2.3: Ідентифікація мінералів

Last updated
Save as PDF

Page ID: 36187

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

ВСТУП

Мінерали можна ідентифікувати за фізичними характеристиками. Фізичні властивості мінералів пов'язані з їх хімічним складом і зв'язком. Деякі характеристики, такі як твердість мінералу, є більш корисними для ідентифікації мінералів. Колір легко помітний і, звичайно, очевидний, але він, як правило, менш надійний, ніж інші фізичні властивості.

ЯК ВИЗНАЧАЮТЬСЯ МІНЕРАЛИ?

Мінералоги - це вчені, які вивчають мінерали. Одна з речей, які повинні зробити мінералоги, - це ідентифікувати та класифікувати мінерали. Хоча мінералог може використовувати потужний мікроскоп для ідентифікації деяких мінералів, більшість з них впізнаються за допомогою фізичних властивостей.

Малюнок 1. Цей мінерал має блискучі, золоті, кубічні кристали зі смужками, тому це пірит.

Перевірте мінерал на малюнку 1. Який колір мінералу? Яка його форма? Окремі кристали блискучі або тьмяні? Чи є лінії (смуги), що проходять через мінерали? У цьому уроці докладніше описані властивості, що використовуються для ідентифікації мінералів.

КОЛІР, СМУГИ ТА БЛИСК

Алмази є популярними дорогоцінними каменями, оскільки те, як вони відбивають світло, робить їх дуже блискучими. Бірюза цінується за яскравий зеленувато-блакитний колір. Зверніть увагу, що для опису зовнішнього вигляду мінералів використовуються конкретні терміни.

Колір

Колір рідко буває дуже корисним для ідентифікації мінералу. Різні мінерали можуть бути одного кольору. Справжнє золото, як видно на малюнку 2, дуже схоже за кольором на пірит на малюнку 1.

Малюнок 2. Цей мінерал блискучий, дуже м'який, важкий і золотий колір, і насправді є золотим.

Один і той же мінерал може зустрічатися і в різних кольорах. На малюнку 3 показаний один зразок кварцу, який є безбарвним, а інший кварц, фіолетовий. Крихітна кількість заліза робить кварц фіолетовим. Багато мінерали забарвлені хімічними домішками.

Малюнок 3. Фіолетовий кварц, відомий як аметист, і прозорий кварц - це той самий мінерал, незважаючи на різні кольори.

Смуга

Смуга - це колір порошку мінералу. Смуга є більш надійною властивістю, ніж колір, оскільки смуги не змінюються. Мінерали, які мають однаковий колір, можуть мати різну кольорову смугу. Багато мінерали, такі як кварц на малюнку 3, не мають смуг.

Щоб перевірити патьоки, розчешіть мінерал поперек неглазурованої порцелянової пластини (рис. 4). Жовто-золотий пірит має чорнувату смугу, ще один показник того, що пірит - це не золото, яке має золотисто-жовту смугу.

Малюнок 4. Смуга гематиту поперек неглазурованої порцелянової пластини червоно-коричнева.

Блиск

Блиск описує відображення світла від поверхні мінералу. У мінералогів є спеціальні терміни для опису блиску. Один простий спосіб класифікації блиску базується на тому, чи мінерал є металевим або неметалевим. Мінерали, які непрозорі і блискучі, такі як пірит, мають металевий блиск. Такі мінерали, як кварц, мають неметалевий блиск. Різні види неметалевого блиску описані в таблиці 1.

Чи можете ви зіставити мінерали на малюнку 5 з правильним блиском з таблиці 1?

Малюнок 5. (а) Алмаз має адамантиновий блиск. (б) Кварц не блискучий і має склоподібний або склоподібний блиск. (б) Сірка відбиває менше світла, ніж кварц, тому вона має смолистий блиск.

ПИТОМА ВАГА

Щільність описує, скільки речовини знаходиться в певній кількості простору: щільність = маса/обсяг.

Маса - це міра кількості речовини в об'єкті. Обсяг простору, який займає об'єкт, описується його обсягом. Щільність предмета залежить від його маси і обсягу. Наприклад, вода в питному склянці має таку ж щільність, як і вода в тому ж обсязі басейну.

