...
Minerály
a horniny Slovenska ::
prepni na celú stránku
|
Vlastnosti minerálov |
Minerály majú množstvo fyzikálnych a chemických vlastností, pomocou ktorých sa dajú identifikovať. Z fyzikálnych vlastností sa najprv skúma farba, lesk a vzhľad (habitus). Potom sa určuje tvrdosť, špecifická hmotnosť - hustota a farba vrypu. Štiepateľnosť a lom bývajú prevažne dobre viditeľné najmä na čerstvom úlomku minerálu. Najčastejšie zisťované fyzikálne vlastnosti minerálov sú:
Habitus
minerálov
Ide
o charakteristický vzhľad kryštálu, ktorý je
daný prevládajúcim tvarom. V ďalšom texte si
definujeme niekoľko termínov, pomocou ktorých sa identifikuje
habitus kryštálu. Najčastejšie tvary habitu sú:
prizmatický:
po celej dĺžke má kryštál rovnaký prierez
kríčkovitý:
tvar minerálu je podobný rozvetveným
rastlinám
steblovitý: tvar minerálu
je podobný steblám rastlín alebo čepeli noža
ihlicovitý:
kryštály minerálu tvoria zhluky tenkých
ihličiek, ktoré často vyrastajú z jedného miesta
obličkovitý:
minerál tvorí zaoblené obličkovité
tvary
celistvý: minerál nemá
žiadny určitý tvar
dvojčatný zrast: pri dvojčatnom
zraste ide o nerovnobežné, symetrické zrastenie dvoch
alebo viacerých kryštálov toho istého druhu.
Zdvojčatenie môže vzniknúť dotykom alebo prerastením.
Mnohonásobné a polysyntetické dvojčatá
obsahujú viac než dva samostatné kryštály.
Hustota
minerálov
Hustotou
rozumieme relatívne číslo udávajúce
koľkokrát je určitý objem minerálu ťažší
alebo ľahší ako rovnaký objem vody. Hustota nezávisí
od smeru, ale len od teploty a tlaku. Hustota väčšiny minerálov
sa pohybuje v rozmedzí 2000 - 4000 kg.m-3.Trocha
cviku nám postačí, aby sme rozdelili odhadom rovnako
veľké kusy rozličných minerálov do skupiny:
ľahkých: 1000-2000 kg.m-3
stredne
ťažkých: 2000-4000 kg.m-3
ťažkých:
4000-6000 kg.m-3
veľmi
ťažkých: nad 6000 kg.m-3
Tvrdosť
Pod
vrypovou tvrdosťou všeobecne rozumieme schopnosť kryštálu
odolávať poškodeniu kryštálovej plochy iným
minerálom alebo predmetom. Tvrdosť je odpor, krorý
kladie určitý minerál vonkajšiemu mechanickému
pôsobeniu. Pre relatívne porovnanie tvrdosti minerálov
zostavil Friedrich Mohs (1773 - 1839) desaťčlennú skupinu
zoradenú tak, že každý tvrdší minerál
rýpe do predchádzajúceho mäkkšieho. Tvrdosť
minerálov môžeme približne odhadnúť aj jednoduchými
prostriedkami:
1.
stupeň: dajú
sa strúhať nechtom, na dotyk sú často jemné
a hebké
2.
stupeň:
tiež možno čiastočne poškodiť nechtom
3.
stupeň: do
tvrdosti tretieho stupňa možno rýpať medenou mincou alebo
drôtom
4
- 5. stupeň:
možno
rýpať oceľovým nožom
6
- 7. stupeň: minerály
s tvrdosťou vyššou ako 6 rýpu do skla
8
- 10. stupeň: nemožno
rýpať ani pilníkom, pri kresaní často iskria
V praxi sa môžeme stretnúť s týmito prípadmi: Tvrdosti sú vyrovnané, ak sa obidva minerály navzájom vrypom nepoškodia. Rovnako sú tvrdosti identické, ak sa určovaný minerál a etalón stupnice navzájom rýpu. Keď určovaným kryštálom nemôžeme rýpať etalón stupnice, ale etalón môže vytvoriť vryp v určovanom minerále, leží stupeň jeho tvrdosti medzi tvrdosťami oboch vzoriek (etalónov) stupnice. V tomto prípade sa tvrdosť minerálu rovná tvrdosti nižšieho stupňa, ku ktorej pripočítame 0,5.
