Что такое спайность

Спайностью называется способность минерала раскалываться по ровным плоскостям. Если при расколе получается идеальная плоскость, то спайность называется совершенной. Минералы с совершенной спайностью достаточно трудно расколоть в других направлениях. Если плоскость относительно ровная, а минерал охотно раскалывается как по спайности, так и в других направлениях, то спайность называется ясной.

Если же плоскости вообще не образуется, то говорят, что спайность несовершенная. Спайность может проявляться по одной плоскости, как в биотите и мусковите. Они легко откалываются пластинками, но не дают ровных плоскостей при разломе в другом направлении. Бывает также спайность по двум и трём плоскостям.

В кальците и доломите, для которых характерна совершенная спайность по ромбоэдру (по трём плоскостям), хорошо заметны ступеньки, образующиеся на сколе. Спайность минерала это важный диагностический признак.

Спайность минералов

Благодаря ему можно, например, отличить кварц, имеющий несовершенную спайность, от плагиоклазов, имеющих совершенную спайность по одной плоскости.

Спайность минералов

Данное явление возникает при механическом воздействии: удар, давление, растяжение. Возникшие таким образом геометри­чески правильные тела называют спайными выколками.[/wpmfc_cab_sw]

Это свойство кристаллических сред связано исключительно с внутренним их строением и для одного и того же минерала не зависит от внешней формы кристаллов (например, у ромбоэдрических, скаленоэдрических и призматических кристаллов или даже совершенно неправильных кристаллических зерен кальцита наблюдается всегда одна и та же форма спайности по ромбоэдру).

Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие
минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжелый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д.

Об этом же говорят названия таких минералов, как ортоклаз (спайность под прямым углом), плагиоклаз (под косым углом) и др. Слюды и слюдистые минералы об­ладают весьма совершенной спайностью, перпендику­лярной главной оси (оси с); около 50% рудных минера­лов имеют спайность по кубу, октаэдру или ромбодо­декаэдру.

На практике важно различать степень совершенства проявления спайности (качество спайности). Существуют минералы с совершенной (очень хорошей), превосход­ной, менее отчетливой (хорошей) и плохой спайностью.

С точки зрения качества спайности принята следующая пятиступенчатая шкала:

• весьма совершенная
• совершенная
• средняя
• несовершенная
• весьма несовершенная
• отсутствует

Виды спайности

Кроме спайности в кристаллах может наблюдаться отдельность – свойство минерала раскалываться по плоскостям физической неоднородности (не связанных с кристаллической структурой). В отличие от спайности отдельность проявляется не по всему кристаллу, а плоскости отдельности более грубые. Плоскостями отдельности могут служить: плоскости срастания двойников; поверхности зон и секторов роста кристаллов; плоскости мельчайших включений других минералов.

Как определять спайность? — свойства минералов от «Архея»

Спайность весьма совершенная

Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе, чем по спайности, весьма трудно. Такую спайность имеют минералы в строении которых принимают крупные пакеты, по сути гигантские молекулы с плоскостной структурой и соединенные между собой вандервальсовсними водородными связями. Например, в слюдах и хлоритах.

Спайность совершенная

При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности, внешне очень напоминающие настоящие кристаллы. Например, при разбивании галенита получаются мелкие правильные кубики, при раздроблении кальцита — правильные ромбоэдры и т. п.

Получить излом по другим направлениям (не по спайности) довольно трудно. Такое качество спайности характерно для соединений с ионным типом связи.

Спайность средняя

На обломках минералов отчетливо наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям. Характерна в кристаллах полевых шпатов, роговых обманок и др.

Спайность несовершенная

Она обнаруживается с трудом, ее приходится искать на обломке минерала (например, у апатита, касситерита, самородной серы и др. . Изломы, как правило, представляют собой неровные поверхности.

Спайность весьма несовершенная

То есть практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях. Такие тела обычно имеют раковистый излом, подобный тому, что наблюдается в изломе шлака или вулканического стекла — обсидиана.

Отдельность появляется по другим причинам, это могут быть:

• плоскости двойникования,
• поверхности зон и секторов роста,
• плоскости, на которых сконцентрированы микроскопические включения,
• плоскости скольжения в кристаллах, возникшие при пластических деформациях.

