Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
5. Спайность весьма несовершенная, т. е. практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях. Такие тела обычно
1 К шпатам издавна относят те, не имеющие металлического блеска, минералы, которые обладают хорошей спайностью в нескольких направлениях (спате — по-гречески «пластина»).
имеют раковистый излом, т. е. похожий на поверхность раковины с концентрически расходящимися ребрами, подобно тому, как это наблюдается в изломе шлаков, простых стекол или вулканического стекла— обсидиана (фиг. 46). У самородных металлов бывает характерен занозистый излом, у сульфидов — мелкораковистый по кривым поверхностям.
В различных минералах, обладающих спайностью, плоскости последней ориентированы по определенным кристаллографическим на-
нии, наблюдаются следующие спайности: по второму пинакоиду iOiw)-— весьма совершенная, по пирамиде {111} — средняя и по первому пинакоиду— {UO} —несовершенная. Количество направлений спайности в ряде случаев также является важным диагностическим признаком. Например, такие весьма похожие друг на друга по ряду внешних признаков (цвету, твердости, блеску и др.) минералы как сфалерит — ZnS и вольфрамит — (Fe, Mn)WO4, отличаются друг от друга тем, что в кристаллах или зернах сфалерита наблюдается несколько направлений спайности по П '1<!, тогда как у вольфрамита совершенную спайность мы всегда находим только в одном направлении по ,UiL;, вдоль вытя-нутости кристаллов или зерен.
Явление спайности в кристаллах объясняют соотношением сил сцепления между структурными единицами в кристаллической решетке в различных направлениях. Наименьшие величины сил сцепления перпендикулярны к плоскостям спайности. Последние совпадают с направлением наиболее удаленных друг от друга плоских сеток, т. е. сеток, наиболее густо усаженных структурными единицами (фиг. 47).
В гомополярных соединениях, например в алмазе, спайность проходит по плоскостям сеток с наибольшим расстоянием друг от друга, т. е. по октаэдру {ItI}.
В ионных кристаллических решетках плоскости спайности проходят таким образом, что ими будут разделены поверхности, усеянные только анионами (например, в структуре CaF2). При этом в сложных соединениях анионные комплексы никогда не разрываются.
Кристаллы сфалерита (ZnS) имеют ту же структуру, что и алмаз, однако плоскости спайности в них проходят не по октаэдру, а по ромбическому додекаэдру {ПО}. Дело в том, что плоскости {111} в кристаллической решетке сфалерита по одну сторону имеют только ато-
Фиг. 46. Раковистый излом обсидиан;!
правлениям и притом не одинаково для различных типов кристаллических решеток: у галенита и каменной соли — по кубу, у карбонатов — по ромбоэдру, у роговых обманок и пироксенов — по призме, у слюд и хлоритов — только по пинакоиду. Нередко различно ориентированные плоскости спайности в одном и том же минерале имеют различную степень совершенства. Например, у кристаллов гипса — CaSO4 • 2H2O, относящихся к моноклинной синго-
мы Zn, а по другую — только атомы S, т. е. атомный состав чередуется так же, как в плоскостях {100}, тогда как в плоскостях UlO} сетки состоят из равного количества атомов Zn и S (фиг. 48). Нетрудно догадаться, что в первых двух случаях должно существовать большее сцепление между различно заряженными плоскостями и потому при раскалывании кристалла пришлось бы затратить более значительное
Фиг. 47. Зависимость между расстоя- Фиг. 48. Разрезы структуры ZnS нор-;
ниями параллельных рядов в плоской мально к граням куба ооо}, ромбо-сетке и густотой точек в каждом ряду додекаэдра \1Ю} и октаэдра (Hl)
(а>б>в>г>д>е)
количество энергии, чем для разделения П9 плоскостям {110}.
В кристаллах со слоистой структурой плоскости спайности проходят всегда параллельно слоям (слюды, графит, молибденит и др.). В кристаллических средах с волокнистой структурой спайность параллельна направлению анионных цепочек (пирокссны, амфиболы и др.).
Таким образом, и основе проявления спайности в кристаллах лежит анизотропия сил сцсплгиня закономерно расположенных структурных единиц и кристаллических решетках.
Кроме спайности, в кристаллах могут наблюдаться также трещины отдельности, являющиеся обычно результатом внешних динамических воздействий. В отличие от спайности, они не являются строго плоскими, обычно бывают густо расположены, ориентированы в одном направлении, большей частью поперек удлинения кристаллов. Наиболее часто трещины отдельности наблюдаются у корунда, диаллага, иногда у апатита и других минералов.
Твердость
Под твердостью1 подразумевают степень сопротивления, которое способен оказать данный минерал какому-либо внешнему механиче-скому воздействию, в частности царапанию. ,¦
В обычной минералогической практике применяется наиболее про-* стой способ определения твердости царапанием одного минерала дру-, гим, т. е. устанавливается относительная твердость минералов. Для, оценки этой твердости принимается шкала Мооса, представленная, десятью минералами, из которых каждый последующий своим острым; концом царапает все предыдущие.
