Цвет минерала создаёт у нас определённое чувственное восприятие. В зависимости от того, как человек воспринимает тот или иной цвет, он может на интуитивном уровне принять или воспротивиться породе. На самом деле каждый минерал обладает способностью отражать и преломлять свет, что мы излучаем, создавая тем самым у нас определённое «ощущение». Цвет минерала и цвет черты, вместе с твёрдостью, позволяют быстро идентифицировать многие минералы.
Цвет черты — это цвет минерала в порошке на матовой поверхности фарфоровой пластинки. Иногда цвет черты соответствует цвету минерала (чёрный магнетит - чёрная черта, красная киноварь — красная черта). У многих минералов цвет черы отличается от цвета самого минерала (у чёрного гематита — черта вишнёво-красная, а жёлтого пирита — чёрная). Цвет черты определяется путём стачивания (оставления черты) минерала о шероховатую белую поверхность фарфоровой пластинки — «бисквит», на которой и остаётся черта характерной окраски. Если минерал твёрже бисквита (фарфора, у которого твёрдость около 7 по шкале Мооса), то считается, что цвета черты у него нет.
Прозрачность – свойство вещества пропускать свет. В зависимости от степени прозрачности все минералы делят на следующие группы: прозрачные – горный хрусталь, исландский шпат, топаз и др.; полупрозрачные – сфалерит, киноварь и др.; непрозрачные – пирит, магнетит, графит и др. Многие минералы, кажущиеся непрозрачными в крупных кристаллах, просвечивают в тонких осколках или краях зерен.
Влиянием цветов и их сочетаний на человека, на его эмоциональное состояние занимаются физиологи, психологи, архитекторы. Для первого знакомства с огромным и сложным миром цвета важно узнать об основных группах цветов и некоторых закономерностях их взаимодействия. Существующие в природе и использующиеся в художественной практике цвета разделяют на две большие группы — ахроматические и хроматические (от греческого слова «хромое»—цвет). К группе ахроматических цветов относятся белый, черный и промежуточные между ними чисто-серые цвета, т. е. такие серые, которые не имеют никакого оттенка, никакой примеси (даже самой малой) какого-либо другого цвета. Ахроматические цвета различают между собой только по светлоте. Открытый или простой цвет приближается по яркости и чистоте цветового тона к спектральному цвету. Спектральные цвета — цвета, которым по зрительному ощущению человека можно поставить в соответствие видимый свет, имеющий определённую длину волны. Их можно интерпретировать как узкие (вплоть до монохроматичности) участки непрерывного спектра видимого светового излучения.
Цвет — это качество потока излучения в видимой для человека части спектра, одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое как зрительное ощущение. Зрительные ощущения возникают под действием на органы зрения излучений видимого диапазона. Диапазон длины волны зрительных ощущений находится примерно в пределах 400—700 нм. Физические свойства излучения тесно связаны со свойствами вызываемого ими ощущения: с изменением мощности изменяется светлота, а с изменением длины волны — цветность. Характер ощущения цвета зависит как от суммарной реакции чувствительных к цвету рецепторов глаза (человека), так и от соотношения реакций каждого типа рецепторов. Суммарная реакция чувствительных к цвету рецепторов глаза определяет светлоту, а соотношение ее долей — цветность (цветовой тон и насыщенность). Характеристиками цвета являются цветовой тон, насыщенность и светлота.
Свет же — это видимая область спектра электромагнитных излучений. Его можно охарактеризовать как форму материи, которая обладает массой, распространяется с конечной скоростью, переносит с собой энергию и количество движения. Все свойства света существуют только в движении, поскольку масса покоя света равна нулю. Скорость распространения света в различных средах разная. Вообще, свет — это ничто иное как поток частиц (фотон, или гамма-квант, или световой квант), движущийся с одной и той же скоростью.
Чтобы прочитать этот текст необходимо зарегистрироваться
Блеск — это способность минерала отражать свет. Интенсивность и характер блеска зависит от способности минерала преломлять и отражатать лучсобности и характера поверхности, от которой отражается свет. Блеск необходимо наблюдать на свежем изломе минерала. Минералы по блеску делятся на две группы: обладающие металлическим блеском и имеющие неметаллический блеск.
