Современные технологии открывают фантастические возможности перед исследователями в разных дисциплинах, в том числе и перед минералогами. Благодаря самым разным видам анализа (рентгеновским, спектральным. ) можно определить состав минерала, строение его кристаллической решётки, увидеть мельчайшие детали в строении, но. Но даже если бы у всех нас была возможность работать с таким оборудованием, далеко не всегда его применение было бы оправдано. Многие минералы можно определить лишь пользуясь подручными средствами, а как име нно – напи сано ниже.
Обычно для определения минерала используют всего несколько свойств, а именно:
- Цвет. Подробнее о цвете минералов.
- Блеск. Под блеском подразумевают способность отражать падающий свет и характер отражения, например, минерал может блестеть как стекло, как отполированный металл, а может и не иметь блеска вовсе — быть матовым. Больше про блеск минералов.
- Плотность. Определить точную плотность минерала можно лишь при условии, что образец сложен только одним минералом и при наличии хотя бы небольшого количества оборудования. Поэтому прибегают к примерному определению плотности, благо у минералов она колеблется в довольно широких пределах. Подробнее о плотности минералов.
- Спайность. Спайностью называют способность минерала раскалываться по определённым направлениям. В зависимости от того, насколько ровные получаются поверхности, выделяются разные её степени совершенности. О спайности.
- Твёрдость по шкале Мооса. Существует шкала из 10 эталонных минералов, в которой каждый следующий минерал твёрже предыдущего, то есть им можно поцарапать предыдущие. Именно царапанием исследуемого образца минералами-эталонами или их заменителями и определяют твёрдость. Подробнее о твёрдости минералов.
- Цвет черты или цвет минерала в порошке. Это свойство можно определить не для всех минералов, а только для тех, твёрдость которых меньше твёрдости неглазурованного фарфора – бисквита. Чтобы получить порошок минерала, испытуемым образцом чертят по бисквиту. Естественно, что если минерал твёрже фарфора, то порошок у нас получится фарфоровый, судить по нему о цвете минерала в порошке нельзя! Больше о цвете черты минералов.
- Для некоторых минералов характерны специфические свойства, такие как магнитность, растворимость, ковкость, способность гореть и др. Они определяются при необходимости.
Источник: lbm02.jimdofree.com
ЧТО ДЕЛАТЬ С НАЙДЕННЫМИ ОБРАЗЦАМИ МИНЕРАЛОВ?
Основные свойства минералов определитель (Таблица)
Геолог дома | Учимся определять минералы
Полудрагоценные и драгоценные минералы подделывают чаще всего, и эта практика тянется еще со времен египетских фараонов. Неспециалистам, не имеющим профильных знаний и сложных приборов, на первый взгляд, невозможно купить натуральный камень, но если придерживаться простых рекомендаций, можно на 80% снизить вероятность приобретения имитации.
История древнейшего мошенничества
Еще с давних времен наблюдались ситуации с мошенничеством, когда имитации или простое стекло продавали как драгоценности. Один из римских писателей, Плиний Старший, утверждал, что наиболее прибыльное дело это подделка драгоценностей. С тех времен деятельность по подделке драгоценностей стала набирать обороты.
На тот период, на Востоке, был изобретен способ, как обычные сапфиры делать благородными. Эта процедура состояла из следующих действий: брались обычные серые камни и обрабатывались термической обработкой. В результате получались более или менее красивые синие камни, которые продавали за более высокой ценой. На сегодняшний день, эта процедура стала более функциональной.
Дешевые камни имитируют, как драгоценности путем не только обжигания, но и облучение, Покрытие поверхности и устранение мелких трещин. Уже на начале двадцатого века синтетические драгоценности стали изготовлять в промышленном масштабе. Ними заменяют природные дорогие сокровища.
Подделки идентичны с настоящим камнем в плане физических характеристик и внешности, но в большинстве случаев имеют более низкую цену. Если сровнять настоящий и синтетический рубин за ценовой политикой, то наблюдается следующая ситуация.
Рубин, выращенный в природных условиях, без изъянов и дефектов, красивого цвета и весом около пяти карат будет стоять приблизительно тысячи долларов США за один карат, а в свою очередь, синтетический с теми же характеристиками можно приобрести всего-навсего за несколько долларов. На сегодняшний день все наиболее распространённые виды камней производятся в огромных масштабах. Если в ранние времена занимались подделкой только цветных камней, то сегодня не редкостью является мошенничество с бриллиантами. Поддельными бриллиантами очень легко заменять стразы, что могут иметь любой цвет, даже бесцветный, как у бриллиантов.
