Определение самоцветов, минералов

Агрегат кристаллов малахита.

Для диагностики (то есть определения) различных минералов их делят на специальные группы. Например, с точки зрения использования в качестве сырья для предприятий, материала для облицовок, поделок, для ювелирного дела и т. д. Чаще всего используют принципы классификации, которые основаны на закономерностях строения минералов – это химический состав, особенности структуры, текстуры и т. д., которые отражаются во внешних признаках минерала.

Внешние признаки - это ориентиры, которые дают нам возможность не заблудиться в мире камней.

Есть много разных специальных инструментов и аналитических способов исследования как отдельных минералов, так и горных пород.

Для любителей (то есть для большинства покупателей украшений) первым и, наверное, единственным приемом определения является визуальный осмотр. Осматривая камень с разных сторон, нужно выявить и сформулировать свойства минерала, его блеск, цвет, оттенки и переливы цвета, твердость, форму, способность камня раскалываться, прозрачность и другие особенности.

Большинство минералов в природе встречается в кристаллическом состоянии. Аморфных немного - опал и обсидиан. В некристаллической, аморфной форме могут быть и халцедон, гагат.

Агрегат кристаллов топаза.

Обычно минералы обладают только им присущей формой кристаллов. Кубики галита, иголочки рутила, ромбоэдры кальцита и т. д. - они неповторимы!

Ярко выраженные крупные кристаллы находят довольно редко. Обычно находят их скопления – агрегаты.

Агрегаты кристаллов могут быть зернистыми, плотными, игольчатыми, призматическими. Для горного хрусталя характерны друзы – это сростки кристаллов, прикрепленные, словно в щётке, одним концом к основанию.

Самородная медь и окислы марганца в различных породах и минералах могут находится в виде дентритов – ветвистых, древовидных агрегатов.

Некоторые агрегаты (как аметист – фиолетовый кварц) – часто встречается в виде конкреций или жеод – полостей или пустот, заполненных минеральным веществом. Разница между ними в том, что в жеодах кристаллы растут от окраин к центру, в конкрециях – от центра к периферии.

Оолит.

Минералы могут встречаться и в виде плёночных налетов, оолитов, которые похожи на слипшиеся шарики.

Форма, в которой встречается тот или иной минерал в природе в естественных условиях, является одним из его важнейших отличительных признаков. Но когда камни уже в украшениях, этот признак нам, конечно, недоступен.

Некоторые физические свойства минералов, такие как плотность или магнитность, имеют устойчивый характер. Другие свойства для одного и того же минерала могут изменяться в зависимости от качества поверхности: среди таких свойств - блеск. Свойства могут маскироваться микрокристаллическим строением, как спайность. Третьи свойства (окраска), весьма характерны для для одних минералов, а у других очень сильно меняются от одного образца к другому.

Для правильной визуальной диагностики камня нужно не только знать внешние признаки минералов, но и представлять роль каждого признака в диагностике. Насколько они изменчивы.

Техника определения минерала доступна каждому.

Сначала достаточно уметь распознавать внешние признаки минералов - это форма, симметрия кристаллов, характерный вид агрегатов и индивидов, цвет, твердость, блеск и другие. О некоторых из них - подробнее.

Блеск минералов

Галлит - серый металлический блеск.

Блеск минерала – это качественная характеристика отражения света поверхностью – важная особенность минералов. Различают блеск:

  • металлический (поверхность минерала блестит, словно металл - минералы группы самородных элементов, а также большинство зернистых соединений и некоторые окислы);
  • приближающийся к металлическому – металлоидный, как, например, у графита;
  • стеклянный блеск (кварц, кальцит);
  • перламутровый – у талька и некоторых разновидностей слюды;
  • жирный - поверхность минерала словно бы масляная (самородная сера или кварц);
  • шёлковый блеск – у минералов с волокнистым строением – асбест, волокнистый гипс,
  • а также алмазный блеск (здесь киноварь, сера, касситерит и другие).

Алмазный блеск.

Более половины минералов на гранях и изломах кристаллов обладают стеклянным блеском: кальцит, топаз, амфиболы, пироксены и другие.

Степени блеска разраничены условно, на самом деле резких переходов между ними нет. Блочное строение кристалла, микротрещиноватость, включения, разъедание и выветривание поверхности, пленки и чешуйки посторонних минералов – все это снижает блеск и зачастую делает этот признак ненадежным. В мелкокристаллических агрегатах глаз воспринимает общую картину, а не отдельные индивиды, поэтому блеск минерала может быть иным, чем в крупных кристаллах. Например, хорошо образованные кристаллы гипса имеют стеклянный блеск, а параллельно-волокнистая разновидность гипсаселенит – шелковистый. А подвергнутые ударам или давлению, кристаллы гипса приобретают перламутровый блеск.

