WŁASNOŚCI
FIZYCZNE
MINERAŁÓW
III GIG Kraków 2010
Dudek Marek
Liszka Sławomir
Cechy fizyczne
minerałów
• barwa
• rysa
• połysk
• pokrój
• łupliwość
• przełam
• twardość
• gęstość
• magnetyzm
• przeźroczystość
Barwa minerałów
jest wynikiem selektywnej absorpcji światła
Achromatyczne
- doskonale przepuszczają światło a przynajmniej
nie pochłaniają go w widzialnej części widma. Są bezbarwne
Idiochromatyczne
– pochłaniają ściśle określoną część widma
światła białego i mają charakterystyczną barwę własną
Allochromatyczne
– zabarwienie związane jest z obecnością
barwiących domieszek substancji obcych lub z przemieszczeniem
ich sieci krystalicznej
Pseudochromatyczne
– są zabarwione tylko pozornie. Barwę tych
minerałów wywołują charakterystyczne efekty optyczne związane
z załamaniem, odbiciem, dyfrakcją (ugięciem), dyspersją
(rozszczepianiem) i interferencją światła na powierzchni lub
wewnątrz ich kryształów.
Rysa
Barwa proszku minerału powstałego przy zarysowaniu
minerału
Badania rysy dokonuje się pocierając minerały o nieszkliwioną
płytkę porcelanową , na której pozostaje roztarty proszek.
Minerały idiochromatyczne dają rysę barwną , achromatyczne -
biała lub szarą, allochromatyczne i pseudochromatyczne natomiast
rysę białą. Minerały twarde i bardzo twarde nie dają rysy.
Połysk
Zależy od współczynnika załamania i odbicia światła oraz zdolności
do absorbcji.
Metaliczny
– minerały o współczynniku załamania światła >3 i
silnej absorpcji światła (galena, piryt, złoto rodzime i inne)
Półmetaliczny
- minerały o współczynniku załamania światła 2,6 –
3 (magnetyt)
Diamentowy
- minerały o współczynniku załamania światła 1,9 –
2,6 (diament, sfaleryt)
Szklisty
- minerały o współczynniku załamania światła 1,3 - 1,9 i
słabej absorpcji światła (kwarc, gips)
Gdy ściany kryształu są nierówne to światło ulega częściowemu
odbiciu lub pochłonięciu. Wyróżniamy wtedy połysk:
perłowy,
tłusty, woskowy, jedwabisty.
Twardość
Jest to opór jaki stawia minerał sile mechanicznej starającej się
naruszyć jego powierzchnię (zarysować, zeszlifować). Zależy
ona od rodzaju wiązań chemicznych występujących w minerale
i od jego struktury.
Skala porównawcza wg. Mohsa - tworzy ją 10 minerałów
wzorcowych o wzrastającej twardości :
1 - talk
2 - gips
3 – kalcyt
4 – fluoryt
5 – apatyt
6 – ortoklaz
7 – kwarc
8 – topaz
9 – korund
10 – diament
Minerały o twarości 1-2 można zarysować paznokciem
Minerały o twarości 3-6 można zarysować ostrzem stalowym
Minerały o twarości 7-10 uderzone krzeszą iskrę
Łupliwość i przełam
Łupliwość
- to podatność minerałów na pękanie lub podział wzdłuż
określonych płaszczyzn krystalograficznych (pod wpływem
działających na nie sił: uderzenia, nacisku, rozciągania) lub na
zmiany objętości powstałe w skutek różnic temperatur.
Zależnie od od stopnia gładkości płaszczyzn łupliwości wyróżniamy
łupliwość :
-
doskonałą
– miki, gips
-
dokładną
– halit, galena, kalcyt
-
wyraźną
– pirokseny, amfibole
-
niewyraźną
– kasyteryt
-
bardzo niewyraźną
– kwarc
Minerały nie wykazujące łupliwości pękają w czasie uderzenia
wzdłuż nierównych powierzchni, tzw. przełamu.
Przełam
to w
mineralogii zdolność minerału do dzielenia się wzdłuż powierzchni
nierównych. Wyróżniamy następujące rodzaje przełamu:
- muszlowy
- nierówny
- haczykowaty
- zadziorowaty
- włóknisty, itp.
Gęstość rzeczywista i
pozorna
1
) gęstość rzeczywista –
minerału to stosunek jego masy
do objętości (bez porów). Mierzy się najczęściej za pomocą
piknometrów
Największą gęstość mają metale rodzime >10*10
3
kg/m
3
Minerały skałotwórcze charakteryzują się gęstością od 2,0 do
4,0*10
3
kg/m
3
2)
gęstość pozorna
to stosunek masy minerału
wysuszonego w temperaturze 110
0
C do jego objętości wraz z
porami. Mierzy się najczęściej za pomocą metody
hydrostatycznej.
Gęstość rzeczywista niektórych minerałów i skał:
Minerał lub skała
Gęstość *10
3
kg/m
3
Węgiel kamienny
1,3 – 1,9
Ortoklaz
2,56
Kwarc
2,65
Sfaleryt
4,06
Galena
7,50
Platyna rodzima
14 – 19
Złoto rodzime
15,5 – 19,3
Magnetyzm
Własności magnetyczne minerałów zależą od własności
magnetycznych atomów i jonów wchodzących w ich budowę.
Zależnie od zachowania się minerałów w polu magnetycznym
dzieli się je na:
1
) paramagnetyczne
– umieszczone w polu magnetycznym
magnesują się zgodnie z kierunkiem tego pola.
Główne cechy: przenikalność magnetyczna większa od 1, dodatnia
podatność magnetyczna, są przyciągane przez magnesy (np.
syderyt, piryt) Ferromagnetyki- odznaczają się wyjątkowo silnym
magnetyzmem, łatwo się magnesują, po podgrzaniu tracą
częściowo swoje zdolności magnetyczne lecz po oziębieniu
ponownie odzyskują swoje zdolności
2)
diamagnetyczne
– magnesują się przeciwnie do kierunku
pola magnetycznego, tj. równolegle do ramion podkowy magnesu.
Główne cechy: są odpychane przez magnesy (np. kalcyt, halit,
fluoryt), odznaczają się przenikalnością magnetyczną mniejszą od
1 i ujemną podatnością magnetyczną.