|
Mohsova
stupnica tvrdosti |
Štiepateľnosť
Týmto
pojmom označujeme spôsob rozpadávania minerálu
pozdĺž presne určených štiepnych plôch. Tieto plochy
sa nachádzajú väčšinou medzi vrstvami atómov
alebo na miestach, kde sú väzby medzi atómami
najslabšie. Štiepne plochy nie sú také hladké
ako kryštálové plochy, hoci sú veľmi súdržné
a rovnomerne odrážajú svetlo.
Takzvané štiepne tvary obmedzujú nové hladké štiepne plochy. Niektoré minerály majú štiepateľnosť v niekoľkých rozličných smeroch, ako napríklad kamenná soľ a galenit pozdĺž plôch osemstenu, kalcit sa rozpadá na fragmenty klenca. Iné minerály, ako napr. sľudy, sadrovec alebo topás, majú dokonalú štiepateľnosť len v jednom smere, v iných smeroch je ich štiepateľnosť menej dokonalá alebo nijaká. Na priehľadných kryštáloch môžeme niekedy starostlivým pozorovaním zistiť tenké trhlinky štiepateľnosti prebiehajúce v určitých kryštalografických smeroch. Tieto trhlinky môžu veľmi dobre pomôcť pri identifikácii.
Štiepateľnosť hodnotíme ako: dokonalú, menej dokonalú, nedokonalú, nijakú
Lom
Po
údere do minerálu geologickým kladivom sa rozlomí
a zjavia sa plochy s drsným a nerovným povrchom. V
tomto prípade hovoríme o lome minerálu (pri
štiepaní sú štiepne plochy zväčša rovné
a môžu vzniknúť aj pri opakovaných úderoch
kladivom). Väčšina minerálov sa štiepe aj láme,
no niektoré sa len lámu.
Na charakterizovanie lomu používame označenie: rovný, nerovný, lastúrovitý, hákovitý, hladký, trieštivý
Farba
Pre
mnohé farebné (idiochromatické) minerály
je farba podstatnou a nemennou vlastnosťou a preto je vhodným
rozlišovacím znakom. Iné minerály sú
v čistej forme číre, ale v prírode ich často nachádzame
rozlične zafarbené prímesami. Poznáme napr.
žltú, ružovú, fialovú i hnedú odrodu
kremeňa alebo modrú soľ. Pre tieto zafarbené (alochromatické)
minerály nie je už farba podstatný rozlišovací
znak. Niektoré nerasty menia farbu podľa dtruhu osvetlenia,
iné môžu meniť zafarbenie podľa smeru, v ktorom ich
prezeráme. Takéto minerály označujeme ako mnohofarebné
(pleochroické). Niektoré minerály majú
vlastnú farbu ukrytú pod vrstvou premeneného
povrchu alebo pod prirodzeným tenučkým povlakom. Na
povrchu rudných minerálov sa často objavujú
tzv. nábehové farby.
Farba minerálov nemusí byť vždy stála, veľa polodrahokamov aj drahokamov stráca svoj farebný odtieň na svetle, napr. smaragd, ametyst, ruženín. Na svetlo citlivo reagujú aj niektoré minerály s obsahom striebra, pokrývajú sa tenkou hnedočiernou vrstvičkou. Mnohé minerály sa dajú zafarbovať umele, napríklad zahriatím na vysokú teplotu alebo rádioaktívnym či ultrafialovým žiarením. Minerály sú na rozdiel od hornín chemicky aj fyzikálne homogénne telesá, ktoré vznikli prírodnými pochodmi a majú všeobecne definovateľné chemické zloženie. Okrem náhodných uzavrenín a prímesí sú teda všetky vlastnosti vo všetkých miestach minerálu rovnaké a nezávisia od náleziska.
