Физични свойства на минералите: описание, характеристики

Учените отдавна са изучавали основните физични свойства на минералите. Те се провеждат в учебната програма (обикновено география или химия) и в университета. Учениците са особено добре насочени в тази област в геоложката посока, както и тези, които са избрали тази област за работа или като обект на научни изследвания. Помислете за най-основните и любопитни качества.

Посветен на оптиката: покажи ми всичко!

често характеристика на физическата характеристика минералите започва с класифицирането на дадено вещество като прозрачно или не. Терминът се използва за обозначаване на способността да се остави лъч лъч през структурата на минерала. Прозрачността е характеристика, описана от нивата. Най-типичният представител на прозрачните минерали е кристал. Отлични резултати са различни топази, спар идват от Исландия. От полупрозрачен цинобър си струва да се спомене, но най-непрозрачен е най-вече - графит, пирит и много други разновидности. Често образците, представени от големите екземпляри, изглеждат непрозрачни на пръв поглед, но при разглеждането на зърнести ръбове, фрагменти с малка дебелина, се оказва, че те се характеризират с доста силна способност за предаване на светлинната радиация.

Красива!

Анализирайки класификацията на минералите, техните физични свойства, трябва да се отбележи, че традиционно цветът е сред най-значимите параметри. Именно този симптом се изследва първо при диагностицирането на пробата. Оцветяването е свързано както с вътрешните особености (идиохроматичен аспект), така и с наличието на хромофори в общата маса на веществото. Добър пример, който често се среща, е зеления нюанс на изумруда, дължащ се на включването на хром. Но турмалинът ще искри с красиви нюанси на розово поради наличието на манган в неговата структура.

Цветът на редица минерали се дължи на хетерогенна структура. Това е типично за Морион, някои видове кварц. Кристални решетки такива минерали се отличават с многобройни дефекти, поради които пречупването на светлината създава интересни цветове. Също известни минерали, чийто цвят се дължи на механични примеси, разпръснати изключително тънък слой. Официалното научно наименование на това явление е алохроматичният цвят. Този ефект се дължи на цвета на яспис, авантюрин и някои други минерали.

Цветни функции

Определянето на физичните свойства на минерала от този тип включва идентифициране на оттенъка на минерала, натрошен в много фин прах. Най-лесният начин да получите минерална линия е да държите порцеланова плоча с проба, предназначена за изследване. Обектът трябва да бъде непрозрачен, остъкляването е неприемливо. В допълнение към бисквита, можете да използвате химически ястия, изработени от порцелан и имащи повърхност със същите качества.

Ако сравним цвета и това физическо свойство на минерала, можем да забележим, че той е много по-постоянен. Също така се случва, че чертата има същия нюанс като тестовата проба, но има случаи на осезаеми разлики. Например, хематит, при първоначалния преглед, оценен като сив със стоманен оттенък, рисува линия от червено (зряла череша). Подобна е ситуацията и с пирит, който е с оттенък на жълтия цвят, подобен на цвета на месинга - неговата характеристика е черна.

Радостта на свраката

Ако попитате студент, студент „Какви физически свойства на минералите знаете,” един от първите, който дойде на ум, е блясъкът. Характеристиката се определя от степента на пречупване. Това е параметър, чието изчисление се основава на разликата в скоростните параметри на светлинния поток, когато кристал преминава от въздуха в средата. Ако параметърът варира в диапазона от 1.3-1.9, материалът ще блести като стъкло. Добър пример е гарантът кварц.

Диамантеният блясък се характеризира с количествен показател от 1.3-1.9. Самият диамант, както и рутил, калцит и някои други скали, имат тази характеристика. Когато характеристичната рефракция на 2.6-3.0 се говори за полиметален блясък. Най-ярките представители на такава група природни вещества са хематитът, купритът. И накрая, три или повече е параметър, който говори за метален блясък. Характеризира се с пирит, молибден и много други минерали.

