Макроскопические признаки определения минералов

Цель работы: - изучить физические свойства минералов и на их основе научиться определять природные образования.

 

Для, того чтобы распознать минералы по внешним признакам и определить приблизительно их состав, надо знать физические свойства каждого минерала.

1. Габитус. Описание внешней формы минерала (примеры описания приведены в лабораторной работе №2).

2. Цвет. Практически цвет минерала определяют на глаз, давая обще признанные названия окраски или сравнивая с хорошо знакомыми предметами (соломенно-желтый, кирпично-красный).

3. Цвет черты (цвет минерала в порошке). Многие минералы в растертом состоянии имеют другой цвет, чем в монолите. Порошок можно получить, проводя образцом минерала черту на белой шероховатой фарфоровой пластинке при условии, что твердость его меньше твердости фарфора (если твердость минерала выше твердости фарфора, то минерал образует на фарфоре царапину). Например: гематит, лимонит и магнетит в монолитах часто имеют одинаковый цвет, а цвет черты – красновато-бурый, желтовато-коричневый и черный соответственно.

4. Блеск.

- Металлический (сильный блеск, свойственный металлам).

Пример: самородные металлы – золото, серебро, платина; сульфиды – пирит, галенит, сфалерит.

- Полуметаллический (блеск потускневшей поверхности металла).

Пример: графит, гематит.

- Не металлический:

а) стеклянный (кварц, кальцит, гипс);

б) жирный – как бы смазанный маслом (нефелин);

в) перламутровый (слюды, тальк);

г) шелковистый – при тонковолокнистом строении (асбест, тремолит);

д) алмазный (галенит, сфалерит);

е) матовый – практически не блестит, часто с пористой, неровной поверхностью (каолинит);

5. Прозрачность – способность минерала пропускать свет.

- прозрачный (горный хрусталь, топаз);

- полупрозрачный (халцедон, опал);

- просвечивающий – пропускающий свет лишь в очень тонких пластинах (полевые шпаты, нефрит);

- непрозрачный (пирит, магнетит).

6. Излом – вид поверхности, образующейся при раскалывании минерала.

- раковистый – имеющий вид вогнутой и концентрически-волнистой поверхности, напоминающий поверхность раковин (кварц);

- занозистый – с поверхностью, покрытой ориентированными в одном направлении «занозами» (гипс, роговая обманка);

- неровный (нефелин, берилл);

- землистый – с матовой шероховатой поверхностью (каолинит, лимонит);

- зернистый – встречающийся часто у минеральных агрегатов.

7. Спайность – способность минералов раскалываться по блестящим параллельным плоскостям по определенным кристаллографическим направлениям. Не следует путать плоскости спайности с природными гранями кристаллов.

- Весьма совершенная – минерал очень легко (ногтем) расщепляется на отдельные тончайшие пластинки, образуя зеркально-блестящие плоскости спайности (слюда, гипс).

- Совершенная – минерал раскалывается при слабом ударе молотком на гладкие параллельные пластинки, кубы или другие формы (галит, кальцит, полевой шпат).

- Средняя – образует по плоскости спайности при расколе неровный угол (апатит).

- Несовершенная – обнаруживается с трудом, при расколе образуется поверхность с неправильным изломом (оливин).

- Весьма несовершенная – не обладает спайностью (кварц, золото).

8. Твердость – степень сопротивляемости минерала внешним механическим воздействиям (царапанью, резанью). Для определения твердости принята шкала Мооса, в которой используются минералы с известной и постоянной твердостью.

Таблица 1.

ШКАЛА ТВЕРДОСТИ МИНЕРАЛОВ

Минералы-эталоны	Твердость	Подручные материалы
Тальк Mg3[Si4O10][OH]2	1	Карандаш
Гипс Ca [SO4]*2H2O	2	Ноготь
Кальцит Ca[CO3]	3	Желтая монета
Флюорит Ca F2	4	Бронзовая монета, гвоздь
Апатит Ca5[PO4]3(F, Cl)	5	Стекло
Ортоклаз K[Al Si3O8]	6	Игла
Кварц SiO4	7	Напильник, кварц
Топаз Al2[SiO4] (F, OH)2	8
Корунд Al2O3	9
Алмаз C	10

Интервалы твердости между минералами-эталонами различные. Алмаз тверже талька не в 10 раз, а более чем в 1000 раз. Самый большой интервал между корундом и алмазом.

В практике нередко прибегают к определению твердости при помощи распространенных предметов. Минералы большей твердости, чем 7, встречаются редко.

9. Удельный вес (от 0,6 – 21). На практике для быстрого приблизительного взвешивания пользуются сравнением веса на руке:

- легкие (до 2,5 – смолы, гипс, галит, самородная сера)

- средние (до 4 – кальцит, кварц, полевые шпаты)

- тяжелые (больше 4 – рудные минералы).

Чаще всего встречаются минералы с удельным весом от 2,5 до 5.

10. Реакция с соляной кислотой (5-10%). Карбонаты (светлые) – вскипают; кальцит – легко растворяется в холодной кислоте, доломит требует измельчения для растворения в кислоте, сульфиды выделяют сероводород.

11. Тест на вкус. Определяются растворимые в воде соли. Галит – соленый на вкус, сильвин – с горько-соленым вкусом и слегка щиплет язык.

Задание: провести макроскопические исследования образцов минералов из учебной коллекции.

 

Лабораторная работа №4

КЛАССИФИКАЦИЯ МИНЕРАЛОВ

САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Цель работы: - знакомство с химической классификацией минералов; изучение минералов из класса простых веществ или самородных элементов.

 

Классификация минералов

1. Самородные элементы.

2. Сульфиды.

3. Оксиды и гидрооксиды.

4. Галоидные соединения.

5. Карбонаты.

6. Сульфаты.

7. Фосфаты.

8. Силикаты.

Данная классификация основывается на химическом составе минералов и их кристаллической структуре. В ряде классов минералы могут подразделяться на подклассы. Из общего числа минералов около 34% падает на силикаты, около 25% - на оксиды и гидрооксиды, около 20% - на сульфиды, на долю всех остальных приходится около 21% минералов.