Ορυκτά είναι φυσικές ανόργανες στερεές ουσίες που έχουν καθορισμένη χημική σύσταση και κρυσταλλική δομή. Παρουσιάζουν διάφορες φυσικές ιδιότητες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση και την ταξινόμηση τους. Μερικές από τις κοινές φυσικές ιδιότητες των ορυκτών περιλαμβάνουν:
- Σκληρότητα: Η σκληρότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός ορυκτού να αντιστέκεται στο ξύσιμο. Η κλίμακα σκληρότητας Mohs, η οποία κυμαίνεται από το 1 (το πιο μαλακό) έως το 10 (το πιο σκληρό), χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση της σκληρότητας των ορυκτών. Για παράδειγμα, τάλκης έχει σκληρότητα 1, ενώ διαμάντι, το σκληρότερο ορυκτό, έχει σκληρότητα 10.
- Χρώμα: Το χρώμα είναι μια από τις πιο αξιοσημείωτες ιδιότητες των ορυκτών, αλλά δεν είναι πάντα αξιόπιστο χαρακτηριστικό για την αναγνώριση. Ορισμένα ορυκτά μπορεί να έχουν ένα χαρακτηριστικό χρώμα, ενώ άλλα μπορεί να εμφανιστούν σε διάφορα χρώματα λόγω ακαθαρσιών ή άλλων παραγόντων.
- Διάσπαση και Κάταγμα: Η διάσπαση αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο ένα ορυκτό σπάει κατά μήκος επίπεδων επιφανειών, ενώ το κάταγμα αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο ένα ορυκτό σπάει κατά μήκος ακανόνιστων ή ανώμαλων επιφανειών. Η διάσπαση περιγράφεται συχνά ως προς τον αριθμό των επιπέδων και τις γωνίες τους. Για παράδειγμα, μικρό έχει τέλεια βασική διάσπαση, που σημαίνει ότι σπάει κατά μήκος ενός επιπέδου για να παράγει λεπτά, επίπεδα φύλλα.
- Λάμψη: Η λάμψη αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο ένα ορυκτό αντανακλά το φως. Μπορεί να περιγραφεί ως μεταλλικό, μη μεταλλικό ή υπομεταλλικό. Ορυκτά όπως χρυσοι και αργυροι παρουσιάζουν μεταλλική λάμψη, ενώ τα ορυκτά όπως χαλαζίας και αστριός έχουν μη μεταλλική λάμψη.
- Ράβδωση: Η ράβδωση αναφέρεται στο χρώμα της σκόνης ενός ορυκτού όταν ξύνεται σε μια πορσελάνινη πλάκα χωρίς υάλωμα. Μπορεί να είναι ή να μην είναι το ίδιο με το εξωτερικό χρώμα του ορυκτού. Για παράδειγμα, αιματίτης, που έχει συνήθως κόκκινο χρώμα, αφήνει μια κόκκινη λωρίδα, ενώ σιδηροπυρίτης, που είναι συχνά κίτρινο ή ορείχαλκο χρώμα, αφήνει μια πρασινομαύρη ράβδωση.
- Πυκνότητα: Πυκνότητα είναι η μάζα ανά μονάδα όγκου ενός ορυκτού. Μπορεί να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση και τη χημική δομή ενός ορυκτού. Διαφορετικά ορυκτά μπορεί να έχουν σημαντικά διαφορετική πυκνότητα λόγω των διαφοροποιήσεων στη χημική τους σύνθεση.
- κρυσταλλική μορφή: Η κρυσταλλική μορφή αναφέρεται στο εξωτερικό σχήμα των κρυστάλλων ενός ορυκτού. Ορισμένα ορυκτά έχουν χαρακτηριστικές κρυσταλλικές μορφές που μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώρισή τους. Για παράδειγμα, ο χαλαζίας σχηματίζει συνήθως εξαγωνικά πρίσματα με μυτερές απολήξεις, ενώ χαλίτης σχηματίζει κυβικούς κρυστάλλους.
- Μαγνητισμός: Ορισμένα ορυκτά, όπως π.χ μαγνητίτης, παρουσιάζουν μαγνητικές ιδιότητες και έλκονται από μαγνήτες. Αυτή η ιδιότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαγνωστικό τεστ για την αναγνώριση ορισμένων ορυκτών.