Способы проверки минерала самостоятельно
Главное — стараться не приобретать изделия или минералы «с рук», по объявлению, в ломбардах и мелких магазинах. А чтоб проверить подлинность, стоит отнести минерал или украшение независимому эксперту-геммологу.
Но есть несколько способов проверки, которые на этапе покупки или после нее позволяют себя обезопасить, например:
- Настоящий бриллиант имеет самую высокую твердость, поэтому камнем легко можно поцарапать стекло без вреда для украшения.
- Изумруд должен быть холодным. Под лупой в нем можно рассмотреть параллельные линии роста, если они спиралевидные — перед вами подделка. Изумруд не должен иметь пузырьков-включений, они свидетельствуют о выращивании в лаборатории. Камень практически всегда имеет дефекты и микротрещины. Камни можно легко перепутать с бериллами, перидотами или турмалинами. Стоимость изумруда выше, чем этих минералов.
- Камень рубин также не лишен дефектов структуры. Он редко бывает чистым и крупным. Микроскопические изъяны присутствуют всегда. Насыщенность оттенка также будет колебаться, если смотреть на камень под разными углами. Если опустить минерал в стакан с молоком, то жидкость окрасится в розовый цвет. Рубин под ультрафиолетом становится оранжевым, он долго не меняет температуру и остается прохладным.
- Сапфир — это камень, который подделывают чаще всего. Минерал прозрачный, также имеет большое количество дефектов. Если трещины на поверхности, то камень может даже рассыпаться от неосторожного обращения. На разновидности кашмирский сапфир должны прослеживаться молочные блики. Окраска чаще всего зональная или неравномерная. Камнем можно поцарапать все элементы, кроме алмаза. Сапфиры с астеризмом можно определить по виду и наличию звезды на поверхности минерала, этот эффект пока не повторили в лабораториях.
- Настоящие гранаты редко достигают размеров больше гранатового зернышка, а также минералы можно проверить с помощью магнита и весов. На весы стоит положить пробку, а на нее сверху гранат. К гранату можно поднести магнит и стрелка на весах начнет колебаться, если камень натуральный, это объясняется магнитными свойствами граната.
- Аметист всегда имеет дефекты и включения, которые видно в лупу с десятикратным увеличением. В воде края камня побледнеют, а середина так и будет оставаться насыщенной.
- Топаз также всегда имеет включения. Камень на ощупь должен быть гладким и прохладным, чувствуется эффект скольжения. Если протереть топаз шерстью, он наэлектризуется и притянет к себе волосы или листочек бумаги.
- Цитрин имеет неяркий оттенок, а также он меняет насыщенность цвета в зависимости от угла, под которым на камень смотрит человек.
- Янтарь также имеет свойство электризации.
Геммологи оценивают подлинность камня по его характеристикам: для этого используются рефракторы, которые подсчитывают угол преломления лучей, проходящих через камень. Никто из экспертов уже не пользуется методом оценки минерала по шкале Мооса, поэтому камень останется в идеальном виде. Изучается микроструктура вещества, а после экспертизы выдается сертификат с результатами. С таким документом можно будет продать камень или купить его и быть уверенным в подлинности. Стоимость экспертизы недешевая, поэтому в основном ее проводят в случае драгоценностей первого порядка.
Если покупателю без разницы, какой именно камень у него в руках, можно не проверять документы и подлинность. Тогда акцент делается на внешнем виде украшения. Главное — не переплатить за ненастоящий камень в магазине. А если бюджет не позволяет купить натуральный минерал, тогда можно воспользоваться и качественными подделками.
Один из признаков синтетического камня – аккуратный вид
В мире подделок существует разнообразные виды имитации для настоящих камней. К примеру, такой камень, как бирюза чаще всего продается, на рынке ювелирных украшений, в прессованном виде. Ее изготовляют с помощью спекания натуральной мелкой крошки.
В природных условиях настоящая драгоценность растет в форме обыкновенных нитей, а если удастся встретить большие размеры нити, то они будут стоять огромных денег. Если же кто-то решился купить украшение с элементом бирюзы, то рекомендуется обращать бдительность на цвет драгоценной редкости и ее структуру. В большей мере ценится бирюза с выраженными вкраплениями разнообразных минералов и та, что имеет неоднородную покраску. Для покупателей должно стать подозрительным абсолютная чистота и однородный окрас бирюзы, поскольку в природе такое явление достаточно редкое или даже невозможное.
