Физические свойства минералов

К основным физическим свойствам минералов относят кри­сталлическую форму, цвет в образце и цвет тонкого порошка (черты), побежалость, прозрачность, блеск, твердость, спайность, излом, плотность и др. На основании этих свойств можно опре­делить большинство минералов, не прибегая к химическому ана­лизу.

Кристаллическая форма является, пожалуй, самым точным внешним признаком для определения минералов. Однако в природе минералы встречаются главным образом в виде зерен неправильной формы, не имеющих четко выраженных кри­сталлических граней, и установить их кристаллическую форму невооруженным глазом очень трудно. Для этой цели применяются оптические методы исследования шлифов.

Иногда минералы образуют кристаллические формы, несвой­ственные им. Это обусловлено замещением ранее существовавших минералов с сохранением их внешней формы. Такое явление на­зывается псевдоморфизмом. Например, встречающиеся в природе кубы лимонита, никогда не образующего кристаллы, представ­ляют псевдоморфозу по пириту, кристаллы которого имеют форму куба.

Цвет минералов — бржный признак для их характеристики и диагнсстики. Различают цвет минерала в образце и цвет тонкого порошка — черты. Цвет минералов может быть обусловлен вну­тренними их свойствами, незначительными изоморфными при­месями и включениями посторонних минералов, различными све­товыми эффектами (преимущественно с явлениями интерферен-

ции). Поэтому цвет одного и того же минерала может иметь различ­ные оттенки.

Цвет черты — цвет тонкого порошка минерала, который образуется, если минералом провести черту на неглазурованной поверхности фарфоровой пластинки. Цвет черты может отличаться от цвета образца.

Побежалость — окраска минералов, связанная с по­явлением на них тончайшей пленочки других минералов. Чаще побежалость бывает радужной, переливающейся различными цветами, напоминающими окраску тонких пленок нефти, иногда одноцветной.

Блеск минералов обусловлен их способностью отражать свет и зависит в основном от показателя преломления света. Различают блеск металлический и полуметаллический для не­прозрачных минералов, стеклянный, алмазный, перламутровый, смолистый, восковой и др.

Твердость минераллов — сопротивление механическому воздействию другого, более прочного тела. Точное определение твердости минерала производится специальными приборами — микротвердомерами. Приближенно она оценивается по эталонным минералам шкалы Мооса, которую составляют 10 минералов в по­рядке увеличения твердости на единицу: 1 — тальк, 2 — гипс, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — ортоклаз, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10 — алмаз.

Если один из минералов царапает другой, то он считается более твердым. Для определения твердости какого-либо минерала его сравнивают с парой смежных эталонных минералов.

Спайность минералов — свойство кристаллов колоться по плоскостям, параллельным действительным и возможным гра­ням. Эти плоскости называются плоскостями спайности. Явление спайности объясняется особенностями внутреннего строения кри­сталлов. Различают несколько степеней спайности. При весьма совершенной спайности минерал легко расщепляется пальцами на отдельные пластинки (слюда, гипс). Совершенная спайность про­является в том, что при ударе молотком минерал раскалывается по ровным плоскостям (кальцит). Для средней степени спайности характерно образование при раскалывании минерала ступенча­тых поверхностей с параллельными ступеньками (полевой шпат). При несовершенной спайности на обломках расколотого мине­рала лишь изредка можно обнаружить остатки плоскостей (бе­рилл). У минералов с весьма несовершенной спайностью на из­ломе практически нельзя обнаружить ровных, параллельных друг другу поверхностей (кварц).

Излом — это форма поверхности раскола, на которой нельзя обнаружить элементов спайности. Различают формы из­лома: раковистый, напоминающий волнистую поверхность ра­ковины (сера); занозистый, напоминающий неструганую доску /роговая обманка); землистый, имеющий матовую поверхность,

как бы покрытую мелкой пылью (мел, лимонит); зернистый, характерный для минералов с зернистым строением (мрамор, антрацит).

Относительная плотность минералов изме­няется от долей единицы (газы, нефть, лед) до 23 (осмистый ири­дий). В соответствии с этим различают минералы легкие с относи­тельной плотностью до 2,5; средние — 2,5—4 и тяжелые — свыше 4.

Наряду с перечисленными общими для всех минералов свой­ствами ряд минералов обладает характерными только для них физическими свойствами, являющимися иногда их основными диагностическими признаками. К таким свойствам следует от­нести прозрачность минералов, их ковкость, плавкость, магнит­ные свойства, реакции с кислотами и т. п.