- Οπτικές ιδιότητες: Ορισμένα ορυκτά παρουσιάζουν οπτικές ιδιότητες, όπως η διπλή διάθλαση ή ο φθορισμός, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως διαγνωστικές δοκιμές για αναγνώριση.
- Διαφάνεια και αδιαφάνεια: Η διαφάνεια αναφέρεται στην ικανότητα ενός ορυκτού να μεταδίδει φως, ενώ η αδιαφάνεια αναφέρεται στην αδυναμία ενός ορυκτού να μεταδίδει φως. Τα ορυκτά μπορεί να είναι διαφανή, ημιδιαφανή ή αδιαφανή και αυτή η ιδιότητα μπορεί να παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για αναγνώριση. Για παράδειγμα, ο χαλαζίας είναι συχνά διαφανής, ενώ γύψος είναι τυπικά ημιδιαφανές.
- Ειδικό βάρος: Το ειδικό βάρος είναι ένα μέτρο της πυκνότητας ενός ορυκτού σε σχέση με την πυκνότητα του νερού. Είναι μια χρήσιμη ιδιότητα για την αναγνώριση ορυκτών με παρόμοια πυκνότητα. Το ειδικό βάρος μπορεί να προσδιοριστεί συγκρίνοντας το βάρος ενός ορυκτού με το βάρος ενός ίσου όγκου νερού.
- Επιμονή: Η αντοχή αναφέρεται στην αντίσταση ενός ορυκτού σε θραύση, κάμψη ή παραμόρφωση. Τα ορυκτά μπορεί να είναι εύθραυστα (σπάνε εύκολα), ελατά (μπορούν να ισοπεδωθούν ή να λυγίσουν χωρίς να σπάσουν), να είναι λεπτή (μπορούν να κοπούν σε λεπτά ροκανίδια με ένα μαχαίρι), όλκιμα (μπορούν να συρθούν σε σύρματα) ή εύκαμπτα (μπορούν να λυγίσουν και μετά επιστρέφουν στο αρχικό τους σχήμα).
- Μαγνητισμός: Ορισμένα ορυκτά παρουσιάζουν μαγνητικές ιδιότητες και μπορούν να έλκονται από μαγνήτες. Ο μαγνητίτης είναι ένα συνηθισμένο παράδειγμα μαγνητικού ορυκτού.
- Γεύση και οσμή: Ορισμένα ορυκτά έχουν ξεχωριστές γεύσεις ή οσμές που μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώρισή τους. Για παράδειγμα, ο αλίτης (πέτρα αλάτι) έχει χαρακτηριστική αλμυρή γεύση, ενώ θείο έχει μια ευδιάκριτη μυρωδιά σάπιων αυγών.
- Αντίδραση σε οξύ: Ορισμένα μέταλλα μπορεί να αντιδράσουν με οξέα, προκαλώντας αναβρασμό ή αφρισμό. Αυτό μπορεί να είναι ένα χρήσιμο τεστ για τον εντοπισμό ορυκτών όπως π.χ ασβεστίτης, το οποίο αντιδρά με ασθενή οξέα όπως το υδροχλωρικό οξύ.
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Ορισμένα ορυκτά μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό, κάτι που μπορεί να είναι χρήσιμη ιδιότητα για αναγνώριση. Για παράδειγμα, γραφίτης, μια μορφή άνθρακα, είναι ένας εξαιρετικός αγωγός του ηλεκτρισμού.
- Θερμικές ιδιότητες: Τα ορυκτά μπορεί να παρουσιάζουν θερμικές ιδιότητες όπως σημείο τήξης, σημείο βρασμού και αντοχή στη θερμότητα, που μπορεί να είναι χρήσιμα για αναγνώριση ή χαρακτηρισμό.
- Ραδιενέργεια: Ορισμένα ορυκτά είναι ραδιενεργά και εκπέμπουν ακτινοβολία, η οποία μπορεί να ανιχνευθεί χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο εξοπλισμό. Ουρανινίτης και το pitchblende είναι παραδείγματα ραδιενεργών ορυκτών.
- Διαλυτότητα: Η διαλυτότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός ορυκτού να διαλύεται σε ένα υγρό, όπως νερό ή οξύ. Ορισμένα ορυκτά, όπως ο αλογονίτης, είναι πολύ διαλυτά στο νερό, ενώ άλλα, όπως ο χαλαζίας, είναι αδιάλυτα. Η διαλυτότητα μπορεί να είναι μια χρήσιμη ιδιότητα για την αναγνώριση ορυκτών και μπορεί να προσδιοριστεί με τη διεξαγωγή δοκιμών διάλυσης.
