(Диагностические признаки минералов)
Чаус И.В. хранитель музейных ценностей отдела хранения фондов.
В природе великое множество разнообразных, красивых и интересных минералов. Каждый минерал обладает своими физическими, оптическими и механическими признаками, по которым можно его определить.
Основными диагностическими признаками минералов являются: форма выделения, цвет, прозрачность, блеск, цвет черты, твёрдость, излом, спайность. Дополнительными признаками считаются: удельный вес, хрупкость, ковкость, упругость, магнитность, реакция с кислотой, электропроводность, горючесть, гигроскопичность, запах, вкус, на ощупь.
Когда берём в руки камень, прежде всего необходимо определить форму выделения минерала. Чаще всего — это плотные землистые или кристаллические массы, реже — натёчные формы, оолиты, примазки, миндалины или конкреции. Друзы и одиночные хорошо сформированные кристаллы попадаются редко. Форма кристаллов является важным диагностическим признаком. Для каждого минерала характерны кристаллы одного облика, который обусловлен строением кристаллической решётки. Все формы кристаллов можно подразделить на три группы:
- Изометричные. Кристаллы, имеющие близкие размеры во всех направлениях - это кубы (галенит), тетраэдры (сфалерит), октаэдры (магнетит), ромбододекаэдры (гранат).
- Удлинённые (вытянутые в одном направлении) - это призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые, волокнистые кристаллы (турмалин, берилл, пироксен, вивианит).
- Уплощённые (вытянутые в двух направлениях) - это таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые кристаллы (слюды, молибденит, графит).
На гранях кристаллов часто наблюдается штриховка - это тоже диагностический признак минерала. Например: поперечная штриховка характерна для кварца, продольная - для турмалина, пересекающаяся для магнетита.
Цвет минерала часто является определяющим признаком. Например: фиолетовый - аметист, синий - азурит, зелёный - малахит, свинцово-серый - молибденит. Но есть минералы, которые бывают разных цветов. Например, флюорит встречается зелёным, фиолетовым, жёлтым. Опал - белым, оранжевым, зелёным, огненно-красным. Турмалин бывает почти бесцветным, зелёным, розовым и чёрным. Встречаются полихромные минералы, то есть в одном образце - постепенный переход одного цвета в другой.
Цвет черты - ещё один диагностический признак минерала. Надо провести минералом по шершавой фарфоровой пластинке, и получится цвет минерала в тонком порошке. Это признак более постоянный по сравнению с окраской. В ряде случаев цвет черты совпадает с цветом самого минерала, но иногда наблюдается резкое различие: так, стально-серый гематит оставляет вишнёво-красную черту, латунно-жёлтый пирит - чёрную.
Прозрачность - свойство вещества пропускать свет. Все минералы делятся на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные. Многие непрозрачные минералы просвечиваются в тонких сколах.
Блеск - ещё один признак диагностики минерала. Это отражение части светового потока, падающего на поверхность минерала. По показателю преломления блеск минералов разделили на: стеклянный, алмазный, полуметаллический, металлический. Также блеск минерала зависит и от характера поверхности и бывает шелковистый, перламутровый, смоляной или жирный.
Твёрдость - один из основных признаков определения минерала. Определяется она по шкале Мооса. За эталоны твёрдости приняты следующие минералы: тальк - 1, гипс - 2, кальцит - 3, флюорит - 4, апатит - 5, ортоклаз - 6, кварц - 7, топаз - 8, корунд - 9, алмаз - 10. Наиболее простой способ определения твёрдости - царапанье одного минерала другим. При диагностике весьма удобно пользоваться для царапанья такими предметами, как медная (тв. 3) и стальная (тв. 6) иглы, стекло (тв. 5), нож (тв. 6). Мягкие минералы можно царапать ногтем (тв. 2,5).
Спайность - свойство кристаллов раскалываться по определённым кристаллографическим направлениям с образованием плоских поверхностей. Так, кристаллы кальцита раскалываются всегда по спайности на ромбоэдры независимо от их внешней формы, а кубические кристаллы флюорита - на октаэдры.
Излом играет важную роль в диагностике минералов с несовершенной спайностью. Различают ровный, ступенчатый, занозистый и раковистый изломы.
