Спайность и излом минерала

Спайность и излом минерала

Некоторые минералы обладают свойством раскалываться от удара по плоскостям определенного направления. Это свойство называется спайностью. Весьма совершенной спайностью отличаются слюда и гипс, легко расщепляющиеся на отдельные тоненькие листочки (слюда) и пластинки (гипс). Свинцовый блеск (галенит) и каменная соль раскалываются при ударе на мелкие кубики, а известковый шпат - на ромбоэдры.

Различают еще спайность среднюю, когда при раскалывании минерала получают осколки как с плоскостями спайности, так и с неровной поверхностью, например у полевых шпатов и плавикового шпата (флюорит). Несовершенную, трудно различимую спайность дают берилл и апатит. Наконец полное отсутствие спайности, как у кварца, самородной серы и других минералов, принимается за нулевую или весьма несовершенную спайность.

Интересно отметить, что спайность последовательно идет по направлениям, параллельным граням той или другой кристаллической формы. У каменной соли, например, и свинцового блеска спайность, как говорят, "по кубу", то есть параллельна граням куба. Сколько бы раз мы ни разбивали последовательно куски каменной соли, она неизменно будет распадаться на правильные кубики большей или меньшей величины, а также на ступенчатые отдельности, сложенные из мелких кубиков. При повторных ударах они будут распадаться на все более мелкие кубики.

На отдельных кубиках мы отчетливо разглядим трещины (получившиеся от удара молотком), расположенные параллельно граням куба и пересекающиеся под прямым углом. Раздробляя последовательно все крупные и мелкие кубики каменной соли, мы в конце концов получим однородный мелкий порошок. Рассматривая его под микроскопом или в лупу, мы, однако, опять заметим в нем мельчайшие кубики правильной формы. Такую же картину даст нам и свинцовый блеск.

Кристаллы других минералов, обладающих, так же как и каменная соль, совершенной спайностью, будут раскалываться при ударах в других направлениях и давать в конечном результате другие формы. Отсюда можно сделать вывод, что сцепление между частицами в кристаллах неодинаково в различных направлениях. При раскалывании минералов получаются или ровные поверхности, которые называются плоскостями спайности, или не совсем ровные поверхности - изломы.

Излом бывает особенно типичен для таких минералов, у которых спайность вовсе отсутствует. У яшмы излом плоскораковистый (по сходству с поверхностью слабо выпуклой раковины), у горного хрусталя - неровный, у полевых шпатов - ступенчатый, у кремня - занозистый и раковистый. Некристаллические вещества, как, например, обсидиан, дают на расколе раковистый или глубокораковистый излом. На кремне тоже наблюдается раковистый излом, правда не такой отчетливый, как на обсидиане.

Как определить твердость минерала: Твердость минерала является характерным и легко определяемым признаком. Она выражается в том сопротивлении, которое минерал оказывает царапающему его острию. Твердость у минералов бывает различна. Одни минералы, как алмаз и корунд, очень тверды. Алмаз (в переводе с арабского языка - "самый твердый") употребляется не только для резки стекла, но даже для гравировки по стали и сверления горных пород при буровых работах.

Корунд имеет много разновидностей. Прозрачная красная разновидность корунда называется рубином, а синяя - сапфиром. Рубин и сапфир относятся к группе самых драгоценных после алмаза камней. В старину русские люди называли рубин яхонтом, а сапфир - сафиром. Плотные мелкозернистые разности корунда темно-серого цвета называются наждаком. Наждак - это смесь зерен корунда с другими минералами: магнитным железняком, гематитом, полевым шпатом, глиной и т. п.

Твердые минералы, как корунд и наждак, употребляются в виде порошка для шлифовки драгоценных камней, металлических изделий, зеркальных стекол и других предметов. Другие минералы настолько мягки, что на них можно ногтем провести черту (тальк). Они оставляют след на бумаге. Для определения твердости минералов применяется так называемая шкала твердости, принятая еще в начале прошлого столетия. Она составлена из десяти минералов различной твердости, условно определяемой единицами.