- ραβδώσεις: Οι ραβδώσεις είναι παράλληλες γραμμές ή αυλακώσεις στην επιφάνεια ενός ορυκτού, συχνά ορατές υπό μεγέθυνση. Μπορούν να παρέχουν σημαντικές ενδείξεις για τον εντοπισμό ορυκτών όπως οι άστριοι, που συχνά εμφανίζουν χαρακτηριστικές ραβδώσεις στις επιφάνειες διάσπασής τους.
- Φωσφορισμός: Ο φωσφορισμός είναι η ικανότητα ενός ορυκτού να εκπέμπει φως μετά την έκθεσή του στην υπεριώδη ακτινοβολία (UV). Ορισμένα μέταλλα, όπως π.χ φθορίτης, μπορεί να εμφανίσει φωσφορισμό, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαγνωστική ιδιότητα για αναγνώριση.
- Πιεζοηλεκτρισμός: Ο πιεζοηλεκτρισμός είναι η ικανότητα ενός ορυκτού να δημιουργεί ηλεκτρικό φορτίο όταν υποβάλλεται σε μηχανική πίεση ή καταπόνηση. Ορισμένα ορυκτά, όπως ο χαλαζίας και είδος πολύτιμου λίθου, παρουσιάζουν πιεζοηλεκτρικές ιδιότητες και μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια υπό πίεση.
- Τεκτοπυριτική δομή: Η τεκτοπυριτική δομή αναφέρεται στη διάταξη τετραέδρων πυριτίου-οξυγόνου σε ορισμένα ορυκτά, όπως ο χαλαζίας και οι άστριοι. Αυτή η δομή μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα μοναδικές φυσικές ιδιότητες, όπως υψηλή σκληρότητα, υψηλό σημείο τήξης και έλλειψη διάσπασης, που μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώριση.
- Αδελφοποίηση: Αδελφοποίηση είναι το φαινόμενο όπου δύο ή περισσότεροι μεμονωμένοι κρύσταλλοι ενός ορυκτού αναπτύσσονται μεταξύ τους με συμμετρικό τρόπο. Η αδελφοποίηση μπορεί να παράγει διακριτικά σχέδια ή σχήματα σε ορυκτά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αναγνωριστικό χαρακτηριστικό.
- Ψευδομορφισμός: Ψευδομορφισμός είναι ένα φαινόμενο όπου ένα ορυκτό αντικαθιστά ένα άλλο ορυκτό ενώ διατηρεί το αρχικό σχήμα ή τη δομή του ορυκτού. Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα μοναδικές φυσικές ιδιότητες και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ταυτοποίηση.
Περιεχόμενα
Ισοτροπισμός
Ο ισοτροπισμός είναι μια ιδιότητα που παρουσιάζουν ορισμένα ορυκτά, όπου παρουσιάζουν τις ίδιες φυσικές ιδιότητες προς όλες τις κατευθύνσεις. Με άλλα λόγια, τα ισότροπα ορυκτά έχουν φυσικές ιδιότητες που είναι ομοιόμορφες, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση στην οποία παρατηρούνται. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα ανισότροπα ορυκτά, τα οποία παρουσιάζουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες ανάλογα με την κατεύθυνση στην οποία παρατηρούνται.
Ο ισοτροπισμός σχετίζεται κυρίως με τις οπτικές ιδιότητες των ορυκτών, και συγκεκριμένα τη συμπεριφορά τους όταν αλληλεπιδρούν με το φως. Τα ισοτροπικά ορυκτά έχουν έναν ενιαίο δείκτη διάθλασης, που σημαίνει ότι το φως ταξιδεύει μέσα από αυτά με την ίδια ταχύτητα προς όλες τις κατευθύνσεις και δεν παρουσιάζουν διπλή διάθλαση. Ως αποτέλεσμα, τα ισότροπα ορυκτά εμφανίζονται τα ίδια όταν τα βλέπουμε από οποιαδήποτε κατεύθυνση και οι οπτικές τους ιδιότητες, όπως το χρώμα και η διαφάνεια, είναι συνεπείς ανεξάρτητα από τον προσανατολισμό του δείγματος ορυκτού.
