- •§3.1. Понятие о геологических процессах
- •§3.2. Основные понятия минералогии
- •Элементы кристаллографии минералов
- •Свойства минералов
- •§3.3. Породообразующие минералы
- •Полевые шпаты
- •Железисто-магнезиальные силикаты
- •Сульфаты
- •Карбонаты
- •§3.4. Горные породы
- •Изверженные (магматические) породы
- •Осадочные породы
- •Метаморфические породы
- •§3.5 Виды и марки природных каменных материалов
- •Вид обработки
- •Способ изготовления
- •Характер обработки
- •§3.6. Выветривание каменных материалов.
Свойства минералов
Цвет минералов разнообразен и является одним из его характерных признаков, например, малахит – зеленый, рубин – красный.
Основной цвет минералов определяется их химическим составом, а цветовые оттенки обуславливают различные примеси. Например, кварц в чистом виде бесцветен, а за счет примесей может быть фиолетовым, черным, золотистым и др.
Цвет черты (черта): некоторые минералы в состоянии порошка имеют другой цвет, что важно для их диагностики. Например, минерал пирит FeS2 в монолите имеет золотистый цвет, а в порошке – зеленовато-черный.
Прозрачность минералов – способность пропускать сквозь себя цвет.
Минералы бывают прозрачные (кварц), полупрозрачные (изумруд) и непрозрачные (пирит).
Блеск минералов – способность отражать свет поверхностью своих кристаллов.
Выделяют блеск минералов неметаллический и металлический.
Спайность – это способность минералов раскалываться по определенным направлениям (плоскостям).
Она зависит от кристаллической решетки минерала и бывает:
– весьма совершенная (слюда);
– совершенная (кальцит – см. рис. 3.6);
– средняя (флюорит);
– несовершенная (апатит);
– весьма несовершенная.
Рис. 3.6. Совершенная спайность в минерале кальцит
Растворимость: небольшое число минералов легко растворяются в воде; остальные или плохо растворимы, или совсем нерастворимы.
Пример: в 100 мл дистиллированной воды растворяется (при 20 оС) 35 г поваренной соли, 0,2 г гипса и 0,0009-0,0035 г кальцита.
Плотность минералов – это масса единицы его объема.
Плотность реальных кристаллов обычно меньше, чем плотность расчетная из-за дефектов их структуры. По плотности минералы подразделяются на три группы: легкие – до 2,5 (гипс), средние – от 2,5 до 4 (кварц) и тяжелые – свыше 4 г/см3 (рудные минералы).
Излом проявляется в результате разламывания минералов не по спайности.
Различают формы излома – ступенчатые, раковистые (кварц, опал), занозистые (у минералов волокнистого строения), шероховатые, волокнистые.
Твердость характеризует степень сопротивления кристалла внешним механическим воздействиям.
Обычно в минералогии пользуются предложенной в 1822 г. австрийским минералогом Ф. Моосом 10-ти бальной шкалой твердости – шкалой Мооса. Она построена на принципе царапания одного минерала другим. Как видно из табл. 3.2, твердость по шкале Мооса не соответствует действительному ее значению, установленному с помощью специальных приборов – твердомеров (склерометров), и является величиной условной – твердость талька и алмаза отличается не в 10, как по шкале Мооса, а в 420 раз.
Таблица 3.2
Относительная шкала твердости (по Моосу)
Минерал |
Твердость | |
по шкале Мооса |
абсолютная, кг/мм2 | |
Тальк Mg3[Si4010](OH)2 Каменная соль NaCl Кальцит CaCO3 Флюорит CaF2 Апатит Ca5[PO4]3F Ортоклаз K[AlSi3O8] Кварц SiO2 Топаз Al2[SiO4](F,OH)2 Корунд Al2O3 Алмаз C |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
2,4 36 109 189 536 795 1120 1427 2060 10060 |
Приведем пример типичного описания свойств минералов для ангидрита СaSO4, приводимое в справочниках: сингония – ромбическая; цвет – бесцветный, белый, голубоватый, лиловый, красный, коричневый; черта – белая; блеск – перламутровый до стеклянного; прозрачность – прозрачный до просвечивающего; удельная плотность – 2,8-3,0 г/см3; твердость – 3-3,5; спайность – хорошая; излом – занозистый до неровного.