Минералогия - Бетехтин А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
При определении качества некоторых полезных ископаемых, употребляемых в пищу, прибегают к вкусовым ощущениям, например при поисках и разведке поваренной соли, артезианских питьевых вод и др.
Наконец, некоторую помощь, особенно в рудокопской практике, оказывают звуковые явления. Забойщики в этом отношении нередко обладают виртуозными способностями. Известно, например, что массы Церуссита — PbCO3 при падении на пол издают звук, похожий на звук.
производимый падением стекла. Точно так же в забоях различные по крепости породы и руды при ударах горными инструментами издают отличающиеся друг от друга звуки, к которым можно привыкнуть лишь при большой практике.
Таким образом, в определении минералов в полевой практике, как мы видим, могут принимать участие различные органы наших чувств: зрение, осязание, обоняние, вкус и слух. Исключительную роль играют, конечно, зрение и развивающаяся при опыте зрительная память.
4. ОБОБЩЕНИЕ
О некоторых общих свойствах минералов. На ряде отдельных примеров мы видели, что особенности химического состава и многие связанные с ними физические свойства минералов обусловлены свойствами самих элементов, входящих в их состав. В свою очередь, свойства элементов зависят от строения атомов (их ядер и окружающих электронных оболочек).
С ядрами атомов связаны непериодические свойства элементов, т. е. такие, которые не подчиняются закону Д. И. Менделеева: атомный вес (масса), заряд ядра и ряд особых свойств, обусловливающих ядерные превращения. На изменение всех этих свойств в условиях земной коры не оказывают никакого влияния ни температура, ни давление, ни другие внешние факторы.
Строением электронных оболочек, особенно наружных, обусловлены все химические свойства элементов, носящие периодический характер и определяемые положением элементов в менделеевской таблице.-Способность атомов к ионизации и контролирующая роль размеров атомов или ионов имеют главное значение при образовании химических соединений как кристаллических веществ, обладающих минимальной потенциальной энергией. Устойчивость кристаллических решеток находится в зависимости также от изменения внешних факторов: температуры, давления и изменения концентрации химических компонентов в растворах, взаимодействующих с кристаллическими веществами.
Интересно отметить, что общей для всех кристаллических тел особенностью является анизотропия многих физических свойств, выражающаяся в том, что количественные значения их в различных направлениях в кристалле не одинаковы. Таковы, например, различия в скоростях роста граней кристаллов, влияющие на внешний их облик^ а также в скоростях, их растворения. То же относится к механическим свойствам — твердости, сжимаемости, растяжению и др., обусловленным различием сил сцепления в различных направлениях. Магнитные и электрические свойства также обладают векториальностью. Такие свойства, как скорость распространения света и теплопроводность, изотропны лишь для кристаллов кубической сингонии. Только некоторые свойства кристаллов, например, прозрачность, цвет, коэфициент поглощения света, для большинства минералов не обнаруживают заметной анизотропии, т. е. во всех направлениях оказываются одинаковыми.
Если мы обратимся к скрытокристаллическим, тонкодисперсным минеральным массам, то, несмотря на то, что сами дисперсные частички должны являться анизотропными по своим свойствам, суммарные эффекты создают ложное впечатление изотропии свойств. К ним относятся такие, как светопреломление, твердость, упругость и др. При этом у коллоидальных тел, по сравнению с кристаллическим состоянием тех же веществ, эти свойства, как правило, имеют значительно меньшие значения, зато сильно проявляются свойства, связанные
с поверхностной энергией. Из них наибольшее значение имеет адсорбционная или поглотительная способность тонкодисперсных систем, используемая в целом ряде отраслей промышленности.
О минеральных видах и разновидностях минералов. За основную единицу при систематике природных химических соединений принят минеральный вид, обладающий обычно определенным химическим составом и определенной кристаллической структурой (для твердых тел). В прямой зависимости от состава и структуры вещества находятся химические и физические свойства минерального вида.
С этой точки зрения полиморфные модификации одного и того же кристаллического вещества будут представлять собой самостоятельные минеральные виды (графит и алмаз, а-сера и [З-сера и др.).
Под разновидностью подразумевают такие, одинаковые или почти одинаковые по кристаллическому строению, минералы, которые лишь несколько отличаются по следующим признакам:
1) по химическому составу, когда какой-либо из химических компонентов, характеризующих состав данного минерала, изоморфно в той или иной мере замещен другим компонентом; например, кобальт-пирит— (Fe, Co)S2, разновидность пирита — FeS2, не отличимая от него без химических реакций;
2) по физическим признакам, когда состав и структура одни и те же, но некоторые физические свойства отличаются; например, аметист отличается от бесцветного кварца по фиолетовой окраске, или по-рошковатая, сажистая разновидность пиролюзита — MnO2 от кристаллических индивидов отличается лишь по степени дисперсности и ложной низкой твердости;
