Sådan identificerer du mineraler ved hjælp af fysisk undersøgelse
Mineraler er naturligt forekommende faste stoffer med en specifik kemisk sammensætning og krystalstruktur. De er de primære bestanddele af klipper og jord på Jorden. Identifikation af mineraler kan være en kritisk opgave, især inden for geologi, minedrift og materialevidenskab. Fysisk undersøgelse er en af de enkleste og hurtigste metoder til at identificere mineraler. Her er nogle måder at identificere mineraler ved hjælp af fysisk undersøgelse.
1. Farve
Farve er ofte det første kendetegn, man bemærker, når man identificerer mineraler. Selvom farve kan være en god indikator for nogle mineraler, er det ikke det mest pålidelige kendetegn. Nogle mineraler kan forekomme i forskellige farver på grund af urenheder eller strukturelle variationer. Et godt eksempel er kvarts, som kan være klar, hvid, lilla, lyserød eller sort. Derfor er det bedst ikke udelukkende at stole på farve, når man identificerer mineraler.
2. Garis
En stribe er farven på et mineral, når det er brudt eller malet til pulver. Dette vurderes normalt ved at ridse mineralet på en uglaseret porcelænsplade, kaldet en stribeplade. Striben er ofte mere pålidelig end farven på hele mineralet, fordi pulverfarven normalt er mere ensartet. For eksempel vil hæmatit, der fremstår rød, bronze eller metallisk, producere en karakteristisk rødbrun stribe.
3. Glimmer
Glans er den måde, et minerals overflade reflekterer lys på. Det er normalt opdelt i to hovedkategorier: metallisk og ikke-metallisk. Metallisk glans betyder, at mineralet ligner et reflekterende metal. For eksempel har pyrit en metallisk glans. Ikke-metallisk glans har flere variationer, såsom en glasagtig glans, en perleglans, en silkeagtig glans, en harpiksagtig glans eller en jordagtig glans. Kvarts har for eksempel en glasagtig glans.
4. Vold
Måling af mineralhårdhed er en anden effektiv måde at identificere mineraler på. Mohs-skalaen, udviklet af Friedrich Mohs, er standardværktøjet, der bruges til at bestemme mineralhårdhed. Denne skala sammenligner den relative hårdhed af forskellige mineraler, lige fra talkum (med en hårdhed på 1) til diamant (med en hårdhed på 10). Ved at forsøge at ridse mineraler mod hinanden eller bruge almindelige genstande (såsom en mønt, et søm eller et stykke glas), kan du estimere et minerals hårdhed.
5. Spaltning og fraktionering
Spaltning er et minerals tendens til at sprænge langs et specifikt plan i et regelmæssigt, jævnt mønster. For eksempel har glimmer en perfekt enkelt spaltning og bryder let i tynde lag. Brud opstår derimod, når et mineral sprænger uden et regelmæssigt mønster. Eksempler på brud omfatter konkoidale frakturer, såsom dem, der findes i vulkansk glas (obsidian), som har buede overflader som en muslingeskal.
6. Krystalform
Mineraler har specifikke krystalstrukturer, der kan hjælpe med identifikation. Krystalform er krystallens form, eller den måde, krystallen vokser og udvikler sig på i det frie rum. Mineraler kan have en bred vifte af krystalformer, såsom terninger, prismer, pyramider og andre. For eksempel danner salt (halit) typisk kubiske krystaller.
7. Specifik tyngdekraft
Specifik tyngdekraft er forholdet mellem vægten af et mineral og vægten af et tilsvarende volumen vand. Det er et mål for, hvor tungt et mineral er i forhold til vand. Specifik tyngdekraft er en fysisk egenskab, der kan måles ved blot at lade det flyde i en væske eller mere sofistikeret ved hjælp af specialiserede instrumenter. For eksempel har guld en høj specifik tyngdekraft på omkring 19,3, hvilket adskiller det fra mange andre, lettere mineraler.
8. Gennemsigtighed
Gennemsigtighed refererer til, hvor let lys kan passere gennem et mineral. Mineraler kan klassificeres som gennemsigtige (lys kan passere klart igennem), gennemskinnelige (lys kan passere igennem, men er ikke klart) eller uigennemsigtige (intet lys kan passere igennem). For eksempel kan kvarts variere fra gennemsigtig til gennemskinnelig, mens galena generelt er uigennemsigtig.
9. Tekstur
Overfladestrukturen på et mineral kan også hjælpe med identifikationen. Mineraler kan føles ru, glatte eller et sted derimellem. Denne fornemmelse kan påvirke den visuelle vurdering af glans og overfladens farveegenskaber. For eksempel har talkum en meget glat tekstur og en "sæbeagtig" fornemmelse.
10. Magnetisme
Nogle mineraler udviser magnetiske egenskaber, der kan bruges som identifikationsværktøjer. Magnetit er et velkendt eksempel på et mineral med denne evne. Dette mineral kan let identificeres ved at holde en magnet mod det. Hvis mineralet tiltrækkes af magneten, er det højst sandsynligt magnetit eller et andet mineral med magnetiske egenskaber.
11. Reaktion på syre
Nogle mineraler reagerer på syrer ved at bruse eller gasse. Calcit, for eksempel, bruser og producerer kuldioxidgas, når det udsættes for saltsyre (HCl). Denne egenskab kan være nyttig til at skelne calcit fra andre mineraler, der ligner hinanden, men ikke reagerer på syrer.
Vigtigheden af kombinationen af fysiske egenskaber
Det er vigtigt at huske, at identifikation af mineraler normalt kræver en kombination af flere fysiske undersøgelsesmetoder. Et mineral kan have en karakteristisk farve og glans, men undersøgelse af dets striber, hårdhed eller spaltning kan give yderligere bekræftelse. Derfor vil en geolog bruge en række forskellige værktøjer og teknikker i kombination for at foretage en nøjagtig identifikation.
Konklusion
Identifikation af mineraler ved hjælp af fysiske undersøgelsesmetoder er en procedure, der kræver præcision og sans for detaljer. Farve, striber, glans, hårdhed, spaltning og brud, krystalform, specifik tyngdekraft, gennemsigtighed, tekstur, magnetisme og reaktion på syrer er nogle af de vigtigste fysiske egenskaber, der kan bruges til at identificere mineraler. Selvom der findes andre metoder, giver en korrekt forståelse og anvendelse af disse fysiske undersøgelsesmetoder et solidt fundament for præcis identifikation af forskellige typer mineraler. Sørg for at bruge flere metoder samtidigt for at opnå mere pålidelige resultater.
