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
Magnetyzm
cd
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.