12+
Атлас-определитель главных минералов и горных пород

Бесплатный фрагмент - Атлас-определитель главных минералов и горных пород

Введите сумму не менее null ₽, если хотите поддержать автора, или скачайте книгу бесплатно.Подробнее

Объем: 76 бумажных стр.

Формат: epub, fb2, pdfRead, mobi

Подробнее

Введение

Автор атласа-определителя главных минералов и горных пород, являясь специалистом тибетской медицины, столкнулся с проблемой связанной с недостатком информации по минералам в современном изложении. В рецептуре тибетских лекарств используются минеральные компоненты, идентификация которых затруднена из-за сложных древних описательных характеристик. В тоже время в научных справочниках уделяется мало внимания к классификации минералов по частоте их встречаемости.

С одной стороны, книги по минералогии содержат и описывают большое количество минералов, в настоящее время до 5000, но подавляющее большинство из них очень редки и потому маловероятно их нахождение в природе.

С другой стороны, в минералогических справочниках отсутствуют цветные изображения минералов, что не позволяет сравнить минералы с изображениями минералов из тибетских атласов 400 летней давности. Обычно популярные издания демонстрируют только небольшое количество особо красивых и драгоценных камней.

Профессиональные геологи проходят многолетний курс обучения, имеют возможность проконсультироваться с коллегами, сравнить образцы с коллекциями минералогических музеев, провести сложные химические и рентгеноструктурные анализы. Обычно любители минералогии, учителя, студенты лишены таких возможностей. Все это заставило автора провести работу по классификации и подбору изображений наиболее распространенных видов минералов. На основе обзора и анализа большого количества специальных трудов по минералогии была выбрана необходимая информация по 200 главным минералам и распространенным горным породам для атласа определителя.

Основные понятия

Минералы определяются по большому числу признаков, физических и химических. В этой работе использованы наиболее характерные внешние признаки: цвет, блеск, прозрачность, твердость, плотность, излом, реакция на действие воды, кислот и температуры. Классификация и определение производилось по набору признаков указанных в таблице 1.

Цвет

Цветом минералы различаются на цветные, бесцветные и окрашенные (примесями или облучением). Так как переливы оттенков цвета весьма разнообразны, причем часто определяются примесями, они были собраны по главным цветам, как показано в таблице 2. Например, розовый цвет ближе всего к красному, поэтому отнесен в группу красного цвета, коричневый — к бурому, и т. д. Обычно выделяют минералы, являющиеся эталоном того или иного цвета (таблица 2.)

Цвет минералов определяется наличием тех или иных ионов окрашивающих химических элементов. Условно элементы (по цвету) можно разделить на 9 областей: белые, желтые, красные, бурые, черные, синие, голубые, зеленые, бесцветные (серые). Бесцветные более характерны для газов и их ионных комплексов, серые — для ионов металлов (схема 1). Схему также можно представить в виде круговой 8-секторной диаграммы с центральной бесцветной (серой) областью. Цвет минерала определяется не только цветом ионов, но и их комбинациями (по окружности схемы 1). Допустим, ион ртути или мышьяка черного цвета, серы — желтого. Их комбинация дает красный цвет (граница между красным и бурым цветом — темно-красный оттенок), соответственно, киноварь или реальгар. Если комбинация по прямой линии между областями — находим серый цвет — тоже довольно обычный для этих минералов. Так можно разложить и другие комбинации ионов, включая прозрачность минералов.

Таблица 1. Используемые признаки определителя
Таблица 2. Минералы принятые за эталон цвета
Схема 1. Распределение ионов по цвету

Блеск

Блеск минералов определяется отражающей способностью их поверхности. Основные градации блеска: металлический, алмазный, стеклянный, жирный, матовый, шелковистый, перламутровый. Различают еще специфические виды блеска — опалесценция, люминесценция, флуоресценция, иризация, и т. д.

Металлический блеск характеризуется высокой степенью отражения (80—98%) и обычен для рудных минералов (галенит, пирит, халькопирит, и т.д).