Основные свойства минералов определитель (Таблица)
Минералы — это относительно конкретные и достаточно устойчивые химические соединения и самородные элементы, характеризующиеся строго постоянным внутренним строением. Обычно к минералам относят природные образования, возникшие в результате физико-химических процессов в недрах и на поверхности земной коры.
На текущее время известно до 4000 минералов.
Основные свойства минералов
В данной таблице учтены физичесике и химичесике как основные (химизм, строение, минеральные агрегаты, твердость, плотность, спайность, излом, цвет, черта, блеск, генезис), так и дополнительные (магнитные и электрические свойства, гигроскопичность, запах, вкус, горючесть, упругость, ковкость, радиоактивность) свойства и приведены сведения относительно практического использования минералов.
Сингония – это классификация кристаллографических групп симметрии, кристаллов и кристаллических решёток в зависимости от системы координат (координатного репера); группы симметрии с единой координатной системой объединяются в одну сингонию. Кристаллы, принадлежащие к одной и той же сингонии, имеют подобные углы и рёбра элементарных ячеек.
Спайность – это способность минералов раскалываться (расщепляться) по параллельным ровным блестящим поверхностям, именуемым плоскостям спайности. Спайность — свойство исключительно кристаллических минералов.
Излом – это поверхности раскола, ориентированные вопреки спайности. Различают раковистый (халцедон, кремень, кварц), занозистый (селенит, асбест), зернистый (горные породы), землистый (боксит, лимонит, ступенчатый (ортоклаз, галенит) и другие поверхности излома.
Черта (цвет черты) — это след, который остается на неглазурованной фарфоровой пластинке (бисквите), если чертить по ней минералом.
Источник: silverrill.ru
Определение и описание минералов
Определение и описание минералов тесно связано между собой: при определении минерала исходят из его описания, а в основе описания минерала лежат признаки, по которым его определяют. Далее мы рассмотрим, как изученные ранее физические свойства минералов используются при идентификации и описании минералов.
Многие из этих свойств вы будете использовать на практике для определения минералов. До тех пор пока вы не накопите достаточного опыта по визуальному определению, нужно при знакомстве с каждым новым минералом выписывать из справочной литературы его основные физические свойства: габитус или тип минеральных агрегатов, цвет, твердость, плотность, спайность, особые свойства, например, магнитность, пьезоэффект, способность к люминесценции, и сверять эти свойства с тем, что вы можете непосредственно наблюдать в образце.
Далеко не всегда вы будете отчетливо видеть все перечисленные физические свойства в изучаемом минеральном образце, т. к. для этого необходимо иметь крупный более или менее идеальный кристалл типичного габитуса и цвета. Трудность диагностики минералов заключается в том, что идеальных кристаллов с хорошо проявленными типичными свойствами в природе очень мало.
Чаще всего минералы из-за стесненных условий роста имеют неправильные формы и мелкие размеры, из-за чего проверить их плотность, твердость, спайность и ее тип бывает затруднительно. Поэтому, просматривая различные образцы одного минерального вида , надо стараться замечать характерные, специфичные черты, которые позволяют отличить данный минерал от похожих на него. Как правило, это одно, два или три характерных физических свойства, которые позволяют определить минералы одного вида, даже несмотря на кажущуюся внешнюю их непохожесть. С течением времени вы научитесь сразу из всего многообразия свойств выбирать те, которые присущи тому или иному минеральному виду. Но для этого требуется опыт, который приобретается путем самостоятельного многократного просмотра минеральных коллекций.
Макроскопическая идентификация минералов
Идентификация минерала при внешнем осмотре образца – в такой же мере искусство, как и наука. В одних случаях распознать минерал можно сразу, а в других это может потребовать тщательных и иногда продолжительных исследований. Прежде всего, это зависит от индивидуальности минерала, качества образца, а также от знаний, опыта и умения исследователя.
Идентификация минералов достаточно проста по сравнению с идентификацией животных и растений. Общее число минеральных видов сравнительно невелико; к тому же из 3500–4000 известных минеральных видов большая часть встречается настолько редко, что их можно встретить лишь в коллекциях. Хотя для студентов начального курса минералогии это представляется довольно сложным. Но это всего лишь психологический барьер, который преодолевается после просмотра большого количества образцов минералов. Происходит узнавание на подсознательном уровне.