Vryp
O
tom, či je minerál farebný alebo zafarbený
sa môžeme pesvedčiť vrypom. Skúšaný minerál
trieme po drsnom povrchu bielej nepolievanej porcelánovej
doštičky a potom pozorujeme farbu vzniknutého prášku
t.j. farbu vrypu. Na určovanie farby vrypu používame vždy
čerstvé, nezvetrané kúsky minerálov.Farebné
minerály majú vždy farebný vryp viac - menej
zodpovedajúci vlastnej farbe minerálu, často so svetlejším
odtieňom. Bezfarebné a biele minerály majú
farbu vrypu bielu. Mimoriadne veľký rozdiel medzi vlastnou
farbou a farbou vrypu je pri kovovolesklých mineráloch.
Žltý pyrit má čiernozelený vryp, čierny hematit
višňovočervený. Pre niektoré minerály je farba
vrypu jednoduchá a pritom určujúca pomôcka
Lesk
Lesk
závisí všeobecne od spôsobu odrazu a lomu svetla
aj od kvality povrchu minerálu. Lesk minerálov poznáme
kovový a nekovový. Minerál nemusí mať
vždy rovnaký druh lesku. Určiť rozdiel medzi kovovým
a nekovovým leskom nie je vždy jednoduché, preto sa
lesk v sporných prípadoch môže určiť ako polokovový.
kovový lesk: majú rudné nerasty
(pyrit, galenit), ktoré sa lesknú ako kovy a majú
silnú odrazovú mohutnosť pre svetlo
nekovový
lesk: má niekoľko medzistupňovdiamantový lesk:
veľmi silný, majú ho minerály s vysokým
indexom lomu
sklený lesk: majú mnohé
jednoduché minerály, ktoré sú v prírode
najviac rozšírené
mastný, matný
lesk: majú minerály s nízkou odrazovou
mohutnosťou
hodvábny lesk: majú minerály
s jemnovláknitými agregátmi, napr azbest
perleťový
lesk: majú jemnovrstvičkovité minerály
alebo dokonale štiepateľné minerály, ako napr. sľudy
Priepustnosť
svetla
Podľa
stupňa priepustnosti svetla rozdeľujeme minerály do niekoľkých
skupín. Minerály, ktoré umožňujú vidieť
aj cez hrubšiu vrstvičku nazývame:
priehľadné:
väčšinou sú to bezfarebné číre minerály
- kryštály, ako napríklad krištáľ, soľ alebo
topás. Vplyvom rozličných prímesí a
uzavrenín sa môžu priehľadné minerály
zakaliť a potom sú
priesvitné: tmavo zafarbené
minerály často presvitajú len na hranách alebo
v tenkých vrstvičkách
nepriehľadné:
sú všetky kovovolesklé minerály a mnohé
matné farebné minerály.
Priepustnosť svetla závisí okrem iného aj od stavby minerálu. Jemnozrnné agregáty napr. sadrovcaalebo sľudy, sú nepriehľadné alebo len priesvitné, zatiaľ čo ich väčšie kryštály sú dokonale priehľadné. Tenké lupienky z jemnozrnných agregátov sú však tiež priehľadné.
Vzhľad
a vývoj kryštálov
- pozri kryštálové
sústavy
Súbor
všetkých plôch a ich zoskupenie na kryštále
nazývame kryštálovým tvarom. Kombináciou
jednoduchých tvarov vznikajú tzv. spojky. Prevládajúci
rozmer (relatívna šírka a dĺžka) plôch a prevládajúci
tvar určujú celkový vzhľad čiže habitus kryštálu.
Rozoznávame napr. habitus stĺpcovitý, steblovitý,
ihlicovitý až vláknitý (ak prevláda
jeden rozmer nad ostatnými), doskovitý, tabuľkovitý,
lístkovitý (ak prevládajú dva rozmery)
alebo habitus rovnorozmerný (izometrický) s rovnomerne
vyvinutými plochami, ako napr. osemsten, kocka a pod. Dva
kryštály, ktoré majú rovnakú kombináciu
tvarov, môžu mať rozličný habitus, a naopak. Tvar a
habitus závisia od chemického zloženia kryštálu,
ale môžu ich ovplyvňovať fyzikálne podmienky počas
jeho rastu.