Как определять минералы
Минералы встречаются повсеместно. Как правило, они входят в состав компонентов горных пород, однако порой минералы находят в условно чистом виде.
Минералы встречаются повсеместно. Как правило, они входят в состав компонентов горных пород, однако порой минералы находят в условно чистом виде. Минералы — это природные неорганические твердые вещества. Известны 5400 видов минералов, и ежегодно ученые открывают и описывают десятки новых. Минералы часто описываются химической формулой, однако для идентификации ученые учитывают физические и химические свойства вещества.
Минералы часто называют кристаллами, даже если их внешний вид таких ассоциаций не вызывает. Как правило, кристаллическая форма минерала уникальна и определяется расположением его молекул. Как пример приведем кварц — минерал из диоксида кремния, в котором молекулы кислорода и кремния располагаются таким образом, что кристаллы кварца приобретают характерную форму шестиугольной призмы.
Кристаллов разнообразны и причудливы: тонкие и иглообразные образования, кубы и даже сферы. Некоторые минералы не принимают стабильную кристаллическую форму — такие кристаллы называют аморфными. К ним относятся обсидиан (вулканическое стекло), жемчуг и опалы. Аморфные минералы относят к группе минералоидов, противопоставляя их тем самым «настоящим» минералам.
Некоторые минералы настолько мягкие, что их поверхность царапается ногтем (тальк), тогда как другие очень прочные. Прочность определяется по шкале минералогической твёрдости Мооса от 1 до 10. Алмаз — один из немногих минералов, чья прочность оценивается на 10. Он настолько прочный, что алмазными сверлами сверлят прочные металлы и другие минералы. А вот апатит — минерал, входящий в состав удобрений и использующийся как поделочный камень, оценивается по этой шкале на 5 баллов.
Некоторые минералы ломаются по четким осям — это кливаж. Например, слюда — этот плоский минерал ломается на тонкие пластины, тогда как галит, или обычная столовая соль — на кубы. Не все минералы обладают таким свойством — некоторые, например, кварц, раскалываются случайным образом.
Цвет не всегда позволяет точно идентифицировать минерал. Для некоторых минералов он является одним из ключевых признаков. Малахит зачастую насыщенно-зеленого цвета, а сера всегда ярко-желтая. А вот окраска других минералов может изменяться. Так, цвет кальцита варьируется от желтого до зеленого, синего и даже белого.
У минералов различные свойства оптического характера, они по-разному отражают свет. Это свойство называется «блеск», и именно его зачастую используют для разделения минералов на две большие группы: металлические и неметаллические. Одни минералы практически не отражают свет, а другие кажутся восковыми, масляными и даже шелковистыми.
Проведя минералом по твердой поверхности, например, бетону или фарфору, можно заметить цветную полосу. Иногда минерал оставляет следы того же цвета, что и он сам, иногда цвет следа отличается. Серебристо-серый гематит оставляет след ржавого цвета. Но не все минералы оставляют следы — как, например, кварц.
Относительная плотность — это, фактически, плотность минерала. У более плотных минералов она выше, чем у менее плотных. Более относительно плотные минералы кажется на ощупь более тяжелыми. Так, состоящий из свинца галенит кажется очень тяжелым, так как его относительная плотность очень высока.
Минералы демонстрируют магнитные свойства в разном объеме. Некоторые имеют слабые магнитные свойства, в том числе гранатовые пески, из которых добывают рубины. Другие минералы, содержащие в своей формуле железо, отличаются исключительно сильным магнетизмом, например, магнетит и гематит. Много железа содержится в метеоритах, в связи с чем они обладают высокими магнитными свойствами.
Этот параметр описывает способность минерала сгибаться под давлением. Некоторые минералы свободно гнутся. Металлы свободно принимают нужную форму под давлением. Другие же минералы под давлением становятся хрупкими и быстро ломаются. Некоторые даже обладают свойством эластичности, то есть могут сгибаться и растягиваться, а затем возвращаться в исходную форму.
Многие карбонатные минералы будут растворяться в соляной кислоте, тогда как минералы с отличной химической формулой никак не будут с ней взаимодействовать. Так, различить между собой кальцит и доломит можно именно по тому, как они будут взаимодействовать с соляной кислотой.
Некоторые минералы святятся при воздействии ультрафиолетового излучения. Особенно примечателен в этом отношении флюорит.
Далеко не всегда мы отличаем минералы по запаху и вкусу, но некоторые из них могут похвастаться и такими свойствами. Сера, ярко-желтый минерал, обладает характерным запахом тухлых яиц. Галит используется в качестве столовой соли, так как обладает характерным вкусом. Некоторые минералы, которые выпаривают из воды, например, сильвин, обладают горьким вкусом.
Насчет воды и льда все еще идут ожесточенные споры. По определению, минералы — это твердые неорганические вещества, и жидкая вода не подходит под это определение. Тем не менее, пока лед на растает, он похож на минерал. Пока что исключением из этого правила считается только ртуть. При комнатной температуре этот металл находится в жидком агрегатном состоянии, однако это не мешает многим геологам считать его минералом.