разцепване

Това физическо свойство на минералите е едно от основните. Той отразява степента, до която кристалната структура се характеризира с разцепване в различни посоки. Това се дължи на структурата на решетката. Например, ако разглеждаме калцит, тогава неговите кристали на разцепване винаги дават ромбоедрите, когато се разгъват, няма значение с какво първо трябва да работят. Флуоритовият куб ще даде разсейване на октаедри. Нивото на съвършенство обикновено се класифицира по специална скала.

Най-големият показател (много добра) е физическото свойство на минерала, което отразява лесното разделяне на първоначалната проба на листове с малка дебелина. В природата това са слюда, хлорит. Перфектен - такъв разцепване, което, със силен удар, разкрива разцепване на разцепването, но е проблематично да се разчупи изходния материал в други посоки. Това са флуорит, калцит.

Какво друго има?

Описанието на физичните свойства на минералите на разцепване може да съдържа характерното „средно ниво”. Това е типично, например, пироксен. Когато работите с пробата във всички посоки, можете да постигнете пречупване. В изследването на отломки, някои равнини ще бъдат гладки, те са склонни да блестят. Това е равнина на разцепване. Всички останали ръбове - неравни, счупени.

Анализирайки физичните и химичните свойства на минералите, може да се види, че някои материали имат гранулирана структура, а отделните елементи са доста разнообразни по размер и форма, поради което повърхността е неправилна. Изключение правят кристалните фасети. Такива вещества се характеризират с несъвършено разцепване, или индикаторът по принцип липсва.

За пукнатини

Накратко, физическото свойство на минералите, описано с термина „разделени пукнатини“, е по своята същност обратното на разцепването. При изследване на образец може да се забележи груба, често разположена в минералното удължение на пукнатината. Обикновено те са близо до плоски, но не са достатъчно перфектни, за да бъдат описани като такива.

фрактура

Накратко описвайки физическите свойства на минералите, тази характеристика също се споменава. Ако минералът характеризира разцепването на несъвършеното ниво, то именно поради фрактурата пробата може да бъде изследвана в детайли. При някои породи тя е подобна на черупката. Това е типично за кварц, пирохлор. Други показват като трески. Това е по-типично за самородците. Борните, пиритът се описват с фино огънати прегъвания. Има някои минерали, които имат тази характеристика, която може да бъде приписана на групата от неравни скали.

твърдост

Алтернативно име за това качество е способността на материала да устои на агресивни външни фактори, които механично влияят на структурата. За да разберете колко твърд е един минерал, трябва да го надраскате с различен модел. Характерните особености в количествена форма са предмет на скалата на Мос. Неговата същност е десет нива, всяка от които е в състояние да надраска предишната извадка. Референцията е избрана (възходяща, от първа до десета нива): талк, гипс, калцит, флуорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд, диамант.

Като инструментариум при определяне на характеристиките на материала, често се използват медни, стоманени игли. Първият надраска повърхността до ниво 3.5, а втората - до шестата. Подобен параметър (до шест) дава нож, малко по-малко (до пет) - стъкло. Когато разглеждате мека проба, можете да я опитате на твърдост с вашия нокът. Човешката нокътна плоча се оценява на 2,5 по скалата на Мос. Анализирайки физичните свойства на минерала аметист, твърдостта ще трябва да бъде оценена на седем единици.

Какво си?

Изследването на характеристиките на дадена проба предполага оценка на нейната нестабилност. Този параметър за гореспоменатия аметист например е доста висок - минералът е крехък. Това означава, че когато се изложи на игла или нож, скалата лесно се разпада. Понякога, когато ножът се държи на минерален образец, остава гладка следа, която се различава от другата повърхност с блясък. Това показва пластична деформация на конструкцията.

Друга интересна особеност е пластичността. Ако пробата се удари с тежък чук, тя ще се превърне в плоча с малка дебелина. Обратното е еластичността, т.е. възможността за възстановяване на първоначалната форма, когато външният товар изчезне. Класическите представители на минерали с висока еластичност са азбест, слюда.

На какво друго да се обърне внимание?