Дополнительные свойства минералов. Удельный вес (плотность) минерала вне лаборатории можно определить приблизительно, сравнивая с другими минералами. Все минералы можно разделить по удельному весу на три группы: легкие – гипс, мусковит, янтарь; средние – апатит, сфалерит, флюорит; тяжелые – арсенопирит, галенит, киноварь.
Хрупкостью в минералогии называют свойство минерала крошиться при проведении черты ножом или иглой. Гладкий блестящий след от иглы (ножа) свидетельствует о пластичности минерала. Ковкие минералы расплющиваются под ударом молотка в тонкую пластинку, упругие способны восстанавливать форму после снятия нагрузки (слюды, асбест). Магнитность - способность минерала отклонять стрелку компаса. Некоторые минералы при ударе или разломе издают запах, арсенопирит испускает характерный чесночный запах. Тальк на ощупь жирный. Поваренная соль и другие солевые минералы легко узнаются на вкус.
Диагностических признаков для определения минералов много, но часто бывает достаточно выяснить несколько основных признаков, характерных для этого минерала. Например. Светлые ромбоэдрические кристаллы со стеклянным блеском, твёрдость 3, вскипает в соляной кислоте. Несомненно, это кальцит. Другой пример. Минерал серого цвета с сильным металлическим блеском, с кубическими кристаллами, с прямоугольным ступенчатым изломом, тяжёлый. Наверняка, это галенит. И ещё один пример. Сплошная сливная масса темно-серого цвета с металлическим блеском, твёрдость 6, магнитный. Разумеется, это магнетит. Когда минерал установить сложно, надо проверять другие признаки.
Попробуем определить минерал.
Призматические кристаллы с поперечной штриховкой на гранях, чёрного цвета со стеклянным блеском, просвечивается. Твёрдость - 7. Хрупкий. По совокупности признаков - это кварц, чёрного цвета значит - морион.
Листоватый кристалл голубовато-серого цвета с металлическим блеском, непрозрачный. Цвет черты - серый, пишет на бумаге. Твёрдость - 1, царапается ногтём. Эластичный. Жирный на ощупь. По совокупности признаков - это молибденит.
Ромбододекаэдрические кристаллы коричневого цвета со стеклянным блеском, полупрозрачные, с раковистым изломом. Твёрдость - 7. Хрупкий. По совокупности признаков - это гранат андрадит.
Натёчные почковидные образования с концентрической полосчатостью зелёного цвета с матовым блеском. Твёрдость - 4. Хрупкий. По совокупности признаков - это малахит.
Кубический кристалл мягкого водянисто-прозрачного минерала со стеклянным блеском, солёный на вкус. По совокупности признаков - это галит, то есть поваренная соль.
Параллельно-волокнистое строение, волокна ориентированы перпендикулярно стенкам трещин. Цвет зеленовато-жёлтый. Блеск шелковистый. Твёрдость 3. Расщепляется на тонкие эластичные волокна, размочаливается, огнеустойчив. По всем признакам - это хризотил-асбест.
Фрагмент кристалла свинцово-серого цвета с сильным металлическим блеском, со ступенчатым изломом. Спайность совершенная по кубу. Тяжёлый. Твёрдость - 3. По совокупности признаков - это галенит.
Фрагмент бесцветного прозрачного кристалла с сильным стеклянным блеском с раковистым изломом. Твёрдость - 7. Хрупкий. По совокупности признаков - это кварц, прозрачный и бесцветный - горный хрусталь.
Фрагмент миндалины стекловидного полупрозрачного минерала голубоватого цвета с тёмным центром и с жирным блеском с радужным отливом (опалесценцией). Излом раковистый. Твёрдость - 6. По совокупности признаков - это опал. Благородный опал.
Агрегат спутанных удлинённо-призматических кристаллов с вертикальной штриховкой на гранях, свинцово-серого цвета с сильным металлическим блеском, с пёстрой побежалостью. Твёрдость - 2. Мягкий, хрупкий. По совокупности признаков - это антимонит.
Мир минералов очень богатый и интересный. Увлекательное дело - найти необычный образец и определять его.