Παραδείγματα ισοτροπικών ορυκτών περιλαμβάνουν λυχνίτης, σπινελίουκαι μαγνητίτης. Αυτά τα ορυκτά έχουν κυβική κρυσταλλική δομή, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την ισότροπη συμπεριφορά. Άλλα ορυκτά, όπως ο χαλαζίας και ο ασβεστίτης, είναι ανισότροπα επειδή έχουν διαφορετική κρυσταλλική δομή που τα κάνει να παρουσιάζουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
Η ιδιότητα του ισοτροπισμού μπορεί να προσδιοριστεί μέσω διαφόρων οπτικών δοκιμών, όπως η πολωτική μικροσκοπία, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση πολωμένου φωτός για την παρατήρηση της συμπεριφοράς των ορυκτών όταν αλληλεπιδρούν με το φως. Ο ισοτροπισμός είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που χρησιμοποιείται στην αναγνώριση και ταξινόμηση ορυκτών, καθώς μπορεί να βοηθήσει στη διάκριση των ισοτροπικών ορυκτών από τα ανισότροπα ορυκτά και να βοηθήσει στην ορυκτολογική ανάλυση.
Ανισότροπος
Σε έναν μόνο κρύσταλλο, οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες συχνά διαφέρουν ανάλογα με τον προσανατολισμό. Μπορεί να φανεί από την εξέταση των μοντέλων κρυσταλλικής δομής μας ότι τα άτομα θα πρέπει να μπορούν να γλιστρήσουν το ένα πάνω στο άλλο ή να παραμορφωθούν το ένα σε σχέση με το άλλο ευκολότερα σε ορισμένες κατευθύνσεις από άλλες. Όταν οι ιδιότητες ενός υλικού ποικίλλουν με διαφορετικούς κρυσταλλογραφικούς προσανατολισμούς, το υλικό λέγεται ότι είναι ανισότροπος.
Ισότροπο
Εναλλακτικά, όταν οι ιδιότητες ενός υλικού είναι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις, το υλικό λέγεται ότι είναι ισοτροπικό. Για πολλά πολυκρυσταλλικά υλικά οι προσανατολισμοί των κόκκων είναι τυχαίοι πριν γίνει οποιαδήποτε επεξεργασία (παραμόρφωση) του υλικού. Επομένως, ακόμη και αν οι μεμονωμένοι κόκκοι είναι ανισότροποι, οι διαφορές ιδιοτήτων τείνουν να είναι κατά μέσο όρο και, συνολικά, το υλικό είναι ισότροπο. Όταν σχηματίζεται ένα υλικό, οι κόκκοι συνήθως παραμορφώνονται και επιμηκύνονται σε μία ή περισσότερες κατευθύνσεις, γεγονός που καθιστά το υλικό ανισότροπο. Ο σχηματισμός υλικού θα συζητηθεί αργότερα, αλλά ας συνεχίσουμε να συζητάμε την κρυσταλλική δομή σε ατομικό επίπεδο.
Πολυμορφισμός
Φυσικές ιδιότητες ορυκτών σχετίζονται άμεσα με την ατομική τους δομή, τις δυνάμεις των δεσμών και τη χημική τους σύσταση. Οι δεσμευτικές δυνάμεις όπως υπάρχουν ηλεκτρικές δυνάμεις μεταξύ των ατόμων και των ιόντων σχετίζονται με τον τύπο των στοιχείων και την απόσταση μεταξύ τους στην κρυσταλλική δομή. Έτσι, τα ορυκτά που έχουν την ίδια χημική σύσταση μπορεί να παρουσιάζουν διαφορετική κρυσταλλική δομή (ως συνάρτηση των αλλαγών στο P & T ή και στα δύο). Έτσι, επειδή κρυσταλλώνονται σε διαφορετικά Συστήματα Συμμετρίας, παρουσιάζουν διαφορετικές φυσικές ιδιότητες, αυτό ονομάζεται πολυμορφισμός. Αυτά τα ορυκτά λέγεται ότι είναι πολύμορφα. Μπορεί να είναι Διμορφικά, Τρίμορφα ή Πολύμορφα ανάλογα με τον αριθμό των ορυκτών ειδών που υπάρχουν στην ομάδα τους.
Συνοχή και Ελαστικότητα
Η συνοχή και η ελαστικότητα είναι δύο σχετικές έννοιες που περιγράφουν τη συμπεριφορά των υλικών ως απόκριση στις εξωτερικές δυνάμεις.