Золото має щільність близько 19 г/см ³; пірит має щільність близько 5 г/см ³ - це ще один спосіб відрізнити пірит від золота. Кварц навіть менш щільний, ніж пірит і має щільність 2,7 г/см ³.

Питома вага речовини порівнює його щільність з щільністю води. Речовини, які є більш щільними, мають більш високу питому вагу.

ТВЕРДІСТЬ

Твердість - це міра того, чи буде мінерал подряпати або подряпати. Шкала твердості по Моосу, показана в таблиці 2, є орієнтиром на твердість мінералів.

За допомогою шкали Мооса кожен може перевірити невідомий мінерал на його твердість. Уявіть, що у вас є невідомий мінерал. Ви виявите, що він може подряпати флюорит або навіть апатит, але польовий шпат дряпає його. Тоді ви знаєте, що твердість мінералу становить від 5 до 6. Зверніть увагу, що жоден інший мінерал не може подряпати алма

РОЗЩЕПЛЕННЯ І ПЕРЕЛОМ

Розрив мінералу розриває його хімічні зв'язки. Оскільки деякі зв'язки слабкіші за інші зв'язки, кожен тип мінералу, швидше за все, розірветься там, де зв'язки між атомами слабкіші. З цієї причини мінерали розщеплюються характерними способами.

Розщеплення - це тенденція мінералу розриватися вздовж певних площин, щоб зробити гладкі поверхні. Галіт розривається між шарами натрію і хлору, утворюючи кубики з гладкими поверхнями (рис. 6).

Малюнок 6. Крупним планом вид хлориду натрію в міхур води на борту Міжнародної космічної станції.

Слюда має розщеплення в одному напрямку і утворює листи (рис. 7).

Малюнок 7. Листи слюди.

Мінерали можуть розщеплюватися на багатокутники. Флюорит утворює октаедрони (рис. 8).

Малюнок 8. Цей необроблений алмаз показує його восьмигранне розщеплення.

Одна з причин, чому дорогоцінні камені прекрасні, полягає в тому, що площини декольте роблять привабливу кришталеву форму з гладкими гранями.

Перелом - це розрив мінералу, який знаходиться не вздовж площини сколу. Перелом не завжди однаковий у одного мінералу, оскільки руйнування не визначається структурою мінералу.

Мінерали можуть мати характерні переломи (рис. 9). Метали зазвичай руйнуються на зубчасті краї. Якщо мінерал осколки, як деревина, він може бути волокнистим. Деякі мінерали, такі як кварц, утворюють гладкі вигнуті поверхні при руйнуванні.

Малюнок 9. Хризотил має осколковий перелом.

ІНШІ ІДЕНТИФІКУЮЧІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Деякі мінерали мають і інші унікальні властивості, деякі з яких наведені в таблиці 3. Чи можете ви назвати унікальну властивість, яка дозволить вам миттєво ідентифікувати мінерал, який був описаний зовсім небагато в цьому розділі? (Підказка: Це, швидше за все, знайдеться на вашому обідньому столі.)

Простий урок про те, як визначити мінерали, видно в цьому відео.

РЕЗЮМЕ УРОКУ

Мінерали мають відмінні властивості, які можуть бути використані для їх ідентифікації.
Колір і блиск описують зовнішній вигляд мінералу. Смуга - це колір пудри.
Мінерал має характерну щільність.
Шкала твердості Мооса використовується для порівняння твердості мінералів.
Розщеплення або характерний спосіб розриву мінералу залежить від кристалічної структури мінералу.
Деякі мінерали мають особливі властивості, які можуть бути використані для їх ідентифікації.

РЕФЛЕКСІЯ ПИТАННЯ

Яку майстерність допомагає вам розвивати цей вміст?
Які ключові теми висвітлюються в цьому контенті?
Як зміст цього розділу може допомогти вам продемонструвати майстерність певної майстерності?
Які питання у вас щодо цього вмісту?

Автори та атрибуція

Template:ContribCandelaGeo