— Металлический блеск напоминает блеск поверхности свежего излома металлов. Минералы, обладающие металлическим блеском, непрозрачны и более тяжелы по сравнению с минералами, имеющими неметаллический блеск. Металлический блеск характерен для минералов, являющимихся рудами различных металлов. Металлический блеск обычно наблюдается у самородных элементов, у сернистых соединений и у некоторых окислов (золото, пирит, галенит, магнетит).
— Неметаллический блеск можент быть различным:
- •Стеклянный блеск напоминает блеск поверхности стекла (каменная соль, горный хрусталь).
•Алмазный блеск - сильный, искрящийся блеск, напоминающий стеклянный (алмаз, сфалерит).
•Перламутровый блеск, аналогичный цвету перламутра (отливает радужными цветами). Наблюдается у минералов с хорошо выраженной спайностью, на плоскостях спайности (кальцит, слюда).
•Шелковистый блеск - мерцающий. Он характерен для минералов, имеющих волокнистое и игольчатое строение (асбест, селенит).
•Жирный блеск характеризуется тем, что поверхность минерала как бы смазана жиром (тальк, нефелин).
•Восковый блеск - подобен жирному, но более слабый (опал, халцедон).
•Матовый - у пористых тонкодисперсных масс (мел, каолин, лимонит).
Прозрачность - способность минерала пропускать через себя свет. Оценивается прозрачность путём просмотра минерала на просвет.
По степени прозрачности минералы условно делятся на:
- •прозрачные - хорошо пропускают свет. Видны внутренние дефекты (трещины, включения) - горный хрусталь, исландский шпат;
•полупрозрачные - пропускают свет подобно матовому стеклу (гипс, халцедон);
•непрозрачные - не пропускающие световых лучей даже в очень тонких пластинках (самородные металлы, многие сульфиды, окислы железа).
Излом - вид поверхности, образованный при раскалывании минералов. В зависимости от характера этой поверхности изломы бывают ровные, неровные, ступенчатые, занозистые, игольчатые, раковистые, зернистые, землистые.
Чтобы прочитать этот текст необходимо зарегистрироваться
Спайность - способность минерала расскалываться по определённым направлениям с образованием гладких параллельных поверхностей, назывемых плоскостями спайности. Это свойство проявляется по тем плоскостям кристаллической решётки, где существуют наименьшие силы сцепления между частицами.
Выделяются весьма совершенная, совершенная и несовершенная:
- •Спайность весьма совершенная - минерал легко раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (слюды, графит)
•Спайность совершенная - минерал раскалывается по ровным параллельным плоскостям при сильном ударе (кальцит, полевой шпат)
•Спайность несовершенная обнаруживается с трудом, поверхность скола неровная (апатит, нефелин).
•Ряд минералов не имеют спайности (магнетит, кварц).
Чтобы прочитать этот текст необходимо зарегистрироваться
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.
Твердость - степень сопротивления минерала механическому воздействию. В минералогической практике относительную твёрдость определяют путём царапания одного минерала другим. Для этого используют шкалу Мооса, в которой имеется 10 эталонных минералов. Иногда для определения твёрдости используют подручные эталоны (ноготь - 2.5; медная монета - 3; стекло - 5; нож - 5.5-6).
Чтобы прочитать этот текст необходимо зарегистрироваться
Плотность у минералов бывает различная и зависит от их химического состава. Минералы, в состав которых входят тяжёлые элементы (свинец, вольфрам, барий) имеют большую плотность (тяжёлые), а минералы, в состав которых входят лёгкие элементы (алюминий, натрий, калий), имеют небольшую плотность (лёгкие). Наиболее тяжёлыми являются самородные элементы.
Кристаллы и их агрегаты.
Облик кристаллов (форма) - это общий вид кристалла. Выделяют основные типы форм кристаллов:
- • изометрические - одинаково развитые во всех трёх направлениях (ромбододекаэдры граната, октаэдры магнетита);
• вытянутые в одном направлении - призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые;
• вытянутые в двух направлениях - таблитчатые, пластинчатые, листоватые и чешуйчатые. Широко распространены и переходные между этими основными типами формы: бочёнковидные и досковидные.
