![](/user_photo/78672_zRMsZ.jpg)
Вводная_5
.pdf![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr1x1.jpg)
Минералогия. Вводные
лекции.
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr2x1.jpg)
Основные свойства минералов
Физические
•плотность
•механические свойства
–твердость, излом, спайность
•оптические свойства
–прозрачность, цвет, плеохроизм, анизотропность, осность, показатель преломления, двупреломление, блеск, дисперсия, оптические эффекты, люминесценция
•теплопроводность, электропроводность, магнитные свойства
Физико-химические
•гидрофильность, олеофильность
•растворимость в воде, кислотах и т.п.
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr3x1.jpg)
Плотность минералов
Плотность – величина, выражающая отношение массы вещества к его объему (г/см3).
Плотность - важнейшим свойством минералов, которое зависит от химического состава (атомный вес элементов, валентность ионов) и харак-
тера кристаллической структуры (плотность упаковки, размеров ион-
ных радиусов в ионных кристаллах, наличие дефектов в структуре и т.д.). В полиморфных модификациях с увеличением плотности упаковки, с увеличением КЧ элемента возрастают значения плотности (графит 2,2 г/см3 - алмаз 3,5 г/см3; кальцит 2,6-2,8 г/см3 - арагонит - 2,9 - 3,0 г/см3). Плотность минералов переменного состава меняется по принципу аддитивности свойств для изоморфных смесей (в ряду Fo-Fa плотность увеличивается от 3,2 до 4,35 г/см3; в ряду Ab-An от 2,61 до 2,75 г/см3). При гетеровалентных замещениях внедрения или замещения плотность минералов меняется соответственно количеству внедренных атомов или вакансий.
Плотность играет важную роль при сепарации минералов в процессах обогащения руд.
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr4x1.jpg)
Плотность минералов
Методы определения плотности
минералов подразделяются на две основные группы: расчетные и экспериментальные. Среди них отметим следующие методы:
1)расчета плотности на основе данных рентгеноструктурного анализа;
2)объемно-метрический (метод Василевского);
3)объемно-весовой;
4)пикнометрический;
5)тяжелых жидкостей;
6)гидростатического взвешивания.
Весы фирмы Sartorius с гидростатической приставкой.
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr5x1.jpg)
Плотность минералов
Легкие |
Тяжелые |
Очень тяжелые |
(d менее 2,9г/см3) |
(d от 2,9 до 6,0 г/см3) |
(d более 6,0 г/см3) |
Лед 0,9 |
Биотит 2,8-3,2 |
Шеелит 6,1 |
Бишофит – 1,5-1,6 |
Флюорит 3,1 |
Касситерит 6,8 |
|
|
|
Карналлит – 1,6 |
Алмаз 3,5 |
Вольфрамит 7,0 |
|
|
|
Сера 2,0 |
Топаз 3,5 |
Галенит 7,4 |
|
|
|
Графит 2,1 |
Корунд 4,0 |
Киноварь 8,1 |
|
|
|
Гипс 2,3 |
Барит 4,5 |
Медь 8,9 |
|
|
|
Полевые шпаты 2,5-2,7 |
Пирротин 4,6 |
Серебро 10,5 |
|
|
|
Берилл 2,6-2,9 |
Пирит 5,0 |
Золото 15,0-19,3 |
|
|
|
Кальцит 2,7 |
Магнетит 5,2 |
Платина 14-19 |
|
|
|
Кварц 2,7 |
Гематит 5,3 |
Иридий 19,3-22,7 |
|
|
|
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr6x1.jpg)
Твердость минералов
Твердость – сопротивление материала истиранию или вдавливанию.
Относительная шкала твердости Мооса. Твердость минералов определяется путем царапания минерала эталонами твердости.
Минерал |
Относ. тв. |
|
по Моосу |
|
|
Тальк |
1 |
|
|
Гипс |
2 |
|
|
Кальцит |
3 |
|
|
Флюорит |
4 |
|
|
Апатит |
5 |
|
|
Ортоклаз |
6 |
|
|
Кварц |
7 |
|
|
Топаз |
8 |
|
|
Корунд |
9 |
|
|
Алмаз |
10 |
|
|
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr7x1.jpg)
Микротвердость минералов
(по Хрущеву, 1947)
Минерал |
Относ. тв. |
Микротвердость, |
|
по Моосу |
кгс/мм2 |
Тальк |
1 |
4 |
|
|
|
Гипс |
2 |
58 |
|
|
|
Кальцит |
3 |
124 |
|
|
|
Флюорит |
4 |
180 |
|
|
|
Апатит |
5 |
530 |
|
|
|
Ортоклаз |
6 |
800 |
|
|
|
Кварц |
7 |
1075 |
|
|
|
Топаз |
8 |
1454 |
|
|
|
Корунд |
9 |
2008 |
|
|
|
Алмаз |
10 |
10060 |
|
|
|
Для минералов типична анизотропия твердости.
У алмаза максимальная твердость проявляется на гранях октаэдра, минимальная – на гранях куба.
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr8x1.jpg)
Излом и спайность
Излом – характер поверхности произвольного раскола твердых веществ (раковистый, занозистый, неровный, ступенчатый и др.).
Раковистый излом (Обсидиан)
Спайность – способность некоторых минералов раскалываться вдоль одного или нескольких определенных направлений.
Весьма совершенная спайность (слюда) |
Совершенная спайность (кальцит) |
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr9x1.jpg)
Оптические свойства
•цвет, прозрачность, блеск, спектр поглощения
•поведение в поляризованном свете, осность
•плеохроизм
•показатель преломления, двупреломление, дисперсия
•люминесценция
![](/html/78672/100/html_DsXR0ihAeM.YwDI/htmlconvd-c8Jadr10x1.jpg)
Типы окраски минералов:
–Идиохроматическая
–Аллохроматическая
–Псевдохроматическая
Аллохроматическая
окраска
Псевдохроматическая
окраска