Алмазный блеск имеют минералы с отражательной способностью 60—80% (алмаз, сфалерит).

Стеклянный блеск имеют минералы с отражением 40—60% света (кварц на поверхности граней, берилл, кальцит, полевой шпат и т.д.).

Жирный блеск имеют минералы с отражением 20—40% света (излом кварца, нефелина, серы, и т.д.).

Матовый блеск имеют минералы с отражением 2—20% света (каолинит, псиломелан, и т.д.).

Шелковистый блеск и перламутровый блеск имеют переменные значения отражения света в зависимости от разных факторов, обычно от угла зрения.

Прозрачность

У многих минералов прозрачность переменна и часто зависит от толщины образца и примесей. Различают три главных качества прозрачности: прозрачные, просвечивающие (мутные) и непрозрачные.

Прозрачные — сквозь минерал (кристалл) видны окружающие предметы и задние грани кристалла (кварц, горный хрусталь, алмаз).

Просвечивающие — видно прохождение и рассеивание света в минерале, но задние грани и предметы сквозь минерал не видны (берилл, слюда).

Непрозрачные — прохождение света сквозь минерал отсутствует (магнетит, хромит, галенит, платина).

Черта

Черту получают царапанием минерала с достаточным нажимом по чистой поверхности фарфоровой пластины. Цвет черты часто отличается от цвета минерала и существенно меньше зависит от примесей. Это более устойчивая характеристика минерала, чем цвет и позволяет точнее определять минерал.

Твердость

Твердость минералов определяется по шкале твердости Мооса, включающей десять минералов. Каждый последующий (по твердости) минерал царапает более мягкий предыдущий, чем и задаются интервалы твердости (таблица 3).

Таблица 3. Характеристика твердости минералов

Плотность

По степени плотности минералы разделяют на три или пять групп. Наивысшая плотность характерна для минералов с высокой атомной массой (серебро, золото, платина), средняя — для минералов с металлическим блеском, низкая — для минералов с неметаллическим блеском (обычно породообразующие) (таблица 4).

Таблица 4. Характеристика плотности минералов

Излом

При раскалывании минералов часто возникает поверхность разлома (излом), который классифицируется следующим образом: ровный, неровный, раковистый, занозистый, крючковатый, шероховатый, листовой, волокнистый.

Примеры: вюртцит (ровный), пирит (неровный), раковистый (опал), занозистый (актинолит), крючковатый (серебро), шероховатый (диопсид), листовой (слюды), волокнистый (асбесты).

Реакция

Реакция минерала на различные физические и химические воздействия также позволяет хорошо определять минерал. Наиболее распространенной проверкой минерала является реакция на воздействие высокой температуры и поведение в кислотах.

По температурному воздействию различают следующую реакцию минерала: возгонка (испарение), вспучивание, трескание, разложение, плавление, устойчивость.

Некоторые минералы обладают способностью окрашивать пламя в определенный цвет благодаря присутствию определенных химических элементов (натрий, барий, стронций).

По поведению в кислотах и воде также различают: вскипание (шипение), растворение, разложение, устойчивость. Первой определяется реакция на соляную кислоту, но для точности используют проверку на следующие реагенты: вода, соляная кислота, азотная кислота, серная кислота, плавиковая кислота, смеси кислот (царская водка), щелочи.

Используются и другие физико-химические методы определения минералов — радиоактивность, магнитность, и т. д.

Группы минералов

Самыми многочисленными группами минералов являются породообразующие. Это группы амфиболов, пироксенов, кварца, полевых шпатов, гидрослюд, оливина. К ним примыкают менее многочисленные группы цеолитов, фельдшпатоидов, граната, и др.

Перечень минералов из этих групп приведен в таблице 6.

Таблица 5. Расцветки окисей кремния и граната
Таблица 6. Группы минералов

Таблица определения минералов


Бесплатный фрагмент закончился.

Купите книгу, чтобы продолжить чтение.

Введите сумму не менее null ₽, если хотите поддержать автора, или скачайте книгу бесплатно.Подробнее