Има много важни особености и има зависимост от произхода: физическите свойства на неметалните минерали, рудата, често се различават доста силно по отношение на тяхната работа. Поради тази причина много хора предпочитат да започнат изследването на конкретна проба, като определят естеството на материала.

В цифри

Не пренебрегвайте оценката на специфичното тегло. Най-точните показатели могат да се получат чрез високоефективно лабораторно оборудване с минимална несигурност. Използват се различни техники. Ако една приблизителна оценка е достатъчна, е възможно да се сравни конкретен минерал с подобен общ природен компонент, чието специфично тегло се оценява от референтните физици.

Специфичната тежест е характеристика, която дава възможност да се класифицира конкретна извадка в една от трите категории. Има индикатор от по-малко от три, той е лек минерал, ако стойността варира в диапазона от три до пет, специфичното тегло се характеризира като средно. Повече параметри са тежки проби. За белите дробове принадлежи кварц, представител на средата - корунд, от тежко е да се спомене златото.

Кога и дръпва

Анализът на минерална проба включва изследване на неговите магнитни свойства. Известно е, че някои от тях са естествено силни феромагнети, способни да привличат малки елементи от желязо. Когато експериментирате по-често използвайте игли, стърготини. Оптималният материал за производството на тези изделия е желязо с висок процент никел, магнетит.

Отличават се парамагнитни минерали, които могат да бъдат привлечени, ако имате на разположение електрически магнит или пиротин. Последната категория е диамагнетична, т.е. вещества, които ще отблъснат с магнит. В природата най-характерният представител е бисмут под формата на самород.

Как да се идентифицира?

За да се оценят магнитните качества на образеца за изпитване, трябва да се организира подходящо лабораторно оборудване. Това е съвсем просто. Взима се магнитна игла, минералът се доближава до своя край и се следи реакцията на въртящия се обект.

Както е било възможно да се разкрие в хода на многобройните експерименти, минералите със силни магнитни качества са доста тесен списък от имена. Често магнетизмът е ориентиран към определяне на природата на дадена проба, като пренебрегва други характеристики. Това е вярно, например, за магнетита.

Радиация идва!

Една от характеристиките на минералите е радиоактивността. Научил за този факт, човек на улицата може да се уплаши за нищо, но учените отдавна са разбрали, че това качество е присъщо на онези минерали, които присъстват на нашата планета, които включват торий и уран. Вярно е, че силата на излъчване на частици от всички категории обикновено е относително малка. Ако обърнете внимание на опита от разкопки на радиоактивни скали, можете да откриете, че в повечето случаи отлаганията се характеризират с червена или кафява граница. Често се срещат минерални радиоактивни зърна в дебелината на лонж и кварц. Лесно е да се разпознаят - малки пукнатини радиално радиално навътре в различни посоки. Изследвайки проби, можете да използвате специална фотохартия. Естествената радиация е достатъчно силна, за да остави следа върху нея.

Разберете на първата среща

Хванати в полето, геолозите често са изправени пред предизвикателството бързо да идентифицират определен минерал. Един от сравнително простите начини за идентифициране на характерните физически качества е да се провери за взаимодействие с вода. Хлоридите, например, бързо се разтварят. Ако водата няма осезаем ефект върху пробата, тя може да бъде повлияна от алкална, киселинна.

Откриването на наличието на отделен елемент в състава на скалите е възможно чрез частна химическа реакция. Например, хлороводород ви позволява бързо да идентифицирате карбонатите, амониевите фосфати. Редица минерали променят цвета на пламъка.

На какво друго да се обърне внимание?

Известни са такива минерали, които при счупване стават източник на характерен мирис. Най-лесният начин да разпознаете това е арсенът, който мирише на чесън. Не е по-трудно да се идентифицират и арсенопирит. Има някои видове минерали, чието отличително физическо свойство е повърхността, която се определя чрез допир. Така че можете да идентифицирате талк - това е мазнина. Редица съединения са идентифицирани по вкус. Добър пример е готварската сол. По същия начин могат да се определят някои други проби от солни минерали.