Габитус кристаллов определяет облик кристалла по доминирующим на нём граням и соотношению размеров кристалла в трёх его измерениях (например у пирита габитус может быть разным - кубическим, октаэдрическим)
Минеральные агрегаты. Минералы редко встречаются в виде отдельных кристаллов, а чаще образуют различные скопления - агрегаты. В минералогии их принято подразделять по морфологии: зернистые, плотные, землистые агрегаты; друзы, щётки, секреции, конкреции, оолиты, сферолиты, натёчные агрегаты, дендриты, налёты и примазки. напоминают всё определенные
Хрупкость, ковкость, упругость. Под хрупкостью в минералогической практике подразумевается свойство минерала крошиться при проведении черты ножом или иглой. Противоположное свойство – гладкий блестящий след от иглы (ножа) – свидетельствует о свойстве минерала деформироваться пластически. Ковкие минералы расплющиваются под ударом молотка в тонкую пластинку, упругие способны восстанавливать форму после снятия нагрузки (слюды, асбест).
Морфологические особенности
Чаще всего минералы встречаются в природе в виде зерен неправильной формы. Хорошо образованные кристаллы более редки, их форма обычно является характерным диагностическим признаком. Разнообразие существующих форм кристаллов можно подразделить на три типа.
Изометричные – имеющие близкие размеры во всех направлениях: кубы (галенит, пирит), тетраэдры (сфалерит), октаэдры (магнетит, пирохлор), бипирамиды (циркон, касситерит), ромбододекаэдры (гранат), ромбоэдры (кальцит) и др., а также различные сочетания этих простых форм.
Вытянутые в одном направлении – призматические, столбчатые, шестоватые, игольчатые, волокнистые кристаллы (турмалин, берилл, пироксен, амфибол, рутил и др.).
Вытянутые в двух направлениях (уплощенные) – таблитчатые, пластинчатые, листоватые, чешуйчатые кристаллы (слюды, хлориты, молибденит, графит и т.д.).
В результате процесса метасоматического замещения или растворения с последующим заполнением пустот кристаллические формы, принадлежащие одному минералу, оказываются представленными другим минералом; подобные образования называются псевдоморфозами.
Штриховка. Помимо формы кристалла характерным свойством минерала, помогающим его диагностике, является штриховка на гранях: поперечная параллельная (кварц), продольная параллельная (турмалин, эпидот) либо пересекающаяся (магнетит).
В природе шире распространены не единичные кристаллы минерала, а различные их срастания, или агрегаты. Для многих минералов характерны определенным образом ориентированные закономерные двойниковые сростки двух или более кристаллов. Наиболее широко распространенные специфические формы минеральных агрегатов, срастаний и выделений, получившие особые названия, приводятся ниже.
Зернистые агрегаты. В зависимости от формы слагающих зерен различают собственно зернистые (состоящие из изометричных зерен), а также пластинчатые, листоватые, чешуйчатые, волокнистые, игольчатые, шестоватые и другие агрегаты. По величине зерен бывают агрегаты крупнозернистые – более 5 мм в поперечнике; среднезернистые – от 1 до 5 мм и мелкозернистые – с зернами менее 1 мм. Зернистыми агрегатами сложено, в частности, большинство изверженных и метаморфических горных пород, а также многие осадочные породы, некоторые типы сульфидных руд и др.
Друзы – сростки правильных, хорошо образованных кристаллов минералов на стенках пустот различной формы (трещин, каверн, «погребов», «занорышей», «пещер» и др.). В морфологическом отношении бывают весьма разнообразны: «щетки» кристаллов, «кристаллические корки» (мелкие тесно сросшиеся кристаллики, сплошь покрывающие стенки узких трещин), «гребенчатые» сростки и др. Друзы кристаллов типичны для пегматитов, некоторых типов гидротермальных жил и жил альпийского типа.
Секреции – выполнения пустот изометричной, часто округлой формы, отличающиеся концентрически-зональным строением. Внешние зоны секреций часто бывают выполнены аморфными или скрытокристаллическими минералами, а во внутренней их части сохраняется полость, на стенках которой нарастают друзы кристаллов или натечные агрегаты минералов. Мелкие секреции, встречающиеся в излившихся породах и туфах, называются миндалинами, крупные, особенно характерные для пегматитов и альпийских жил, – жеодами.
Конкреции – шарообразные или неправильной формы стяжения и желваки, образующиеся в рыхлых осадочных породах (илах, глинах, песках и др.). В отличие от секреций, конкреции разрастаются от какого-либо центра (обломочного зерна, органического остатка и т.д.), вокруг которого образуется сгусток коллоидального вещества, впоследствии раскристаллизованного. Конкреции характерны для фосфоритов, сидеритовых, марказитовых и других типов руд осадочного происхождения.