Разновидности одного и того же минерала также могут отличаться блеском. Так, андрадит, как и другие гранаты, имеет стеклянный блеск, а у демантоида он приближается к алмазному.

Для оценки блеска рассматривают чистую и сухую поверхность камня.

Цвет минералов

Идиохроматическая окраска минералов.

Цвет, окраска минералов очень разнообразны. Зависят они от химического состава, включений других веществ, особенностей строения. Но часто бывает так, что у одного и того же вида цвет может варьировать в очень широких пределах. Некоторые минералы меняют цвет в раздробленном, истертом состоянии: пирит в отдельных кристаллах латунно-желтого цвета, а в порошке – черного. По этому свойству он легко узнаваем.

Окраска может быть присуща веществу самого минерала (обусловлена присутствием в составе минерала так называемых хромофоров – химических элементов хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, титана). Такая окраска называется идиохроматической.

Бывает, цвет обусловлен некоторыми дефектами кристаллических структур, «иризации» – неоднородного преломления и отражения света из-за пластинчатой неоднородности кристалла.

Многие минералы названы по своему цвету. Альбит – «белый», аурипигмент – "золотая окраска", гематит – «кровавый», целестин – «небесно-голубой», цитрин – «желтый» и т. д. От одного и того же персидского корня, означающего «синий», произошли названия трех синих минералов – азурита, лазурита, лазулита.

Постоянная окраска минерала имеет первостепенное значение. Сера всегда желтая, азурит – синий, малахит – зеленый, родохрозит – розовый и т. д. И в то же время окраска может меняться. Происходить это может из-за присутствия примесей.

Кеммерерит.

Ьак, например, кальцит может быть окрашен примесями в голубой, сиреневый, желтый и другие цвета. Примесям хрома обязаны своему цвету красный рубин и пироп, зеленые изуруд и уваровит. Хромосодержащие александрит и кеммерерит - зеленого цвета при солнечном освещении, а при электрическом – фиолетового.

Широкое распространение в земной коре железа и хрома объясняет причину распространения бурых, красных и зеленых оттенков в минералах. В противоположность этому синих минералов находят совсем немного.

Под цветом минерала подразумеваются основные цвета, а идиохроматические, неоднородные окраски могут служить дополнительными диагностическими признаками.

Цвет минерала надо наблюдать на свежей, чистой поверхности грани или излома, когда он не маскируется разными налетами, окислами, выветриванием, пленками.

Побежалость

Побежалость.

Побежалость – это специфическая световая игра или иной дополнительный эффект, а иногда радужная окраска поверхности, свойственная минералам с металлическим блеском.

Некоторые халцедоны имеют ярко-голубую окраску, обусловленную рассеянием света в микропористом поверхностном слое. При увлажнении окраска пропадает, а при высыхании появляется вновь.

Цвет черты

Цвет черты имеет очень важное значение в определении минералов. Черта, оставляемая на матовой, неглазурованной поверхности фарфора, состоит из тонкого порошка минерала. Цвет черты не так насыщен, ярок и богат оттенками, как цвет самих кристаллов, но зато это более постоянный признак, которым широко пользуются при определении непрозрачных густоокрашенных минералов, в справочниках этот признак указывается.

Светлоокрашенные минералы, как правило, дают одинаковую белую черту.

По цвету кристаллов и цвету черты можно иногда установить наличие химических примесей и место минерала в изоморфном ряду.

Цвет и черту темных минералов нужно рассматривать при ярком хорошем освещении.

Твёрдость минералов

Способность одного минерала оставлять царапину на поверхности другого зависит от его твердости.

Твердость - это сопротивление минерала разрушающему механическому воздействию на его поверхность. Сопротивление обусловлено структурой кристалла и прочностью химических связей. Твердость понижается при дефектах и неоднородной структуре.

Минералы сегодня условно разделяют по шкале австрийского минералога Фридриха Мооса на десять групп, расположенных в порядке возрастания твердости.

Порядковый номер (коэффициент) определяется так: если какой-либо минерал царапает, например кальцит, имеющий твердость 3, то его твердость обозначается коэффициентом 3,5 (или 3–4).

Шкала твердости Мооса

1. Тальк                       6. Ортоклаз

2. Гипс                        7. Кварц

3. Кальцит                  8. Топаз

4. Флюорит                9. Корунд

5. Апатит                   10. Алмаз

Тальк.

Из всех известных минералов алмаз – самый твердый, а корунд – единственный имеет твердость 9.

В полевых условиях для определения твердости минералов обыкновенно пользуются имеющимися под рукой предметами. Твердость грифеля мягкого карандаша около 1; ногтя – 2–2,5; медной монеты – 3–4; железного гвоздя – 4–4,5; кусочка стекла – 5; лезвия стального ножа – 6; напильника – 7.

  • Гость (Андрей Лаврушин)