Fyzikálne a chemické vlastnosti minerálov

Pozorovateľné vlastnosti minerálov, tvrdosť, štiepateľnosť, lesk, farba, vryp a hustota, priamo vyplývajú z ich väzby a kryštálovej štruktúry a sú základom ich identifikácie.

Definition

Merateľné a pozorovateľné mechanické, optické a chemické charakteristiky minerálov, ktoré vyplývajú z ich zloženia a štruktúry a slúžia na ich identifikáciu a rozlíšenie.

Scope

Táto téma zahŕňa diagnostické vlastnosti používané na rozpoznávanie minerálov: tvrdosť podľa Mohsovej stupnice, štiepateľnosť a lom, lesk a priehľadnosť, farba a vryp, špecifická hmotnosť, húževnatosť, magnetizmus, fluorescencia a reakcie na kyseliny. Vysvetľuje, ako každá vlastnosť odráža základnú silu väzby, štrukturálnu anizotropiu a chémiu minerálu.

Core questions

• Ako Mohsova stupnica hodnotí relatívnu tvrdosť a čo ovplyvňuje absolútnu tvrdosť?
• Prečo sa niektoré minerály štiepia pozdĺž rovín, zatiaľ čo iné sa lámu nepravidelne?
• Ako sa líši farba a vryp v diagnostickej spoľahlivosti?
• Aké štrukturálne vlastnosti vysvetľujú špecifickú hmotnosť minerálu?

Key theories

Mohsova stupnica tvrdosti

Relatívna ordinálna stupnica od mastenca po diamant radí minerály podľa odolnosti proti poškriabaniu, ktorá odráža silu a hustotu chemických väzieb v štruktúre.

Štiepateľnosť ako štrukturálny prejav

Štiepateľnosť nastáva pozdĺž rovín najslabších väzieb v kryštálovej mriežke, takže jej počet, kvalita a uhly sú priame, reprodukovateľné indikátory vnútornej štruktúry.

Clinical relevance

Identifikácia založená na vlastnostiach zostáva najrýchlejšou a najdostupnejšou metódou v teréne a v triede, podporuje hodnotenie drahokamov a poskytuje spojenie medzi pozorovateľným správaním a väzbou a štruktúrou určenou laboratórnymi metódami.

History

Friedrich Mohs zaviedol svoju komparatívnu stupnicu tvrdosti v roku 1812, čím poskytol prvú štandardizovanú diagnostickú vlastnosť; následná práca spojila štiepateľnosť, hustotu a optické vlastnosti s kryštálovými štruktúrami odhalenými röntgenovou analýzou, čím zjednotila deskriptívnu a štrukturálnu mineralógiu.

Key figures

• Friedrich Mohs
• Cornelis Klein
• William D. Nesse

Seminal works

• klein2007
• nesse2016

Frequently asked questions

Prečo je farba nespoľahlivým identifikátorom?

Mnohé minerály vykazujú premenlivú farbu v dôsledku stopových nečistôt alebo štrukturálnych defektov, takže samotná farba môže byť zavádzajúca; vryp, farba práškového minerálu, je oveľa konzistentnejší.

Aký je rozdiel medzi štiepateľnosťou a lomom?

Štiepateľnosť je lámanie pozdĺž hladkých rovín určených štruktúrou, zatiaľ čo lom je nepravidelné lámanie (ako napríklad lastúrnatý lom v kreme), kde neexistuje rovina štrukturálnej slabosti.