Шкала твердости. 1. Тальк. 2. Гипс (или каменная соль). 3. Известковый шпат (кальцит). 4. Плавиковый шпат (флюорит). 5.Апатит. 6. Полевой шпат. 7. Кварц. 8. Топаз. 9. Корунд. 10. Алмаз. Эта шкала не дает все же истинного представления о действительной твердости того или другого минерала, которая определяется специальными приборами. Следует заметить, что твердость гипса соответствует твердости вашего ногтя, а кварца - твердости хорошего стального напильника.

Наша мелкая разменная монета изготовляется из бронзы (сплав меди с оловом и цинком), твердость которой значительно выше меди, а потому для самодельной шкалы нужна монета из красной меди дореволюционной чеканки.

Для того чтобы можно было царапать монетой испытываемые минералы, рекомендуется распилить ее напильником пополам и затем хорошенько заточить края распила (как у коньков). Испытание твердости производится таким образом: острым краем минерала проводят по образчикам, входящим в шкалу твердости, начиная с более высоких номеров, например с кварца.

Если на нем черты не получается, значит испытуемый минерал мягче кварца. Затем минерал пробуют на стальной нож и, если он мягче стали, испытывают его на стекло. В том случае, если минерал царапает стекло, а стекло не оставляет на нем следа, твердость этого минерала выше 5 и ниже 6, примем ее за 5,5.

Определение твердости минерала не представляет трудности. Необходимо только убедиться в действительном существовании царапины, а не принять за нее порошковатый след определяемого минерала на более твердой поверхности. Чтобы не было ошибки, рекомендуется обтирать поверхность минерала после каждого испытания. Необходимо отметить, что твердость минерала далеко еще не определяет его крепость.

Примером тому может служить интересный минерал нефрит из группы роговой обманки, о которой мы уже говорили выше. Он бывает различных оттенков: зеленовато-желтого, серого и молочно-белого цвета, слабо просвечивает в тонких слоях. У нефрита средняя твердость (5-6), то есть примерно между твердостью стекла и полевого шпата, и все же он не колется в обычных условиях.

Пробовали подкладывать большие куски этого минерала под паровой молот, и что же - под сильным ударом молота разлеталась наковальня, а камень оставался невредим. Но стоит только сильно накалить камень и бросить в холодную воду - он сразу же разлетается на куски.
В древние времена беспомощные в познании тайн природы люди были убеждены, что этот камень обладает таинственными силами, что он может надежно защищать человека от любых испытаний судьбы, а потому изготовляли из него изображения богов-покровителей и различные талисманы, которые носили при себе.

Микроскоп раскрыл тайну этого любопытного минерала, широко используемого в Китае для всевозможных красивых поделок, особенно для дорогих безделушек. Секрет крепости этого камня объясняется спутанноволокнистым строением, определяющим его исключительную вязкость и механическую прочность на излом.

Еще первобытный человек каменного века обнаружил исключительные свойства нефрита и изготовлял из него надежные топоры, ножи, скребки и другие орудия труда. Название минерала - производное от греческого слова "нефрос" - почка; отсюда нефрит - "почечный камень", так как в старину полагали, что нефрит служит средством против этой тяжелой болезни.

04.04.2022

Новости

Горючие сланцы

Горючие сланцы

Горючие сланцы - ценное полезное ископаемое: в нем используются не только горючие свойства сланца, но и зола. Зола горючих сланцев идет для производства цемента, строительного и огнеупорного кирпича...

Горючие ископаемые

Горючие ископаемые

Изучение горючих ископаемых своего края - одна из важнейших задач юных разведчиков недр...

Природные минеральные краски

Природные минеральные краски

Минеральное сырье, из которого вырабатываются различные краски, значительно распространено в природе. Охры. Это наиболее распространенные естественные минеральные краски желтого и красного цвета...

Руды редких металлов

Руды редких металлов

Мы ознакомились с наиболее распространенными, а потому и наиболее известными минералами, как, например, кварц, полевой шпат, слюда, бурый железняк, свинцовый блеск. Не менее известны другие...