Συνοχή: Η συνοχή αναφέρεται στην εσωτερική έλξη ή σύνδεση μεταξύ σωματιδίων μέσα σε ένα υλικό, που τα συγκρατεί ενωμένα. Είναι η δύναμη που επιτρέπει στα υλικά να αντιστέκονται στο να τραβήξουν ή να διαχωριστούν. Η συνοχή είναι υπεύθυνη για την ιδιότητα «κολλητικότητας» ή «κολλήματος» των υλικών. Στα ορυκτά, η συνοχή συνήθως οφείλεται στους χημικούς δεσμούς μεταξύ ατόμων ή ιόντων που συνθέτουν τη δομή του ορυκτού. Τα ορυκτά με ισχυρή συνοχή είναι πιο ανθεκτικά στο σπάσιμο ή στην κατάρρευση.
Ελαστικότητα: Η ελαστικότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός υλικού να παραμορφώνεται υπό την εφαρμοζόμενη δύναμη και στη συνέχεια να επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα και μέγεθος μόλις αφαιρεθεί η δύναμη. Ένα υλικό που είναι ελαστικό μπορεί να υποστεί προσωρινή παραμόρφωση, όπως τέντωμα ή κάμψη, χωρίς μόνιμη βλάβη ή αλλαγή στη δομή του. Η ελαστικότητα σχετίζεται με την αντοχή και την ευκαμψία των υλικών. Στα ορυκτά, η ελαστικότητα συνήθως σχετίζεται με τη διάταξη και την αντοχή των χημικών δεσμών μεταξύ ατόμων ή ιόντων, καθώς και με τη συνολική δομή και διάταξη των κόκκων ορυκτών.
Τα ορυκτά μπορούν να παρουσιάσουν μια σειρά από συνεκτικές και ελαστικές συμπεριφορές, ανάλογα με τη χημική τους σύσταση, την κρυσταλλική δομή και άλλους παράγοντες. Ορισμένα ορυκτά μπορεί να έχουν ισχυρή συνοχή και υψηλή ελαστικότητα, καθιστώντας τα ανθεκτικά στη θραύση και ικανά να παραμορφώνονται υπό πίεση χωρίς μόνιμη ζημιά. Άλλα ορυκτά μπορεί να έχουν ασθενή συνοχή και χαμηλή ελαστικότητα, καθιστώντας τα πιο επιρρεπή σε θραύση ή παραμόρφωση. Οι συνεκτικές και ελαστικές ιδιότητες των ορυκτών μπορούν επίσης να επηρεαστούν από εξωτερικούς παράγοντες όπως η θερμοκρασία, η πίεση και η υγρασία.
Το αποτέλεσμα της συνοχής και της ελαστικότητας σε ένα ορυκτό εμφανίζεται ως
- σχίσιμο
- χωρίστρα
- κάταγμα
- σκληρότητα
- επιμονή
Σχίσιμο
Τάση ενός κρυσταλλικού ορυκτού να σπάει προς ορισμένες κατευθύνσεις αποδίδοντας περισσότερο ή λιγότερο λείες επίπεδες επιφάνειες. Αυτά τα επίπεδα με τη χαμηλότερη ενέργεια δεσμού έχουν ελάχιστη τιμή συνοχής. Ένα άμορφο σώμα φυσικά δεν έχει διάσπαση. Τα επίπεδα διάσπασης είναι συνήθως // στα κρυσταλλογραφικά επίπεδα. Εξαιρέσεις: Cal, Γρίπη.
1. Καλό, ξεχωριστό, τέλειο,
2. Δίκαιο, αδιάκριτο, ατελές,
3. Φτωχός, στα ίχνη, δύσκολος.
Καθώς σχετίζεται με την ατομική δομή του ορυκτού, η διάσπαση μπορεί να είναι σε διάφορες κατευθύνσεις και ανάλογα με τη δύναμη της συνοχής μερικές από αυτές μπορεί να είναι πιο ανεπτυγμένες από τις άλλες. Έτσι ταξινομούνται ανάλογα με τη διάκριση και την ομαλότητά τους:
Χωρισμός
Λαμβάνεται όταν το ορυκτό υπόκειται σε εξωτερική δύναμη. Το ορυκτό σπάει κατά μήκος των επιπέδων δομικής αδυναμίας. Η αδυναμία μπορεί να προκύψει από πίεση, αδελφοποίηση ή εξαίρεση. Τα επίπεδα σύνθεσης των επιπέδων αδελφοποίησης και ολίσθησης είναι συνήθως η κατεύθυνση του εύκολου διαχωρισμού. Η χωρίστρα μοιάζει με διάσπαση. Ωστόσο, σε αντίθεση με τη διάσπαση, η χωρίστρα μπορεί να μην φαίνεται από όλα τα άτομα του ορυκτού είδους. Η χωρίστρα δεν είναι συνεχής στους κρυστάλλους.
