1. 2. Свойства минералов

Свойства минералов, являющиеся отражением их внутреннего строения (химического состава и структуры), более или менее постоянны и служат диагностическими признаками при визуальном определении минералов.

Цвет (окраска) – способность пропускать свет определенной волны. В обычной практике при определении цвета минералов прибегают к сравнительной оценке, сопоставляя его с окраской хорошо известных веществ. Поэтому широко пользуются двойными названиями цветов минералов, например: молочно-белый кварц, желто-зеленый эпидот, карминно-красная киноварь.

Цвет черты(порошка) – получают при проведении минералом по бисквиту – неглазурованной фарфоровой пластинке. Цвет черты более постоянен, чем цвет минерала, и либо совпадает с ним (черная у магнетита), либо резко отличается (черная у латунно-желтого пирита). Минералы с металлическим или полуметаллическим блеском дают черную или серую черту; с алмазным – окрашенную; со стеклянным – бесцветную или светлую. Не дают черты темноокрашенные минералы с алмазным и стеклянным блеском с твердостью выше 7 (касситерит, гранат, корунд).

Блеск – способность отражать свет от поверхности. По интенсивности выделяют следующие виды блеска:

металлический – самородные металлы (золото, медь, серебро), большинство сульфидов (пирит, галенит, арсенопирит);

полуметаллический– оксиды (хромит, магнетит, гематит);

алмазный – самородные неметаллы (алмаз, сера), сульфиды (сфалерит), оксиды (касситерит);

стеклянный– оксиды (кварц, корунд), карбонаты (кальцит, магнезит), галогениды (флюорит), силикаты (гранат, пироксен, амфибол). Разновидность этого вида блеска –жирный (тальк);

матовый – тонкодисперсные минералы, встречающиеся в землистых массах (лимонит, каолинит);

шелковистый– у минералов с волокнистым строением (асбест, гипс);

перламутровый– у минералов со слоистой структурой и весьма совершенной спайностью (слюды).

Спайность – способность минералов раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям, параллельно граням кристаллов, с образованием ровных поверхностей спайности. По степени совершенства проявления спайности различают следующие виды:

весьма совершенная – кристалл расщепляется на тончайшие гладкие листочки, получить излом иначе как по спайности весьма трудно (слюды, тальк, гипс);

совершенная – при ударе кристаллы раскалываются только по определенным направлениям с образованием ровных гладких поверхностей, по другим направлениям расколоть их очень трудно (галенит, сфалерит, кальцит, флюорит);

средняя – при расколе образуются гладкие плоскости по спайности и неровные поверхности по другим направлениям (полевые шпаты);

несовершенная – при расколе образуются неровные поверхности, спайные участки редки (касситерит, апатит);

весьма несовершенная – при расколе возникают неровные поверхности, ровные спайные участки отсутствуют (кварц, золото).

Определять спайность нужно на свежем сколе, пользуясь лупой.

Излом – это раскалывание с образованием неровных поверхностей у минералов с весьма несовершенной, несовершенной, средней спайностью. Различают изломы:раковистый(кварц),ступенчатый(кальцит, галенит, полевые шпаты),неровный (апатит, нефелин, пирит),крючковатый (золото, медь, платина).

Твердость– способность оказывать сопротивление внешнему механическому воздействию (царапанию). Для определения относительной твердости существует эталонная шкала Мооса, состоящая из 10-ти минералов, каждый из которых тверже предыдущего. Шкала твердости представлена следующими минералами в порядке возрастающей твердости:1 – тальк, 2 – гипс, 3–кальцит, 4 – флюорит, 5 – апатит, 6 – ортоклаз, 7 – кварц, 8 – топаз, 9- корунд, 10 – алмаз.При определении твердости пользуются такженогтем – 2, медноймонетой – 3, стальной иглой – 5, стеклом – 5,5. Твердость резко снижается у минералов, находящихся в землистых массах (гематит в кристаллах – 6, в землистых массах – 1) или подвергшихся выветриванию. В последнем случае для определения твердости выбирают светлую неизмененную поверхность. Иногда за царапину ошибочно принимают след, оставленный мягкими минералами на поверхности твердого, такая «царапина» легко стирается.

Ковкость – способность расплющиваться при ударе (медь, серебро, золото, халькозин; стальная игла оставляют на поверхности минералов, обладающих ковкостью, блестящий след.

Плотность – это отношение массы минерала к массе такого же объема воды при 4⁰С, измеряется в г/см³. По плотности минералы делятся на 3 группы:легкие – до 3 г/см³(гипс, графит),средние – от 3 до 4 г/см³(пироксен, амфибол),тяжелые – более 4 г/см³ . Для рудных минераловсреднейплотностью считается5 г/см³(пирит),высокой – более 6 г/см³(вольфрамит, касситерит),оченьвысокой – более 7 г/см³(золото, медь, серебро). Плотность минералов определяется по весу.

Магнитность – способность притягивать железные предметы вследствие высокой намагниченности (магнетит, пирротин). Определяется с помощью магнитной стрелки или магнита. Минералом очень медленно проводят над компасом или прикладывают магнит к минералу.

Растворимость в кислотах – с выделением пузырьков газа – «вскипание» (кальцит, доломит).

Растворимость в воде – характерна для хлоридов (галит, сильвин).

	1. 3. Самородные минералы
По особенностям химического состава эти образования делятся на металлы (Au, Ag, Cu, Pt)
и неметаллы (графит, алмаз, сера). Самородные металлы обладают сильным металлическим
блеском, высокой электро- и теплопроводностью, ковкостью, ярким цветом, низкой твердостью
и очень высокой плотностью.
№ п/п	Минерал Формула	Форма нахождения	Цвет	Цвет черты	Тверд- ость	Плотность ,г/см^3	Спайность	Блеск	Другие свойства
1	Золото Au	пластины, пленки, зерна, дендриты, самородки, редко кубические кристаллы	светло-желт., желт., зел.-жел.	желтая	2,5-3	14-19,3	в. несов.	мет.	ковкость, инертность, ассоциация с кварцем, пиритом, арсенопиритом
2	Серебро Ag	пластины, дендриты, проволоковидные кристаллы	белый, светло-серый с черными налетами	серая до черн.	2,5-3	8,9-11	несов.	мет.	ковкость, ассоциация с сульфидами
3	Медь Cu	дендриты, пластины, плотные массы, самородки	медно-красный	красная	2,5-3	8,4-8,9	несов.	мет.	ковкость, ассоциация с вторичными сульфидами меди, малахитом
4	Сера S	уплощ. кристаллы, друзы, зерна, налеты, сплошные массы	желтый	светло-желт.	1,5-2	2	несов.	алмаз., жирн	горючесть, запах, ассоциация с гипсом
5	Графит С	чешуйчатые, плотные, землистые агрегаты	темно-серый, железо-черн.	темно-сер. с корич. оттен.	1	2,2	в. сов.	мет. до жирн.	__________
6	Алмаз С	куб., октаэдрич. кристаллы, зерна	бесцвет., желт., голуб.	_____	10	3,5	сов.	алмаз.	люминесценция, ассоциация с пиропом.
	1. 4. Галогениды
Соединения с хлором (хлориды) и фтором (фториды). Для галогенидов характерны невысокая
твердость, растворимость в воде (для хлоридов), стеклянный блеск, совершенная спайность.
№ п/п	Минерал Формула	Форма нахождения	Цвет	Цвет черты	Твердость	Плотность, г/см^3	Спайность	Блеск	Другие свойства
1	Галит NaCl	зерна, сплошные массы; реже куб. кристаллы	бесцвет., серый, голубоват.	____	2	2	сов.	стекл., жирн	соленый вкус, растворим в воде
2	Cильвин KCl	зерна, сплош. массы; реже куб. кристаллы	белый, серый, красный	____	2	2	сов.	стекл., жирн.	горько-соленый вкус, растворим в воде
3	Флюорит CaF2	куб., октаэдр. кристаллы; зерна; друзы; натеч. массы	белый, серый, зеленый, фиолетов.	____	4	3,2	сов.	стекл.	прозрачность, люминесценция

	Лабораторная работа № 2 Сульфиды
Соединения металлов с серой. Большинство сульфидов следующими свойствами:
металлическим блеском, невысокой твердостью (за исключением пирита и арсенопирита),
ковкостью, высокой электро- и теплопроводностью.
№ п/п	Минерал Формула	Форма нахождения	Цвет	Цвет черты	Тверд- ость	Плотность, г/см^3	Спайность	Блеск	Другие свойства
1	Пирит FeS2	кубические кристаллы, неправильные зерна, зернистые агрегаты, колломорфные массы	латунно-желт.	черн.	6,0-6,5	5	несов.	мет.	штриховка на гранях кристаллов, неровный излом
2	Пирротин FeS	сплош. зернистые массы.	бронзово-желт.	черн.	4	4,5	несов.	мет.	слабо магнитен
3	Пентландит (Fe,Ni)9 S8	сплошные зернистые массы.	светло-бронзов.	корич.	3,5-4,0	4,9	сов.	мет.	ассоциация с пирротином, халькопиритом
4	Арсенопирит FeAsS	призматические кристаллы, сплошные зерн. массы	оловян. -белый.	темно-серая.	6	6	несов.	мет.	запах мышьяка при ударе
5	Халькопирит CuFeS2	сплошные массы, вкрапления	зелено-желтый	зелен.-черная.	3,5-4,0	4,2	несов.	мет.	побежалость
6	Борнит Cu5FeS4	сплошные массы, зерна.	медно-красный	темно-серая	3	5	несов.	мет.	побежалость, ассоциация с халькопиритом, халькозином, малахитом, борнитом
7	Ковеллин CuS	сплошные массы, сажистые налеты	синий.	синяя.	1,5-2	4,6	в. сов.	полумет.	побежалость, ассоциация с халькопиритом, халькозином, малахитом, борнитом
8	Халькозин Cu2S	сплошные массы	серый, черный	темно-серая.	2,5-3,0	5,7	несов.	мет.	ковкость, ассоциация с борнитом, халькопиритом, халькозином, малахитом
9	Галенит PbS	кубические кристаллы, крупно- и мелкозернистые массы	свинц.-серый.	черный	2,5	7,5	в. сов	сильн. мет.	ступенчатый излом, ассоциация со сфалеритом

10	Сфалерит ZnS	тетраэдрические кристаллы, крупно- и мелкозернистые массы	светло-коричн., бурый, черный	светло-желтая до темно-коричневой	3,5-4,0	4	сов.	алмаз.	ассоциация с галенитом
11	Антимонит Sb2S3	призматические и игольчатые кристаллы, игольчатые зерна	серый.	темно-серая.	2	4,6	сов.	мет.	игольчатые кристаллы или зерна
12	Молибденит MoS2	чешуйчатые кристаллы и зерна, сплошные массы	стально-серый	голубовато-серая.	1	5	в. сов.	мет.до жирн.	_________
13	Киноварь HgS	сплошные массы, налеты, кристаллы	карминно-красный	красная	2-2,5	8-8,2	сов.	алмаз., матов.	_________

Лабораторная работа № 3 Оксиды и гидрооксиды
Соединения с кислородом, гидроксильной группой ОН или с молекулой воды в эти соединения входит
около 40 элементов. Общее весовое количество в литосфере составляет около 17%. Из них на долю
кремнезема приходится 12.6%. Оксиды и гидрооксиды железа составляют 3.9%.
№ п/п	Минерал Формула	Форма нахождения	Цвет	Цвет черты	Тверд- ость	Плотность, г/см^3	Спайность	Блеск	Другие свойства
1	Магнетит Fe3O4	октаэдр. кристаллы, зерна, сплошные массы, вкрапленность	железо-черный	черн.	5,5-6	5	несов.	мет., полумет.	магнитность
2	Гематит Fe2O3	пластинчатые кристаллы, сплошные зернистые массы.	от железо-черн. до вишнево-крас.и белесово-красн.	вишнев.	1-6	5	несов.	мет., полумет., матов.	ассоциация с магнетитом

3	Хромит FeCr2O4	октаэдр. кристаллы, округлые зерна, сплош. зерн. агрегаты	темно-корич. до черн.	бурая	5,5-6	4,7	несов.	алмаз. до полумет.	пятнистая структура руды - "рябчиковая"; ассоциация с оливином, пироксеном, пиропом, магнетитом, ильменитом
4	Пиролюзит MnO2	сплошные, порошковатые сажист. массы, оолиты, дендриты	черный	черная, сажист.	2-6	5	сов.	полумет.	ассоциация с псиломеланом
5	Псиломелан MnO2 х nH2O	сплош. массы, натеч. агрегаты, налеты, дендриты	черн.	черн. блестящая	4-6	4,5	несов.	полумет., матов.	синеватая побежалость
6	Касситерит SnO2	изометрич. мелкие зерна, вкрапленность	корич., черн.	нет	7	7	несов.	алмаз., жирн.	ассоциации с кварцем, п.ш., мусковитом, турмалином, вольфрамитом, арсенопиритом, пирротином, халькопиритом
7	Лимонит HFeO2 х nH2O	сплошн.,порис., землист. массы; налеты; оолиты; жеоды	бурый, желтый	желт., рыжая	1-4	3,5	несов.	матов.	_____________
8	Гетит HFeO2	натеч. агрегаты, конкреции	черн.	бурая	5	4-4,5	сов.	алмаз., полумет.	ассоциация с лимонитом
9	Кварц SiO2	призмат.кристал., сплошные массы, зернист.агрегаты, друзы, жеоды	белый, серый	нет	7	2,7	несов.	стекл.	раковистый излом
10	Опал SiO2 х nH2O	аморфный, натеч. агрегаты, оолиты, секреции, корки	разноцветный	_____	5,5	2	____	жирн., матов.	раковистый излом
11	Корунд Al2O3	Пирамид., бочонковид., пластин. кристаллы, сплошные, зернистые массы	синевато-серый, синий, розовый	_____	9	4	несов.	стекл. до алмаз.	______________

Лабораторная работа № 4 Соли кислородных кислот (кроме силикатов)
К солям кислородных кислот относятся комплексные соединения. По количеству
минеральных видов они составляют 1/3 (700 минеральных видов), а по
распространенности уступают силикатам и оксидам. На их долю приходится
5% от массы земной коры
4. 1. Карбонаты
Соединения с [СО3] широко распространены в природе. Твердость невысокая.
Характерна реакция с HCl.
N п/п	Минерал Формула	Форма нахождения	Цвет	Цвет черты	Тверд- ость	Плотность, г/см^3	Спайность	Блеск	Другие свойства
1	Кальцит CaCO3	уплощен. кр-лы, зерна, друзы, землистые и натечные массы	бесцвет., белый, серый, желтый, розовый	_____	3	2,3	сов.	стекл., перламутр.	реакция с HCl - бурное вскипание, ступенчат. Излом
2	Доломит CaMg[CO2]2	зерна, пористые и натечные массы	серый, белый, желтый	_____	4	2,5	сов.	стекл.	реакция с HCl - вскипает в порошке
3	Магнезит MgCO3	сплошные, фарфоровид., зернистые массы.	белый	_____	4-4,5	3	сов.	стекл.	р-ия с HCl - вскип. в порош. при подогреве
4	Сидерит FeCO3	зерн., земл., натеч. массы, оолиты, конкреции	желтый, серый, бурый	желтая, бурая	3,5-4,5	4	сов.	стекл.	разлагается в HCl без вскипания, образуя бурые пятна
5	Малахит Cu2[CO3][OH]2	земл., натеч. массы, налеты	зеленый	бледно-зелен.	3,5-4,0	4	сов.	матов., шелков.	реакция с HCl, ассоциация с мин-ми, сод. Cu
			4. 2. Сульфаты
Соединения с [SO4]. Число их в земной коре сравнительно невелико. Твердость минералов
этой группы невысокая, окраска преимущественно светлая.
6	Барит BaSO4	уплощен. кр-лы, зерна, сплош., натеч., земл. массы, друзы	белый, серый	_____	3	4,5	сов.	стекл.	ассоциация с галенитом, халькопиритом
7	Ангидрит CaSO4	сплош., зерн. Массы	белый, серый	_____	3	3	сов.	стекл.	___________
8	Гипс CaSO4 х 2H2O	уплощен. кр-лы, сплош. волокн., друзы	белый, серый	_____	1,5-2	2,3	в. сов.	стекл., шелковист.	травится HCl

4. 3. Вольфраматы
Соединения с [WO4]. Характерна высокая плотность и ассоциация с кварцем.
9	Вольфрамит (Mn,Fe)WO4	уплощен. кр-лы, сплош., зерн. массы	бурый, черный	бурая	4-4,5	7,5	сов.	алмаз., жирн.	___________
10	Шеелит CaWO4	зерн. массы	серый, желтый	белая	4,5	6	сов.	алмаз., жирн.	квадратная форма сечения зерен, ассоциация с кварцем
4. 4. Фосфаты
Соединения с [PO4]. Общее весовое количество в земной коре относительно невелико.
11	Апатит Ca5[PO4]3(F,Cl,OH)	удлин. призматич кр-лы;зернистые сахоровидные агрегаты	зелен.,серо-зелен.	_____	5	3,2	несов.	стекл.	неровный излом

	Лабораторная работа № 5 Силикаты
Соединения с [SinOm] и с [AlSinOm] - алюмосиликаты. К этому классу относится огромное количество минералов
На их долю приходится примерно 1/3 известных минералов. По подсчетам А.Е. Ферсмана, силикаты составляют
75% земной коры. Многие силикаты являются важнейшими породообразующими минералами магматических
и метаморфических пород.
	Минерал	Форма нахождения	Цвет	Тверд- ость	Плотность, г/см^3	Спайность	Блеск	Другие свойства
1	Оливин	округлые зерна	зеленый, серо-зелен.	7	3,5	сов.	стекл.	__________
2	Пироксен	удлинен. призм., таблитчатые кр-лы; зерна	черный, зеленый, светло-сер.	6	3,4	сов.	стекл.	_________
3	Амфибол	удлинен. призм., игольчатые кр-лы; зерна	зеленый, бурый, черный, белый	6	3,2	сов.	стекл.	_________
4	Калиевый полевой шпат (КПШ)	уплощен. кр-лы, "шпат" - брусок; крупные зерна	розовый, желтый	6-6,5	2,6	сов.	стекл.	неровный излом
5	Плагиоклаз	уплощен. призм. кр-лы; зерна;	белый, темно-серый	6-6,5	2,6	сов.	стекл.	иризация, штриховка на плоскостях спайности
6	Нефелин	зерна прямоугольного сечения	серый, зеленый, красный	5-6	2,6	несов.	стекл. до жирн.	ассоциации с пироксеном, КПШ, неровный излом
7	Мусковит	листовато-зернистые, чешуйчатые массы	бесцветный	2-3	3	в. сов.	стекл., перламутр.	____________
8	Биотит	листовато-зернистые, чешуйчатые массы	черный, бурый	2-3	3	в. сов.	стекл., перламутр.	____________
9	Хлорит	зернистые мелкочешуйчатые массы	зеленый	2-2,5	3	в. сов	стекл., перламутр.	____________
10	Гранат	кр-лы ромбоэдрической формы, зерна	красный, бурый, желто-зеленый	6,5-7,5	4	несов.	стекл.	хорошая природная огранка
11	Дистен	уплощенные, вытянутые, досковидные кр-лы	голуб., синий, зеленоватый	4,5-6	3,3	сов.	стекл., перламутр.	твердость вдоль удлинения кр-ла - 4,5, поперек - 6
12	Эпидот	сплошные массы, зерна	желто-зеленый	6,5	3,5	сов.	стекл., матов.	_________
13	Серпентин	плотные сплош. массы; волокнистые (асбест), листоват. агрегаты	зеленый, черный	2-3,5	2,6	несов.	стекл., жирн.	_________
14	Тальк	плот. сплош. массы, чешуйчат. агрегаты	белый, бледно-желт., бледно-зелен.	1	2,8	в. сов.	жирный	скользкий на ощупь
15	Каолинит	плотн., рыхлые массы, натеч. агрегаты	белый	1	2,6	несов.	матовый	хорошо впитывает влагу, запах глины