Для некоторых минералов отдельность очень характерна, например, для апатита и корунда.

Источник: vseprokamni.ru

Спайность и излом минералов

Спайностью минералов называется способность кристаллов и кристаллических зерен раскалываться или расщепляться по определенным кристаллографическим плоскостям, параллельным действительным или возможным граням. Явление возникает при механическом воздействии удар, давление, растяжение. Возникшие таким образом геометри­чески правильные тела называют спайными выколками Это свойство кристаллических сред связано исключительно с внутренним их строением и для одного и того же минерала не зависит от внешней формы кристаллов (например, у ромбоэдрических, скаленоэдрических и призматических кристаллов или даже совершенно неправильных кристаллических зерен кальцита наблюдается всегда одна и та же форма спайности по ромбоэдру).

Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие
минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжелый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д. Об этом же говорят названия таких минералов, как ортоклаз (спайность под прямым углом), плагиоклаз (под косым углом) и др. Слюды и слюдистые минералы об­ладают весьма совершенной спайностью, перпендику­лярной главной оси (оси с); около 50% рудных минера­лов имеют спайность по кубу, октаэдру или ромбодо­декаэдру.На практике важно различать степень совершенства проявления спайности (качество спайности). Существуют минералы с совершенной (очень хорошей), превосход­ной, менее отчетливой (хорошей) и плохой спайностью.

С точки зрения качества спайности принята следующая пятиступенчатая шкала:

• весьма совершенная
• совершенная
• средняя
• несовершенная
• весьма несовершенная
• отсутствует

Виды спайности

Спайность весьма совершенная

Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе, чем по спайности, весьма трудно. Такую спайность имеют минералы в строении которых принимают крупные пакеты, по сути гигантские молекулы с плоскостной структурой и соединенные между собой вандервальсовсними водородными связями. Например, в слюдах и хлоритах.

Спайность совершенная

При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности, внешне очень напоминающие настоящие кристаллы. Например, при разбивании галенита получаются мелкие правильные кубики, при раздроблении кальцита — правильные ромбоэдры и т. п. Получить излом по другим направлениям (не по спайности) довольно трудно. Такое качество спайности характерно для соединений с ионным типом связи.

Спайность средняя

На обломках минералов отчетливо наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям. Характерна в кристаллах полевых шпатов, роговых обманок и др.

Спайность несовершенная

Она обнаруживается с трудом, ее приходится искать на обломке минерала (например, у апатита, касситерита, самородной серы и др. . Изломы, как правило, представляют собой неровные поверхности.

Спайность весьма несовершенная

То есть практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях. Такие тела обычно имеют раковистый излом, подобный тому, что наблюдается в изломе шлака или вулканического стекла — обсидиана. Данное качество спайности определяется ковалентным типом свези природных вешеств или аморфным состоянием.

Излом

Минералы не имеющие спайности вообще или в отдельный направлениях раскалываются по поверхностям имеющим неправильную форму — излом. Они описываются обычно в следующих терминах:

• неровный
• зернистый
• землистый
• ступенчатый
• занозистый
• крючковатый
• расщепляющийся
• раковистый
• скорлуповатое отслаивание
• оскольчатый

Мелкораковистый излом характерен для многих сульфидов. Для некоторых самородных металлов (меди, серебра и др.) характерен занозистый, крючковатый излом.

В различных минералах, обладающих спайностью, плоскости последней ориентированы неодинаково для различных типов кристаллических структур: в координационных структурах с ионной связью, например галенита (PbS) и галита (NaCl) — по кубу; у кальцита (Са[СО3]) — по ромбоэдру; в силикатах, комплексные анионы которых представлены вытянутыми в одном направлении цепочками, например в пироксенах и роговых обманках, — по призме; в силикатах, характеризующихся анионными слоями, например в слюдах и хлоритах, — по пинакоиду и т. д.