Однако на первых порах нужна логическая схема идентификации минералов. Кроме того, внимательный осмотр нескольких различных образцов одного и того же минерального вида позволяет выявить свойства, наиболее ценные для его диагностики. Поэтому для тренировки минералогической памяти необходимо как можно чаще просматривать минералы в коллекциях и в полевых условиях. Приобретенный таким образом опыт позволит выбрать наиболее рациональный путь для определения минерала. Даже если первоначальное ознакомление с образцом не приводит к его идентификации, оно все же ограничивает круг поисков сравнительно небольшим числом минералов, так что для окончательного определения остается прибегнуть к одному или нескольким диагностическим тестам.
Физические свойства минералов
Далее будут приводиться физические свойства, которые используются при идентификации минералов. Желательно начинать изучение каждого нового минерала по физическим свойствам в предлагаемой последовательности, акцентируя свое внимание на наиболее типичных сочетаниях свойств.
Морфология кристаллов
Первое, на что надо обращать внимание при определении минерала, это – морфология (габитус или облик) кристалла или агрегата (т. е. важен общий вид). Морфология кристаллов сильно зависит от индивидуальности минерала – в основном от его кристаллической структуры. По форме кристаллов или их агрегатов часто можно судить о сингонии минерала (например, кубы или пентагондодекаэдры пирита, галита, флюорита или октаэдры шпинели, алмаза, додекаэдры граната сразу и однозначно укажут на принадлежность этих минералов к кубической сингонии; тетрагональные призмы циркона, гексагональные призмы берилла, апатита, бочонковидные кристаллы корунда – на принадлежность к средним сингониям).
Подавляющее большинство волокнистых, чешуйчатых и пластинчатых минералов принадлежат к низшим сингониям (асбест, хлорит, слюды, глинистые минералы). Некоторые минералы или их агрегаты имеют настолько характерную форму (габитус), что одного взгляда на них бывает достаточно, чтобы его определить. Примерами могут служить кубы пирита «пиритоиды», параллельно-волокнистые агрегаты асбеста или гипса-селенита, ромбододекаэдры исландского шпата (кальцита), оолитовые агрегаты боксита, пластинчатые кристаллы слюд, друзы кварца, натечные агрегаты гётита и т. д.
Одним из решающих признаков определения минералов по внешнему виду иногда служит характерное двойникование. Например, двойники гипса в виде ласточкиного хвоста, крестообразные двойники ставролита, коленчатые двойники рутила, двойники ортоклаза. При изучении внешней формы (огранки минерала) следует помнить, что кристалл может искажаться за счет неравномерного роста его граней, что искажает внешнюю симметрию. Кроме того, один и тот же минерал обычно имеет множество характерных (или не очень) типов огранки, которые зависят от физико-химических условий его образования.
Блеск
Блеск – очень ценное диагностическое свойство. Позволяет практически сразу разделить минералы с металлическим (полуметаллическим) и неметаллическим блеском. К первой группе относятся самородные металлы, большинство сульфидов (пирит, халькопирит, галенит, борнит и др.) и некоторые оксиды (гематит, ильменит, хромит, магнетит, куприт и др.). Минералы с неметаллическим блеском чаще всего прозрачны или просвечивают (это в основном силикаты и соли кислородных и бескислородных кислот). Если блеск неметаллический, то важно определить его тип: стеклянный, алмазный, жирный, шелковистый, перламутровый, восковой, матовый, землистый.
Определяя блеск, надо обращать на возможные специфические эффекты, которые возникают у некоторых минералов в отраженном свете: иризация (лабрадорит, беломорит), астеризм (рубин, сапфир), опалесценция (опал), переливы цвета (тигровые, кошачьи и др. глаза). Такие эффекты обычно обусловлены неоднородностью строения минерала, которая вызывается наличием особо расположенных чередующихся пластинок минерала, наличием пластинчатых вростков, волокнистостью, полостями или разрывами сплошности структуры.