Оолиты подобно конкрециям имеют сферическую форму, но величина их гораздо мельче: от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров. Они образуются путем наслоения коллоидального материала на песчинки и органические обломки, находящиеся в подвижных водных средах во взвешенном состоянии. Оолиты весьма характерны для некоторых известняков, осадочных железных и марганцевых руд, а также бокситов.
Натечные формы выделений минералов образуются на стенках различных пустот и полостей при медленном стекании растворов. К ним относятся известковые и ледяные сталактиты и сталагмиты пещер, по форме сходные с обычными ледяными сосульками, почковидные, гроздевидные выделения минералов в зонах окисления и выветривания рудных месторождений и др. Размеры и формы натечных образований могут быть самыми разнообразными: от долей миллиметра до громадных столбов (в больших пещерах). Натечные формы выделений характерны для многих гипергенных и низкотемпературных гидротермальных минералов: кальцита, арагонита, малахита, гематита, гидроокислов железа, марганца, опала, гипса, некоторых сульфидов, смитсонита и др.
Землистые массы – рыхлые, мягкие, мучнистые агрегаты аморфного или скрытокристаллического строения, сажистые (черного цвета) или охристые (желтого, бурого и других ярких цветов). Чаще всего образуются при химическом выветривании горных пород и в зоне окисления руд (например, руды марганца).
Налеты и примазки – тонкие пленки различных вторичных минералов, покрывающие поверхность кристаллов или пород. Таковы пленки лимонита на кристаллах горного хрусталя, примазки медной зелени по трещинам в горных породах, вмещающих сульфидные месторождения с минералами меди, и т.п.
Выцветы – периодически появляющиеся (в сухую погоду) и исчезающие (в дождливые периоды) рыхлые корочки, пленки, налеты, часто пушистые или моховидные, на поверхности сухих почв, руд и горных пород и по трещинам в них. Эти образования сложены чаще всего легкорастворимыми водными хлоридами, сульфатами разных металлов или же другими водно-растворимыми солями.
Прочие свойства.
Удельный вес (плотность) может быть точно замерен в лабораторных условиях различными методами; приблизительное суждение об удельном весе минерала можно получить путем сопоставления его с распространенными минералами, удельный вес которых принимается за эталон. Все минералы можно разделить по удельному весу на три группы: легкие – с удельным весом меньше либо равным 2,9 (гипс, мусковит, сера, халцедон, янтарь и др.); средние – с удельным весом порядка 2,9–5,0 (апатит, биотит, сфалерит, топаз, флюорит и др.); тяжелые – с удельным весом больше 5,0 (арсенопирит, галенит, касситерит, киноварь и др.).
Магнитность. Некоторые минералы характеризуются ярко выраженными ферромагнитными свойствами, т.е. притягивают к себе мелкие железные предметы – опилки, булавки (магнетит, никелистое железо). Менее магнитные минералы (парамагнитные) притягиваются магнитом (пирротин) или электромагнитом; наконец, имеются минералы, которые отталкиваются магнитом, – диамагнитные (самородный висмут). Испытание на магнитность производится с помощью свободно вращающейся магнитной стрелки, к концам которой подносится испытуемый образец. Так как число минералов, обладающих отчетливыми магнитными свойствами, невелико, то этот признак имеет важное диагностическое значение для некоторых минералов (например, магнетита).
Радиоактивность. Способностью к самопроизвольному α-, β-, γ-излучению характеризуются все минералы, содержащие в своем составе радиоактивные элементы – уран или торий. В породе радиоактивные минералы часто бывают окружены красными или бурыми каемками, и от зерен таких минералов, включенных в кварц, полевой шпат и др., расходятся радиальные трещинки. Радиоактивное излучение действует на фотобумагу.
Другие свойства. Для диагностики в полевых условиях имеют значение растворимость минералов в воде (хлориды) или кислотах и щелочах, частные химические реакции на отдельные элементы, окрашивание пламени (например, минералы, содержащие стронций, окрашивают пламя в красный цвет, натрий – в желтый). Некоторые минералы при ударе или разломе издают запах (так, арсенопирит и самородный мышьяк испускают характерный чесночный запах) и т.д. Отдельные минералы определяются на ощупь (например, тальк на ощупь жирный). Поваренная соль и другие солевые минералы легко узнаются на вкус.