Согласно прежним представлениям, развитым Браве, плоскости спайности проходят параллельно наиболее удаленным друг от друга плоским сеткам пространственной решетки. Г. В. Вульф, основываясь на данных кристаллохимии, показал, что явление спайности в кристаллах с ионной связью обусловлено анизотропией сил сцепления структурных единиц в различных направлениях в кристаллических средах. Так, например, в кристаллической структуре сфалерита (ZnS) наиболее удаленные друг от друга плоские сетки ионов устанавливаются параллельно граням октаэдра, а следовательно, согласно правилу Браве, и спайность должна была бы проходить по . На самом деле спайность в сфалерите проявляется параллельно плоскостям ромбического додекаэдра , хотя здесь расстояния между плоскими сетками короче. Дело в том, что в первом случае каждая из удаленных друг от друга плоских сеток сложена одноименными, но разными по заряду ионами (либо Zn 2+ либо S 2– ), что и обусловливает химическую связь между сетками, тогда как во втором случае каждая сетка состоит из взаимно компенсирующих ионов цинка и серы и потому, несмотря на более короткое расстояние, эти плоские сетки слабо связаны между собой. Однако алмаз, обладающий той же кристаллической структурой, что и сфалерит, но состоящий только из атомов углерода, обладает спайностью по октаэдру (т. е. согласно правилу Браве).

Нередко различно ориентированные плоскости спайности в одном и том же минерале имеют различную степень совершенства. Например, у кристаллов гипса, относящихся к моноклинной сингонии, наблюдаются следующие спайности: по второму пинакоиду — весьма совершенная, по ромбической призме — средняя и по первому пинакоиду — несовершенная. Количество направлений спайности в ряде случаев также является важным диагностическим признаком. Например, такие весьма похожие друг на друга по ряду внешних признаков (цвету, твердости, блеску и др.) минералы, как сфалерит — ZnS и вольфрамит — (Fe, Mn)WO4, отличаются друг от друга тем, что в кристаллах или зернах сфалерита наблюдается несколько (шесть) плоскостей спайности по , тогда как у вольфрамита совершенную спайность мы всегда находим только в одной плоскости по , вдоль вытянутости и поперек уплощения кристаллов или зерен.

Кроме спайности, в кристаллах могут наблюдаться также плоскости отдельности, обусловленные, по предположению Н. В. Белова, «прокладками» субмикроскопических веществ иного состава, закономерно ориентированных вдоль плоскостей плотнейшей упаковки. В отличие от спайности, они не являются строго плоскими и обычно ориентированы в одном направлении. Причиной проявления отдельности могут быть также внутренние напряжения в кристаллических индивидах, обусловленные внешней механической деформацией или связанные с зональным распределением изоморфных примесей, вызывающим несоразмерность кристаллических решеток в смежных участках кристаллов. Отдельность, в отличие от спайности, не относится к числу обязательных свойств того или иного минерала, так как не определяется его конституцией. Тем не менее для многих минералов отдельность весьма характерна и проявляется в подавляющем большинстве индивидов, а по качеству образуемых поверхностей может конкурировать с плоскостями спайности (моноклинные пироксены).

спайность кварца
спайность алмаза
лимонит спайность
спайность серы
спайность золота
спайность гранита
спайность графита
флюорит спайность
гипс спайность
пирит спайность
спайность апатита
корунд спайность
спайность кальцита
халькопирит спайность
гематит спайность
спайность железа
боксит спайность
каолинит спайность
спайность серебра
оливин спайность
кремень спайность
опал спайность
сфалерит спайность
спайность известняка
исландский шпат спайность
киноварь спайность
спайность у диорита

Источник: natural-museum.ru

Спайность, излом

Если ударять по кристаллическому зерну или раздавливать его, зерно расколется. Оно раскалывается вдоль плоских поверхностей, закономерно ориентированных по отношению к кристаллической структуре.

Спайность – это способность кристаллов раскалываться параллельно определенным сеткам пространственной решетки с образованием разных поверхностей скола. Раскол происходит между теми плоскими сетками, где действуют самые слабые силы связи. Это очень характерное, диагностическое свойство минерала, т. к. она позволяет, в частности, судить о симметрии минералов (рис. 14). Лучше всего она проявляется в больших кристаллах.

Рис. 14 Спайность по кубу (а); по октаэдру (б); по ромбододекаэдру (в);

по призме и пинакоиду (г); по ромбоэдру (д); по пинакоиду (е)

(по А. Г. Булаху, 1999).