Сходный эффект – побежалость – вызывается образованием тонких поверхностных пленок, от которых свет отражается, интерферируя (характерна для измененных сульфидов халькопирита, борнита и др.). По цвету вторичных пленок легко отличить медьсодержащие минералы, например, борнит, халькопирит (зеленые, синие, фиолетовые, красноватые цвета побежалости) от железосодержащих магнетита, пирита (бурые цвета побежалости). Еще пример – ильменит, имеющий характерные синеватые цвета поверхностных пленок; антимонит покрывается синеватой или синевато-черной побежалостью, самородное серебро чернеет, самородная медь чаще имеет зеленые, реже серо-черные, черные налеты вторичных пленок.
Цвет и черта
Важнейшее диагностическое свойство. Хотя в некоторых случаях (особенно это касается ограненных ювелирных камней) определение цвета требует опыта и умения тонко различать его оттенки. Минералы могут обладать характерной собственной окраской и почти всегда иметь эту окраску (правда, ее интенсивность и оттенки могут меняться).
Так, например, малахит всегда зеленый, но интенсивность и оттенки зеленого очень различны. Лазурит также имеет фиолетово-синий цвет, оттенки и насыщенность которого могут очень сильно изменяться даже в одном месторождении, от светлого серовато-синего, темно-голубого или синего до фиолетово-синего и насыщенного темно-синего цвета. Окраска обусловлена химическим составом минерала. Эта окраска может изменяться в случае изменения химического состава минерала (например, гранаты могут быть в зависимости от преобладающего элемента-хромофора красными, розовыми, черными, зелеными, коричневыми, оранжевыми, желтыми и др.).
Каждый минерал имеет набор различных характерных для него цветов, а также имеет наиболее типичный цвет (или несколько цветов), наиболее распространенный для данного минерала. Редкие цвета (нетипичные) для того или иного минерала могут указывать на конкретное месторождение, из которого получен данный минерал, и являться как бы визитной карточкой минерала, принадлежащего именно этому месторождению.
Например, редкая разновидность очень дорогого ювелирного минерала цоизита необычного фиолетового цвета – танзанита, встречается только в Танзании. Или, черный диопсид с эффектом астеризма (четырехлучевой звездой) встречается только на некоторых месторождениях Индии. Кроме таких собственных цветов минералы могут быть окрашены вростками других минералов. Например, кальцит может окрашиваться и в розовый, красный, бурый, желтый или черный цвет примесями тонкодисперсного гематита или лимонита и др. минералов. А цвет агата или халцедона может быть весьма причудливых сочетаний из-за примесей чужеродных минералов.
Черта – цвет тонкого порошка минерала – часто помогает различить собственные и примесные окраски. Получают цвет черты, царапая минералом по неглазурованному фарфору. Твердые минералы, твердость которых выше 6,5, на фарфоре черты не дают, т. к. они тверже его. Цвет черты ценное диагностическое свойство для темных непрозрачных минералов, особенно имеющих металлический блеск, т. к. цвет черты более постоянен, чем цвет минерала, который может зависеть от многих факторов, например, от размера зерен.
Твердость
Для диагностики минералов используют условные величины относительной твердости, которую обычно выражают в единицах шкалы Мооса.
Шкала твердости Мооса
| Твердость | Минерал | Твердость подручного материала |
| Тальк Гипс | Твердость ногтя | |
| Кальцит Флюорит Апатит | Твердость лезвия ножа или стекла | |
| Полевой шпат (ортоклаз или микроклин) Кварц Топаз Корунд Алмаз | Тверже ножа или стекла |
Твердость ногтя – 2,5; большинство ножевых лезвий или осколков обычного оконного стекла – 5,5; твердость медной монеты – 3, а высококачественной стали около 6,5. Для идентификации многих минералов достаточно определить, являются ли они мягкими ( < 2,5) или имеют среднюю твердость (от 3 до 5,5) или твердыми (>5,5).
При определении твердости следует учитывать два фактора: 1) твердость данного минерала – это твердость его чистой гладкой поверхности, например, спайности плоскости. Покрытые поверхностной пленкой, выветрелые или измененные минералы могут иметь заниженную твердость.
2) Зернистые агрегаты минералов при царапании могут разрушаться, что создает ложное впечатление об их твердости. Чтобы избежать этого надо царапать испытуемым минералом эталонный и наоборот. После царапанья, надо провести пальцем по царапине, чтобы проверить действительно ли остался след или это след черты эталонного минерала. Следует помнить, также, что твердость некоторых анизотропных минералов сильно различается в зависимости от направления. Характерным примером может служить кианит (дистен).
Источник: megaobuchalka.ru