Κάταγμα
Εάν το ορυκτό δεν περιέχει επίπεδα αδυναμίας, θα σπάσει κατά τυχαίες κατευθύνσεις που ονομάζονται θραύση
- conchoidal: ομαλό κάταγμα (Qua, γυαλί)
- Ινώδη και θραύσματα: αιχμηρές μυτερές ίνες (αμίαντος, Οφιοειδής),
- Ανώμαλο ή ακανόνιστο: τραχιές και ακανόνιστες επιφάνειες,
- Even : περισσότερο ή λιγότερο λείες επιφάνειες, μπορεί να μοιάζουν με διάσπαση,
- Hackly: οδοντωτά κατάγματα με πολύ αιχμηρές άκρες (Ματ).
Σκληρότητα
Η αντίσταση που προσφέρει μια λεία επιφάνεια ενός ορυκτού στο ξύσιμο (H) Αυτό είναι ένα έμμεσο μέτρο της αντοχής του δεσμού στο ορυκτό. Η σκληρότητα προσδιορίζεται με το ξύσιμο του ορυκτού με ορυκτό ή ουσία γνωστής σκληρότητας. Η σχετική κλίμακα σκληρότητας του Moh που παρουσιάζεται από ορισμένα κοινά ορυκτά χρησιμοποιήθηκε για να δώσει ένα αριθμητικό αποτέλεσμα. Αυτά τα ορυκτά παρατίθενται παρακάτω, μαζί με τη σκληρότητα ορισμένων κοινών αντικειμένων. Μια σειρά από 10 κοινά ορυκτά επιλέχθηκε από τον Αυστριακό ορυκτολόγο F. Mohs το 1824 ως κλίμακα.
Κλίμακα σκληρότητας Mohs
Σκληρότητα άλλων κοινών αντικειμένων
| Νύχι | 2.5 |
| Χαλκός σεντ | 3 |
| Ποτήρι | 5.5 |
Επιμονή
Η αντίσταση που προσφέρει ένα ορυκτό στο σπάσιμο, τη σύνθλιψη, την κάμψη, την κοπή, το τράβηγμα ή το σχίσιμο είναι η αντοχή του. Είναι η συνοχή του ορυκτού.
- Εύθραυστος: Ένα ορυκτό που σπάει και σκονίζεται εύκολα (Θουλφίδια, Ανθρακικά, Πυριτικά και Οξείδια)
- Ελατό: Ορυκτό που μπορεί να σφυρηλατηθεί χωρίς να σπάσει, σε λεπτά φύλλα. Είναι πλαστικά (εγγενή μέταλλα)
- Εύκοπτος: Ένα ορυκτό που μπορεί να κοπεί με ένα μαχαίρι σε λεπτά ρινίσματα (εγγενή μέταλλα)
- Ελατός: Ένα ορυκτό που μπορεί να συρθεί σε σύρμα (εγγενή μέταλλα)
- Ευέλικτο: Ορυκτό που λυγίζει αλλά το διατηρεί λυγισμένη. Δεν επαναλαμβάνει το αρχικό του σχήμα, μόνιμη παραμόρφωση (Asb, ορυκτά αργίλου, Chl, Tal)
- Ελαστικό: Ορυκτό που μετά το λύγισμα αναπηδά πίσω και ξαναπαίρνει την αρχική του θέση. (Mus).
Ειδική βαρύτητα
Ειδικό βάρος (SG) ή σχετική πυκνότητα είναι ένας αριθμός χωρίς μονάδα που εκφράζει την αναλογία μεταξύ του βάρους μιας ουσίας και του βάρους ενός ίσου όγκου νερού στους 4 μοίρες (max ρ).
