Как да идентифицираме минерали чрез физически преглед
Минералите са естествено срещащи се твърди вещества със специфичен химичен състав и кристална структура. Те са основните съставки на скалите и почвата на Земята. Идентифицирането на минералите може да бъде критична задача, особено в областта на геологията, минното дело и материалознанието. Физическото изследване е един от най-простите и бързи методи за идентифициране на минерали. Ето няколко начина за идентифициране на минерали чрез физическо изследване.
1. Уарна
Цветът често е първата характеристика, която се забелязва при идентифициране на минерали. Макар че цветът може да бъде добър индикатор за някои минерали, той не е най-надеждната характеристика. Някои минерали могат да се появяват в различни цветове поради примеси или структурни вариации. Добър пример е кварцът, който може да бъде прозрачен, бял, лилав, розов или черен. Ето защо е най-добре да не се разчита единствено на цвета при идентифициране на минерали.
2. Линии
Ивицата е цветът на минерала, когато е счупен или смлян на прах. Това обикновено се оценява чрез надраскване на минерала върху неглазирана порцеланова плоча, наречена ивица. Ивицата често е по-надеждна от цвета на целия минерал, защото цветът на праха обикновено е по-равномерен. Например, хематит, който изглежда червен, бронзов или метален, ще образува отличителна червено-кафява ивица.
3. Блясък
Блясъкът е начинът, по който повърхността на минерала отразява светлината. Обикновено се разделя на две основни категории: метални и неметални. Металният блясък означава, че минералът изглежда като отразяващ метал. Например, пиритът има метален блясък. Неметалният блясък има повече вариации, като например стъкловиден блясък, перлен блясък, копринен блясък, смолист блясък или земен блясък. Кварцът, например, има стъкловиден блясък.
4. Насилие
Измерването на твърдостта на минералите е друг ефективен начин за идентифициране на минерали. Скалата на Моос, разработена от Фридрих Моос, е стандартният инструмент, използван за определяне на твърдостта на минералите. Тази скала сравнява относителната твърдост на различни минерали, вариращи от талк (с твърдост 1) до диамант (с твърдост 10). Като се опитате да надраскате минералите един в друг или като използвате обикновени предмети (като монета, пирон или парче стъкло), можете да оцените твърдостта на минерала.
5. Разцепване и фракция
Цепенето е склонността на минерала да се разпуква по определена равнина по правилен, равномерен модел. Например, слюдата има идеално единично цепене и лесно се разчупва на тънки листове. Разпукването, от друга страна, възниква, когато минералът се разпуква без правилен модел. Примери за разпукване включват конхоидални фрактури, като тези, открити във вулканично стъкло (обсидиан), които имат извити повърхности като морска раковина.
6. Кристална форма
Минералите имат специфични кристални структури, които могат да помогнат за идентифицирането им. Кристалната форма е навикът или начинът, по който кристалът расте и се развива в свободно пространство. Минералите могат да имат голямо разнообразие от кристални форми, като кубчета, призми, пирамиди и други. Например, солта (халит) обикновено образува кубични кристали.
7. Специфично тегло
Специфичното тегло е съотношението на теглото на минерала към теглото на равен обем вода. То е мярка за това колко тежък е минералът спрямо водата. Специфичното тегло е физическо свойство, което може да се измери просто чрез плуване в течност или по-сложно с помощта на специализирани инструменти. Например, златото има високо специфично тегло от около 19,3, което го отличава от много други, по-леки минерали.
8. Прозрачност
Прозрачността се отнася до това колко лесно светлината може да преминава през минерала. Минералите могат да бъдат класифицирани като прозрачни (светлината може да преминава ясно), полупрозрачни (светлината може да преминава, но не е прозрачна) или непрозрачни (не може да преминава светлина). Например, кварцът може да варира от прозрачен до полупрозрачен, докато галенитът обикновено е непрозрачен.
9. Текстура
Повърхностната текстура на минерала също може да помогне при идентифицирането. Минералите могат да се усещат груби, гладки или някъде между тях. Това усещане може да повлияе на визуалната оценка на блясъка и оцветяването на повърхността. Например, талкът има много гладка текстура и „сапунено“ усещане.
10. Магнетизъм
Някои минерали проявяват магнитни свойства, които могат да се използват като инструменти за идентификация. Магнетитът е добре познат пример за минерал с тази способност. Този минерал може лесно да бъде идентифициран, като се доближи до него магнит. Ако минералът е привлечен от магнита, най-вероятно е магнетит или друг минерал с магнитни свойства.
11. Реакция към киселина
Някои минерали реагират на киселини чрез ефервесценция или отделяне на газове. Калцитът, например, ефервесценция и произвежда въглероден диоксид, когато е изложен на солна киселина (HCl). Това свойство може да бъде полезно за разграничаване на калцита от други минерали, които изглеждат подобни, но не реагират на киселини.
Значението на комбинацията от физични свойства
Важно е да се помни, че идентифицирането на минерали обикновено изисква комбинация от няколко метода за физическо изследване. Един минерал може да има отличителен цвят и блясък, но изследването на неговите ивици, твърдост или цепене може да осигури допълнително потвърждение. Следователно, геологът ще използва различни инструменти и техники в комбинация, за да направи точна идентификация.
Заключение
Идентифицирането на минерали чрез методи за физическо изследване е процедура, която изисква прецизност и внимание към детайлите. Цвят, ивици, блясък, твърдост, цепене и фрактура, кристална форма, специфично тегло, прозрачност, текстура, магнетизъм и реакция към киселини са някои от ключовите физични свойства, които могат да се използват за идентифициране на минерали. Въпреки че съществуват и други методи, правилното разбиране и прилагане на тези методи за физическо изследване осигурява солидна основа за точно идентифициране на различни видове минерали. Не забравяйте да използвате няколко метода едновременно за по-надеждни резултати.
