Hur man identifierar mineraler med hjälp av fysisk undersökning
Mineraler är naturligt förekommande fasta ämnen med en specifik kemisk sammansättning och kristallstruktur. De är de primära beståndsdelarna i bergarter och jord på jorden. Att identifiera mineraler kan vara en kritisk uppgift, särskilt inom geologi, gruvdrift och materialvetenskap. Fysisk undersökning är en av de enklaste och snabbaste metoderna för att identifiera mineraler. Här är några sätt att identifiera mineraler med hjälp av fysisk undersökning.
1. Varna
Färg är ofta det första man märker när man identifierar mineraler. Även om färg kan vara en bra indikator för vissa mineraler, är det inte det mest tillförlitliga kännetecknet. Vissa mineraler kan förekomma i olika färger på grund av föroreningar eller strukturella variationer. Ett bra exempel är kvarts, som kan vara klar, vit, lila, rosa eller svart. Därför är det bäst att inte enbart förlita sig på färg när man identifierar mineraler.
2. Garis
En strimma är färgen på ett mineral när det bryts eller mals till pulver. Detta bedöms vanligtvis genom att skrapa mineralet på en oglaserad porslinsplatta, kallad en strimmig platta. Strimman är ofta mer tillförlitlig än färgen på hela mineralet eftersom pulverfärgen vanligtvis är mer enhetlig. Till exempel kommer hematit som ser röd, bronsfärgad eller metallisk ut att producera en distinkt rödbrun strimma.
3. Glitter
Lyster är hur ett minerals yta reflekterar ljus. Det delas vanligtvis in i två huvudkategorier: metallisk och icke-metallisk. Metallisk lyster innebär att mineralet ser ut som en reflekterande metall. Till exempel har pyrit en metallisk lyster. Icke-metallisk lyster har fler variationer, såsom glaskroppsglans, pärlglans, silkeslen lyster, hartsglans eller jordglans. Kvarts har till exempel glaskroppsglans.
4. Våld
Att mäta mineralhårdhet är ett annat effektivt sätt att identifiera mineraler. Mohs-skalan, utvecklad av Friedrich Mohs, är standardverktyget som används för att bestämma mineralhårdhet. Denna skala jämför den relativa hårdheten hos olika mineraler, allt från talk (med en hårdhet på 1) till diamant (med en hårdhet på 10). Genom att försöka skrapa mineraler mot varandra eller använda vanliga föremål (som ett mynt, en spik eller en glasbit) kan man uppskatta ett minerals hårdhet.
5. Klyvning och fraktionering
Klyvning är ett minerals tendens att spricka längs ett specifikt plan i ett regelbundet, jämnt mönster. Till exempel har glimmer en perfekt enkel klyvning och bryts lätt ner i tunna skivor. Spricka, å andra sidan, uppstår när ett mineral spricker utan ett regelbundet mönster. Exempel på spricka inkluderar konkoidala sprickor, såsom de som finns i vulkaniskt glas (obsidian), vilka har böjda ytor som ett snäckskal.
6. Kristallform
Mineraler har specifika kristallstrukturer som kan underlätta identifiering. Kristallform är kristallens vana, eller hur den växer och utvecklas i fritt utrymme. Mineraler kan ha en mängd olika kristallformer, såsom kuber, prismor, pyramider och andra. Till exempel bildar salt (halit) vanligtvis kubiska kristaller.
7. Specifik vikt
Specifik vikt är förhållandet mellan vikten av ett mineral och vikten av en lika stor volym vatten. Det är ett mått på hur tungt ett mineral är i förhållande till vatten. Specifik vikt är en fysikalisk egenskap som kan mätas helt enkelt genom att låta det flyta i en vätska, eller mer sofistikerat med hjälp av specialiserade instrument. Till exempel har guld en hög specifik vikt på cirka 19,3, vilket skiljer det från många andra, lättare mineraler.
8. Transparens
Transparens syftar på hur lätt ljus kan passera genom ett mineral. Mineraler kan klassificeras som transparenta (ljus kan passera tydligt), genomskinliga (ljus kan passera igenom men är inte klart) eller ogenomskinliga (inget ljus kan passera igenom). Till exempel kan kvarts variera från transparent till genomskinlig, medan galena i allmänhet är ogenomskinlig.
9. Textur
Ytstrukturen på ett mineral kan också underlätta identifiering. Mineraler kan kännas grova, släta eller någonstans däremellan. Denna känsla kan påverka den visuella bedömningen av glans och ytans färgegenskaper. Talk har till exempel en mycket slät textur och en "tvålaktig" känsla.
10. Magnetism
Vissa mineraler uppvisar magnetiska egenskaper som kan användas som identifieringsverktyg. Magnetit är ett välkänt exempel på ett mineral med denna förmåga. Detta mineral kan lätt identifieras genom att hålla en magnet mot det. Om mineralet attraheras av magneten är det troligtvis magnetit eller ett annat mineral med magnetiska egenskaper.
11. Reaktion på syra
Vissa mineraler reagerar på syror genom att brusa eller gasa. Kalcit, till exempel, brusar och producerar koldioxidgas när den utsätts för saltsyra (HCl). Denna egenskap kan vara användbar för att skilja kalcit från andra mineraler som verkar likartade men inte reagerar på syror.
Vikten av kombinationen av fysikaliska egenskaper
Det är viktigt att komma ihåg att identifiering av mineraler vanligtvis kräver en kombination av flera fysiska undersökningsmetoder. Ett mineral kan ha en distinkt färg och lyster, men att undersöka dess ränder, hårdhet eller klyvning kan ge ytterligare bekräftelse. Därför kommer en geolog att använda en mängd olika verktyg och tekniker i kombination för att göra en korrekt identifiering.
slutsats
Att identifiera mineraler med hjälp av fysiska undersökningsmetoder är en procedur som kräver precision och noggrannhet. Färg, strimmor, glans, hårdhet, klyvning och brott, kristallform, specifik vikt, transparens, textur, magnetism och reaktion på syror är några av de viktigaste fysikaliska egenskaperna som kan användas för att identifiera mineraler. Även om andra metoder finns, ger en korrekt förståelse och tillämpning av dessa fysiska undersökningsmetoder en solid grund för att korrekt identifiera olika typer av mineraler. Var noga med att använda flera metoder samtidigt för mer tillförlitliga resultat.