Для того, чтобы определить спайность указывают степень совершенства и простую форму, по которой кристалл раскалывается. Надо научиться отличать плоскости спайности от граней кристалла, на которых всегда есть какие-то углубления, микрорельеф роста. Качество спайности определяется по следующей условной шкале:

• спайность весьма совершенная – минерал легко раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (слюды, тальк, гипс);
• спайность совершенная – кристаллы колются на более толстые пластинки, бруски с ровными поверхностями (кальцит, галенит);
• спайность средняя (ясная, хорошая) – поверхность скола не всегда ровная и блестящая (флюорит, полевой шпат);
• спайность плохая (неясная), или несовершенная (берилл).

В зависимости от простой кристаллографической формы кристалл может раскалываться по одному (биотит), двум (пироксен), трем (галенит) и более (флюорит – четырем, сфалерит – шести) направлениям. Кристалл колется по следующим направлениям в зависимости от простых кристаллографических форм, по граням которых проходит спайность: 1) спайность по пинакоиду – одно направление (мусковит, биотит, серпентин, тальк); 2) спайность по ромбической или тетрагональной призме – два направления (пироксен, амфибол); 3) спайность по ромбоэдру и кубу – три (галит, галенит, кальцит); 5) спайность по октаэдру – четыре (флюорит), 6) спайность по ромбододекаэдру – шесть (сфалерит). Говоря о спайности по нескольким направлениям, мы не имеем в виду, что кристалл при ударе должен обязательно расколоться на идеальные многогранники. В зависимости от удара поверхность скола и форма осколков могут быть разными. Минералы с весьма совершенной и совершенной спайностью обычно очень трудно расколоть по другим направлениям (например, тальк, биотит и мусковит). Минералы со средней (ясной) спайностью легко раскалываются по спайности, но их можно расколоть и по другим направлениям (например, полевой шпат). Минералы с плохой (неясной) спайностью раскалываются как по спайности, так и по другим направлениям; в этих случаях спайность трудно обнаружить (например, берилл). При первом изучении минерала и когда нет его больших кристаллов, ограничиваются неполными наблюдениями, отмечая лишь, есть или нет спайность, каково ее качество, как она проходит (вдоль или поперек кристалла), каков угол спайных выколков. Это важно для диагностики минералов. Часто в кристаллах спайность проходит по граням не по одной, а двух и более кристаллографических форм. Степень совершенства спайности по ним всегда различна. Например, полевые шпаты раскалываются по двум разным пинакоидам, на одних плоскостях блеск сильный, поверхности ровные, на других – блеск слабый, поверхности менее совершенные. Спайность является чрезвычайно важным свойством с точки зрения технического использования минерала; нередко его применение в промышленности целиком определяется спайностью. Способность мусковита раскалываться по спайности на очень тонкие слои в сочетании с диэлектрическими свойствами этого минерала позволяет использовать его в электротехнике. Карандаш так хорошо пишет по бумаге благодаря совершенной спайности графита, которая приводит к отслоению тонких чешуек этого минерала и их прилипание к бумаге. Смазывающие свойства графита и талька определяются их мягкостью и той легкостью, с которой они раскалываются вдоль поверхностей спайности. В тех направлениях, где нет спайности, кристаллы раскалываются по сложным поверхностям. Ведут речь об изломе. Различают ровный, ступенчатый, неровный, занозистый, крючковатый и раковистый изломы. Вид излома иногда является характерной особенностью некоторых минералов (раковистый излом у кварца), что помогает в их диагностике. Если плоскости скола в кристалле непосредственно не определяются кристаллографической структурой минерала, говорят, что он обладает отдельностью, иногда ее называют «ложной спайностью». Отдельность – это расколы кристаллов по плоскостям их физической (фазовой) неоднородности. Плоскостями отдельности могут быть плоскости срастания двойников, поверхности зон и секторов роста кристаллов, плоскости мельчайших включений других минералов (рис. 15). В отличие от спайности отдельность проявляется по всему кристаллу, расколы в случае отдельности более грубые и четкие. Для некоторых минералов грубые разрывы по отдельности являются характерным диагностическим признаком. Рис. 15 Базальная отдельность пироксена (а); ромбоэдрическая отдельность корунда (б) (по А. Г. Булаху, 1999). Например, отдельность кристаллов корунда, она проходит по ромбоэдру и пинакоиду и вызвана мельчайшими пластинчатыми включениями слюды (мусковита) и других минералов.

Источник: studfile.net