Πυκνότητα (p) είναι το βάρος μιας ουσίας ανά όγκο= g/cm3. Είναι διαφορετικό
από το SG, και διαφέρει από τη μια τοποθεσία στην άλλη (μέγ. στους πόλους, ελάχ. σε
ισημερινός).
Διαφαινιότητα
Διαφαινιότητα είναι η ποσότητα φωτός που μεταδίδεται ή απορροφάται από ένα στερεό. Η διαφαινικότητα χρησιμοποιείται γενικά αυστηρά για δείγματα χεριών επίσης τα περισσότερα ορυκτά είναι αδιαφανή στα δείγματα χεριών και διαφανή σε λεπτές τομές
Διαφανής περνάει το αντικείμενο πίσω από αυτό φαίνεται καθαρά και το μέγεθος του δείγματος (τα παχύτερα δείγματα μπορεί να γίνουν ημιδιαφανή)
Ημιδιαφανής μεταδίδεται φως αλλά το αντικείμενο δεν φαίνεται
Αδιαφανείς απορροφάται πλήρως το φως
Χρώμα
Το χρώμα είναι μερικές φορές μια εξαιρετικά διαγνωστική ιδιότητα ενός ορυκτού, για
παράδειγμα ολιβίνη και επιδότης έχουν σχεδόν πάντα πράσινο χρώμα. Όμως, για κάποιους
ορυκτά δεν είναι καθόλου διαγνωστικό γιατί τα ορυκτά μπορούν να προσλάβουν μια ποικιλία
χρωματιστά. Αυτά τα ορυκτά λέγεται ότι είναι αλλοχρωματικά.
Για παράδειγμα, ο χαλαζίας μπορεί να είναι διαυγής, λευκός, μαύρος, ροζ, μπλε ή μοβ.
Ράβδωση
Το Streak είναι το χρώμα του ορυκτού σε μορφή σκόνης. Το Streak δείχνει το πραγματικό χρώμα του ορυκτού. Σε μεγάλη στερεά μορφή, τα ιχνοστοιχεία μπορούν να αλλάξουν τη χρωματική εμφάνιση ενός ορυκτού αντανακλώντας το φως με συγκεκριμένο τρόπο. Τα ιχνοστοιχεία έχουν μικρή επίδραση στην ανάκλαση των μικρών σωματιδίων σε σκόνη της ράβδου.
Η ράβδος των μεταλλικών ορυκτών τείνει να φαίνεται σκοτεινή επειδή τα μικρά σωματίδια της ράβδου απορροφούν το φως που τα χτυπά. Τα μη μεταλλικά σωματίδια τείνουν να αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του φωτός, έτσι ώστε να φαίνονται πιο ανοιχτόχρωμα ή σχεδόν λευκά.
Λάμψη
Λάμψη είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τον τρόπο με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με την επιφάνεια ενός ορυκτού και πώς εμφανίζεται ως προς τη φωτεινότητα ή τη λάμψη του. Είναι μια από τις βασικές φυσικές ιδιότητες των ορυκτών και μπορεί να παρέχει σημαντικές ενδείξεις για την αναγνώριση ορυκτών. Η λάμψη μπορεί να παρατηρηθεί εξετάζοντας το ανακλώμενο φως από την επιφάνεια ενός δείγματος ορυκτού υπό κανονικό φωτισμό ή χρησιμοποιώντας μια πηγή φωτός, όπως ένας φακός, για να φωτίσει το ορυκτό.
Υπάρχουν διάφοροι κοινοί όροι που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τη λάμψη των ορυκτών:
- Μεταλλικός: Τα ορυκτά με μεταλλική λάμψη έχουν την όψη γυαλισμένου μετάλλου, όπως η λάμψη μιας φρέσκιας επιφάνειας από χάλυβα. Παραδείγματα ορυκτών με μεταλλική λάμψη περιλαμβάνουν γαληνίτης, πυρίτης και μαγνητίτης.
- Υπομεταλλικό: Τα ορυκτά με υπομεταλλική λάμψη έχουν ελαφρώς λιγότερο ανακλαστική, πιο θαμπή εμφάνιση σε σύγκριση με τα μεταλλικά ορυκτά. Μπορεί να έχουν μια κάπως μεταλλική ή θαμπή μεταλλική γυαλάδα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αιματίτη και χαλκοπυρίτης.
