Ինչպես որոշել հանքանյութերը ֆիզիկական հետազոտության միջոցով
Հանքանյութերը բնականորեն առաջացող պինդ նյութեր են՝ որոշակի քիմիական կազմով և բյուրեղային կառուցվածքով: Դրանք Երկրի վրա ապարների և հողի հիմնական բաղադրիչներն են: Հանքանյութերի նույնականացումը կարող է կարևորագույն խնդիր լինել, մասնավորապես երկրաբանության, հանքարդյունաբերության և նյութագիտության ոլորտներում: Ֆիզիկական զննումը հանքանյութերի նույնականացման ամենապարզ և ամենաարագ մեթոդներից մեկն է: Ահա մի քանի եղանակներ, որոնց միջոցով կարելի է նույնականացնել հանքանյութերը ֆիզիկական զննման միջոցով:
1. Գույն
Գույնը հաճախ առաջին բնութագիրն է, որը նկատվում է հանքանյութերը նույնականացնելիս: Թեև գույնը կարող է լավ ցուցիչ լինել որոշ հանքանյութերի համար, այն ամենահուսալի բնութագիրը չէ: Որոշ հանքանյութեր կարող են տարբեր գույներով հայտնվել՝ խառնուրդների կամ կառուցվածքային տատանումների պատճառով: Լավ օրինակ է քվարցը, որը կարող է լինել թափանցիկ, սպիտակ, մանուշակագույն, վարդագույն կամ սև: Հետևաբար, հանքանյութերը նույնականացնելիս լավագույնն է չհիմնվել միայն գույնի վրա:
2. Գծեր
Շերտը միներալի գույնն է, երբ այն մանրացվում կամ փոշու է վերածվում։ Սա սովորաբար գնահատվում է՝ միներալը քերծելով չապակած ճենապակյա ափսեի վրա, որը կոչվում է շերտավոր ափսե։ Շերտը հաճախ ավելի հուսալի է, քան ամբողջ միներալի գույնը, քանի որ փոշու գույնը սովորաբար ավելի միատարր է։ Օրինակ՝ կարմիր, բրոնզե կամ մետաղական տեսք ունեցող հեմատիտը կառաջացնի առանձնահատուկ կարմրաշագանակագույն շերտ։
3. Փայլեր
Փայլը այն ձևն է, որով հանքանյութի մակերեսը արտացոլում է լույսը: Այն սովորաբար բաժանվում է երկու հիմնական կատեգորիայի՝ մետաղական և ոչ մետաղական: Մետաղական փայլը նշանակում է, որ հանքանյութը արտացոլող մետաղի տեսք ունի: Օրինակ, պիրիտը ունի մետաղական փայլ: Ոչ մետաղական փայլն ունի ավելի շատ տարբերակներ, ինչպիսիք են՝ ապակենման փայլը, մարգարիտային փայլը, մետաքսանման փայլը, խեժային փայլը կամ հողային փայլը: Օրինակ՝ քվարցն ունի ապակենման փայլ:
4. Բռնություն
Հանքային կարծրության չափումը հանկանների որոշման մեկ այլ արդյունավետ միջոց է: Ֆրիդրիխ Մոհսի կողմից մշակված Մոհսի սանդղակը հանկանների կարծրությունը որոշելու համար օգտագործվող ստանդարտ գործիքն է: Այս սանդղակը համեմատում է տարբեր հանկանների հարաբերական կարծրությունը՝ տալկից (1 կարծրություն) մինչև ադամանդ (10 կարծրություն): Հանքանյութերը միմյանց դեմ քերծելու փորձով կամ սովորական առարկաներ օգտագործելով (օրինակ՝ մետաղադրամ, մեխ կամ ապակու կտոր), կարող եք գնահատել հանկանի կարծրությունը:
5. Կտրում և կոտորակ
Կտրվածքը հանքանյութի որոշակի հարթության երկայնքով կանոնավոր, հավասար նախշով կոտրվելու հակումն է: Օրինակ՝ փայլարը ունի կատարյալ միակ կտրվածք և հեշտությամբ կոտրվում է բարակ շերտերի: Մյուս կողմից, կոտրվածքը տեղի է ունենում, երբ հանքանյութը կոտրվում է առանց կանոնավոր նախշի: Կոտրվածքի օրինակներից են կոնխոիդային կոտրվածքները, ինչպիսիք են հրաբխային ապակու (օբսիդիան) մեջ հայտնաբերվածները, որոնք ունեն ծովային խխունջի նման կոր մակերեսներ:
6. Բյուրեղային ձև
Հանքանյութերն ունեն յուրահատուկ բյուրեղային կառուցվածքներ, որոնք կարող են օգնել նույնականացմանը: Բյուրեղի ձևը բյուրեղի աճի և զարգացման ձևն է ազատ տարածության մեջ: Հանքանյութերը կարող են ունենալ բյուրեղային ձևերի լայն տեսականի, ինչպիսիք են խորանարդները, պրիզմաները, բուրգերը և այլն: Օրինակ՝ աղը (հալիտ) սովորաբար ձևավորում է խորանարդ բյուրեղներ:
7. Տեսակարար կշիռ
Տեսակարար կշիռը միներալի քաշի և հավասար ծավալի ջրի քաշի հարաբերությունն է։ Այն չափում է, թե որքան ծանր է միներալը ջրի նկատմամբ։ Տեսակարար կշիռը ֆիզիկական հատկություն է, որը կարելի է չափել պարզապես հեղուկի մեջ լողալով կամ ավելի բարդ ձևով՝ օգտագործելով մասնագիտացված գործիքներ։ Օրինակ, ոսկին ունի մոտ 19,3 բարձր տեսակարար կշիռ, որը տարբերակում է այն շատ այլ, ավելի թեթև միներալներից։
8. Թափանցիկություն
Թափանցիկությունը վերաբերում է նրան, թե որքան հեշտությամբ կարող է լույսը անցնել միներալի միջով։ Միներալները կարելի է դասակարգել որպես թափանցիկ (լույսը կարող է անցնել հստակ), կիսաթափանցիկ (լույսը կարող է անցնել, բայց թափանցիկ չէ) կամ անթափանց (լույսը չի կարող անցնել)։ Օրինակ, քվարցը կարող է տատանվել թափանցիկից մինչև կիսաթափանցիկ, մինչդեռ գալենը, որպես կանոն, անթափանց է։
9. Հյուսվածք
Հանքանյութի մակերեսային հյուսվածքը նույնպես կարող է օգնել նույնականացմանը: Հանքանյութերը կարող են լինել կոպիտ, հարթ կամ միջանկյալ: Այս զգացողությունը կարող է ազդել փայլի տեսողական գնահատման և մակերեսի գունային բնութագրերի վրա: Օրինակ, տալկը շատ հարթ հյուսվածք ունի և «օճառային» զգացողություն:
10. Մագնիսականություն
Որոշ հանքանյութեր ցուցաբերում են մագնիսական հատկություններ, որոնք կարող են օգտագործվել որպես նույնականացման գործիքներ: Մագնետիտը այս հատկությամբ հանքանյութի հայտնի օրինակ է: Այս հանքանյութը կարելի է հեշտությամբ նույնականացնել՝ դրան մագնիս պահելով: Եթե հանքանյութը ձգվում է մագնիսին, ապա այն, ամենայն հավանականությամբ, մագնետիտ է կամ մագնիսական հատկություններով այլ հանքանյութ:
11. Թթվի հետ ռեակցիա
Որոշ միներալներ թթուների հետ արձագանքում են փրփրացող կամ գազ առաջացնող եղանակով: Օրինակ՝ կալցիտը փրփրում է և առաջացնում է ածխաթթու գազ, երբ ենթարկվում է աղաթթվի (HCl): Այս հատկությունը կարող է օգտակար լինել կալցիտը այլ միներալներից տարբերակելու համար, որոնք նման են թվում, բայց չեն արձագանքում թթուների հետ:
Ֆիզիկական հատկությունների համակցության կարևորությունը
Կարևոր է հիշել, որ հանքանյութերի նույնականացումը սովորաբար պահանջում է մի քանի ֆիզիկական հետազոտության մեթոդների համադրություն: Հանքանյութը կարող է ունենալ յուրահատուկ գույն և փայլ, բայց դրա շերտերի, կարծրության կամ ճեղքման ուսումնասիրությունը կարող է լրացուցիչ հաստատում տալ: Հետևաբար, երկրաբանը կօգտագործի տարբեր գործիքներ և մեթոդներ համակցված՝ ճշգրիտ նույնականացում կատարելու համար:
Եզրակացություն
Ֆիզիկական հետազոտության մեթոդներով միներալների նույնականացումը պահանջում է ճշգրտություն և ուշադրություն մանրամասների նկատմամբ: Գույնը, շերտը, փայլը, կարծրությունը, ճեղքումը և կոտրումը, բյուրեղային ձևը, տեսակարար կշիռը, թափանցիկությունը, կառուցվածքը, մագնիսականությունը և թթուների նկատմամբ ռեակցիան հիմնական ֆիզիկական հատկություններից են, որոնք կարող են օգտագործվել միներալները նույնականացնելու համար: Չնայած գոյություն ունեն այլ մեթոդներ, այս ֆիզիկական հետազոտության մեթոդների ճիշտ ըմբռնումը և կիրառումը ամուր հիմք են հանդիսանում տարբեր տեսակի միներալների ճշգրիտ նույնականացման համար: Համոզվեք, որ միաժամանակ օգտագործում եք մի քանի մեթոդներ՝ ավելի հուսալի արդյունքներ ստանալու համար:
