Механические свойства

Спайность – способность минерала раскалываться с образованием ровных блестящих поверхностей в тех направлениях, где силы сцепления между частицами наименьшие, что обусловлено строением их кристаллических решеток.

Так, кристаллы кальцита независимо от их внешней формы рас­калываются всегда по спайности на ромбоэдры, а кубические кристаллы флюорита – на октаэдры. Степень совершенства спайности различается в соответствии со следующей принятой шкалой.

Весьма совершенная спайность – кристалл легко расщеп­ляется на тонкие листочки (слюда, хлорит, молибденит и др.).

Совершенная спайность – при ударе молотком получаются выколки по спайности; получить излом по другим направлениям трудно (кальцит, галенит, флюорит).

Средняя спайность – излом можно получить по всем на­правлениям, но на обломках минерала наряду с неровным из­ломом отчетливо наблюдаются и гладкие блестящие плоскости спайности (пироксены, скаполит).

Несовершенная спайность – поверхности раскола в большинстве неровные, сколы по спайности единичны (апатит, берилл).

Весьма несовершенная спайность или отсутствует. Зерна подобных минералов ограничены неправильными поверхностями, за исключением граней их кристаллов. Поверхности раскола всегда неровные (кварц).

Нередко разно ориентированные плоскости спайности в од­ном и том же минерале различаются по степени совершенства. Так, у гипса имеется три направления спайности: по одному – спайность весьма совершенная, по другому – средняя и по третьему – несовершенная.

Трещины отдельности в отличие от спайности являются более грубыми и не вполне плоскими; чаще всего ориентированы поперек удлинения минералов.

Излом. У минералов с несовершенной спайностью сущест­венную роль в диагностике играет излом – раковистый (кварц, пирохлор), занозистый (у самородных металлов), мелкораковистый (пирит, халькопирит, борнит), неровный и др.

Твердость – это степень сопротивления минерала внешнему механическому воздей­ствию. Наиболее простой способ ее определения – царапа­ние одного минерала другим. Для оценки относительной твер­дости используется шкала Мооса, разработанная в 1812 г. австрийским ученым Ф. Моосом, представленная 10 минералами, из которых каждый последующий царапает все предыдущие. За эталоны твердости приняты следующие минералы: тальк – 1, гипс – 2, кальцит – 3, флюорит – 4, апатит – 5, ортоклаз – 6, кварц – 7, топаз – 8, корунд – 9, алмаз – 10, где тальк – самый мягкий, а алмаз – самый твердый минерал. Баллы шкалы Мооса не пропорциональны истинной твердости минералов-эталонов, например, для талька и гипса показания микротвердометра отличаются в 1,4 раза, а для корунда и алмаза – в 140 раз.

При диаг­ностике весьма удобно также употреблять для царапания такие предметы, как медная (твердость 3–3,5) и стальная (твердость 5,5–6) игла, нож (твердость 5,5–6), стекло (твердость ~ 5); мягкие минералы можно пробовать цара­пать ногтем (твердость 2,5).

По твердости минералы можно разделить так: 1) мягкие (твердость 1–2) – ноготь оставляет на них царапину, легко крошатся ногтем, пачкают руки, пишут на бумаге; 2) средней твердости (от 3 до 5) – ноготь не оставляет на них царапины; минерал не оставляет царапины на стекле, оставляет царапину на ногте; 3) твердые (твердость 6–7) – оставляют царапину на стекле, но не оставляют ее на горном хрустале; 4) очень твердые (твердость от 8 до 10) – оставляют царапину на стекле и на горном хрустале.

Под хрупкостью в ми­нералогической практике подразумевается свойство минерала крошиться при проведении черты ножом или иглой. Гладкий блестящий след от иглы (ножа) свидетель­ствует о свойстве минерала деформироваться пластически.

Ковкие минералы расплющиваются под ударом молотка в тон­кую пластинку.

Упругость – это способность восстанавливать форму после снятия нагрузки (слюды, асбест).