivitatea este determinată cu ajutorul electroscoapelor, a camerelor de ionizare etc. Acțiunea este echipată cu determinarea ionizării aerului cauzată de dezintegrarea radioactivă a elementelor.

Proprietăți electrice.

pyro-electricitate   - Electricitatea care se produce la capetele cristalelor dielectrice datorită unei schimbări de temperatură se manifestă numai în acele cristale care nu au un centru de simetrie. Cel mai frapant exemplu este cristalul turmalinei.

piezoelectricitate   - electricitatea generată la capetele cristalelor sub tensiune sau compresiune. Piezoelectricitatea este posibilă numai în cristale care au axe polare care nu pot fi combinate cu elementele de simetrie existente pe un cristal dat. Efectul piezoelectric are proprietatea opusă, adică dacă o el variabilă este aplicată pe cristal. câmpul, atunci zăbrelele cristaline se vor micșora și se vor întinde.

Magnetic.

Proprietatea este caracteristică a câtorva minerale. Magnetitul (FeFe2O4) are cea mai puternică proprietate magnetică, pirotitul (Fe 1-x S) are o proprietate magnetică mai mică. Mineralele cu magnetism puternic sunt numite - feromagnetic. Alte minerale cu conținut de fier cu magnetism slab sunt numite   paramagnetic. Minerale cu o susceptibilitate magnetică negativă slabă (slabă repulzată de un magnet) - diamagnetic. Unele minerale care conțin fier dobândesc proprietăți magnetice numai după calcinare în condiții de restaurare, altele le manifestă doar sub influența el. câmpuri (pirită). Magnetismul granulelor fine ale mineralelor este verificat prin atragerea lor spre magnet.

Proprietățile optice ale mineralelor.

Mineralele pot avea o mare varietate de culori și nuanțe. Unele minerale au o culoare constantă (azuritul este albastru, cinabru este roșu în sânge, magnetitul este negru), altele (cuarț) pot fi diferite colorate sau incolore.

Culoarea mineralelor în bucată.

Culoarea mineralelor este împărțită în 3 tipuri:

1. Petele ideochromatice (proprii), cauzate de conținutul de cromofori sau de factori structurali, cum ar fi defectele în structura mineralelor.
2. Petele allochromatice cauzate de prezența impurităților mecanice, de obicei micro-incluziuni ale altor minerale. De exemplu, aventurina maro-maro este de cuarț care conține fulgi fin dispersați de mica de fier - hematit Fe 3 O 4.
3. Petele pseudochromatice asociate cu împrăștierea luminii, interferența undelor luminoase (tenta, iridescență, opalescență).

Pe suprafața unor minerale există o culoare variată sau irizantă a stratului de suprafață - decolorare. Se formează mai des ca urmare a oxidării mineralelor. Culoarea umbroasă a tonurilor albastru-albastru este caracteristică mineralelor care conțin cupru. Brun roșcat, minerale care conțin fier (pirită).

Culoarea mineralelor din pulbere. Caracteristică.

În unele minerale, culoarea lor în pulbere este diferită de culoarea piesei. De exemplu, pirita este de culoare galben-paie într-o bucată, în verde-negru în pulbere. Pentru obținerea unei pulberi de un mineral definit, este suficient să se țină pe suprafața brută a plăcii de porțelan (neglijat), pe care mineralele având o duritate nu mai mare de 6 pe scara Mohs, lasă un marcaj sub formă de pudră sub formă de linie.

Stralucirea mineralelor se datorează reflecției de pe suprafața cristalului sau a fracturii. Tipul și intensitatea luciului depind în principal de natura suprafeței și de indicele de refracție. Luminozitatea mineralelor este împărțită în două grupe:

1.   Minerale cu strălucire metalică și metalică. În acest caz, metalul seamănă cu strălucirea metalului proaspăt și strălucirea metalică a suprafeței metalice pătată. Exemple tipice de minerale cu luciu metalic: pirită, galenă. Un exemplu de minerale cu o luciu metalic: grafit, sfalerit. Lustrușul metalic și metalic este inerent în metalele native opace (aur, argint, cupru etc.), mulți compuși ai sulfului (galena, calcopirită etc.) și oxizi de metal (magnetit, pirolizit etc.).

2.   Minerale cu luciu nemetalic. Lustra non-metalică este caracteristică mineralelor de culoare deschisă, adesea transparente. Lustrurile nemetalice variază:

• diamant. Cea mai puternică strălucire, caracteristică mineralelor - cu un indice de refracție ridicat. Exemple: diamant, vermilion.
• sticlă. Reamintește strălucirea de pe suprafața geamului. Lustrurile nemetalice sunt inerente mineralelor transparente. Este caracteristică pentru mineralele cu un indice de refracție scăzut. Exemple: calcit, cuarț.
• gras. Gloss, de la suprafața acoperită cu un strat de grăsime. O astfel de strălucire se datorează stingerii reciproce a razelor de lumină reflectate de pe suprafața neuniformă a mineralelor. Exemple: nephelină, sulf nativ.
• Mama de perle. Reamintește modulațiile irizante ale unei suprafețe de pește a unei cochilii de mare. Caracteristică a mineralelor cu o scindare perfectă și perfectă. Exemple: mica, gips.
• mătăsos. Este inerent mineralelor cu structură fibroasă. Exemple: azbest
• Mata sau plictisitoare. Există, de asemenea, minerale cu o suprafață foarte subțire a fracturii. Exemple: sticlă, argilă.

Unele minerale au un luciu diferit pe fațetele cristalelor și pe pauză. Deci, de exemplu, cuarțul are o fațetă lucioasă pe fețe și o față îndrăzneață pe o fractură. Peliculele subțiri pe o suprafață veșnică și depozitele de substanțe străine schimbă dramatic strălucirea mineralelor.