Более сложные физические методы определения минералов светопреломление

Преломление света в минералах изучают с помощью поляризационного микроскопа. Встречаются минералы с высоким показателем преломления (алмаз) и мине­ралы, слабо преломляющие свет (кварц). Большинство минералов обладают способностью разлагать луч света на два луча, в результате чего возникает раздвоенное изображение, т. е. большинство минералов обладают свойством двупреломления. Особенно четко этот эффект проявляется у водяно-прозрачного исландского шпата. Поляризационный микроскоп, который позволяет опре­делять двупреломление, был сконструирован специаль­но для исследования минералов и горных пород.

Магнитные свойства

У некоторых минералов более или менее резко про­явлены магнитные свойства. В случае когда такие мине­ралы обладают полярным магнетизмом, их называют ферромагнитными. Важнейшими их представителями являются магнетит, титаномагнетит и пирротин. Во мно­гих породах магнетит и титаномагнетит присутствуют в качестве распространенных акцессорных минералов [Большинство других железосодержащих минералов обладают более слабым магнетизмом — их называют парамагнитными (напри­мер, пироксены, ильменит и др.); многие минералы проявляют маг­нитные свойства лишь под воздействием электрического поля (напри­мер, пирит, халькопирит и др.). — Прим. перев,].

Физиологические свойства

Ряд минералов, главным образом легкорастворимые соли, можно различить на вкус, например каменная соль (соленая), карналлит (жгуче соленый), горькая соль (горькая). Другие минералы (и минеральные ве­щества) различаются по их специфическому запаху, например нефть, асфальт, сера. Некоторые минералы издают запах при раскалывании, например арсенопирит, который при ударе издает чесночный запах. Вонючий шпат из-за своего неприятного запаха полностью оправ­дывает свое название. Если подышать на глинистые породы, возникает характерный запах влажной земли. Существенна также степень шероховатости минералов, т. е. ощущение, возникающее при прикосновении к ми­нералу. Выделяются главным образом жирные или глад­кие и шершавые минералы.

Химические свойства минералов

Простые химические и физико-химические исследо­вания, с помощью которых устанавливается качествен­ный и количественный химический состав минералов, весьма многообразны. Уже такое свойство, как раство­римость, позволяет разделить мир минералов на трудно-и легкорастворимые минералы. При определении мине­ралов по внешним признакам часто применяются про­стые химические испытания кислотами. Минеральное вещество, превращенное в порошок, растворяется или разлагается в кислотах. Раствор может быть бесцвет­ным, окрашенным или мутным. Очень часто в сосуде остается нерастворимый осадок. Под действием реаген­та нередко выпадает хлопьевидный осадок. При этом наблюдается характерное окрашивание, особенно типич­ное в тех случаях, когда мы имеем дело с металличе­скими соединениями. Таким простым способом можно обнаружить соединения железа, никеля, меди, кобальта и др. Известен ряд качественных и полуколичественных реакций, в том числе окрашивание пламени (бунзенов-ской горелки), поведение минерального вещества при прокаливании в горячей части пламени, в закрытой или открытой стеклянной трубочке. Так, если в минерале присутствует кристаллизационная вода, как, например, в гипсе, влага в виде капель собирается в холодной части сосуда. Некоторые минералы, особенно сульфиды, при обжиге выделяют вонючие пары двуокиси серы. Мышьяксодержащие минералы (лёллингит, арсенопи­рит) образуют в стеклянной трубочке металлическое зер­кало. Аналогично ведут себя сульфиды, содержащие сурьму. Однозначно определяются также капельки рту­ти на стенках стеклянной трубочки, когда этим способом исследуются минералы, содержащие ртуть.

Рис. 12.

Дальнейшие диагностические возможности предо­ставляют реакции плавления с помощью паяльной труб­ки на древесном угле с добавкой буры, соды и др. Преж­де всего таким путем определяют рудные минералы, которые при плавлении оставляют специфический метал­лический королек или образуют некоторые химические соединения. При испытании других рудных минералов на угле в качестве продукта реакции возникает белый или цветной (обычно пылеватый) налет.

Контроль реакции плавления производится обычно следующим образом. Если поместить паяльную трубку в пламя и вдувать воздух, то возникает острое длинное синее несветящееся окислительное пламя. Если паяль­ную трубку держат возле пламени, так что пламя при дутье отклоняется в сторону, то пламя остается светя­щимся желтым — это восстановительное пламя. Раска­ленный свободный углерод восстанавливает пробу мине­рала, когда она охвачена светящейся частью пламени.

К числу методов реакций плавления относится так­же сплавление минеральных веществ в стекловатые пер­лы с применением буры или соды, благоприятствующих процессу плавления. Такой способ особенно эффекти­вен в случае тугоплавких минералов. К этим методам относится применяемый на протяжении нескольких сто­летий анализ с помощью паяльной трубки. Здесь не упо­минаются современные детальные химико-аналитические методы, применяемые в научных лабораториях, где про­изводится полный химический анализ минералов и оп­ределение элементов-примесей.