- Μη μεταλλικό: Τα ορυκτά με μη μεταλλική λάμψη δεν έχουν την ανακλαστική, γυαλιστερή εμφάνιση των μεταλλικών ορυκτών. Αντίθετα, μπορεί να έχουν υαλώδη, υαλώδη, μαργαριταρένια, μεταξένια, λιπαρή ή γήινη εμφάνιση.
- Γυάλινο/υαλώδες: Τα ορυκτά με υαλώδη ή υαλώδη λάμψη έχουν γυαλιστερή, γυάλινη εμφάνιση, παρόμοια με τη λάμψη του σπασμένου γυαλιού. Παραδείγματα περιλαμβάνουν χαλαζία και άστριο.
- Pearly: Τα ορυκτά με μαργαριταρένια λάμψη έχουν αντανακλαστική, ιριδίζουσα λάμψη, που μοιάζει με τη λάμψη ενός μαργαριτάρι ή το εσωτερικό ενός κοχυλιού. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν Μοσχοβίτης και ταλκ.
- Μεταξένιος: Τα ορυκτά με μεταξένια λάμψη έχουν ινώδη ή κλωστή εμφάνιση, με γυαλάδα που μοιάζει με ίνες μεταξιού. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αμίαντο και γύψο.
- Λιπαρός: Τα ορυκτά με λιπαρή λάμψη έχουν θαμπή, λιπαρή όψη και μπορεί να φαίνονται υγρά ή λιπαρά. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν νεφελίνη και φιδίσιο.
- Γήινος: Τα ορυκτά με γήινη λάμψη έχουν θαμπή, πουδρώδη όψη, παρόμοια με την υφή του εδάφους ή του αργίλου. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν καολινίτης και λιμονίτης.
Η λάμψη μπορεί να είναι μια χρήσιμη ιδιότητα για την αναγνώριση ορυκτών, καθώς παρέχει πληροφορίες σχετικά με το πώς αλληλεπιδρά το φως με την επιφάνεια του ορυκτού. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η λάμψη μπορεί μερικές φορές να είναι υποκειμενική και μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού και την ποιότητα του δείγματος ορυκτού που παρατηρείται. Συχνά χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με άλλες φυσικές ιδιότητες για την ακριβή αναγνώριση ορυκτών.
Κρυσταλλική Μορφή και Συνήθεια
Η κρυσταλλική μορφή και η συνήθεια είναι δύο σχετικές έννοιες που περιγράφουν την εξωτερική εμφάνιση ή το σχήμα των ορυκτών κρυστάλλων. Είναι σημαντικά χαρακτηριστικά που χρησιμοποιούνται στην αναγνώριση ορυκτών και μπορούν να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την εσωτερική δομή και τις συνθήκες ανάπτυξης των ορυκτών.
Κρυσταλλική μορφή: Η κρυσταλλική μορφή αναφέρεται στο γεωμετρικό σχήμα ενός ορυκτού κρυστάλλου, το οποίο καθορίζεται από τη διάταξη ατόμων ή ιόντων στο κρυσταλλικό πλέγμα. Η κρυσταλλική μορφή είναι αποτέλεσμα της εσωτερικής δομής του ορυκτού και των συνθηκών υπό τις οποίες σχηματίστηκε, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της πίεσης και του διαθέσιμου χώρου για την ανάπτυξη κρυστάλλων. Οι κρύσταλλοι μπορούν να εμφανίσουν μια μεγάλη ποικιλία μορφών, που κυμαίνονται από απλά γεωμετρικά σχήματα, όπως κύβοι, πρίσματα και πυραμίδες, έως πιο περίπλοκα και ακανόνιστα σχήματα.
Συνήθεια: Η συνήθεια αναφέρεται στο χαρακτηριστικό συνολικό σχήμα ή εξωτερική εμφάνιση μιας ομάδας κρυστάλλων ή ενός συνόλου ορυκτών. Η συνήθεια μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις συνθήκες ανάπτυξης και το περιβάλλον στο οποίο σχηματίστηκαν οι κρύσταλλοι. Οι κοινές συνήθειες των ορυκτών περιλαμβάνουν:
- Πινακοειδής: Κρύσταλλοι επίπεδοι και πλακέ, με σχήμα ορθογώνιο ή πίνακα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν μαρμαρυγία και βαρυτίνη.
- Πρισματικός: Κρύσταλλοι μακριές και λεπτές, με σχήμα πρίσματος. Παραδείγματα περιλαμβάνουν χαλαζία και τουρμαλίνη.
- Λεπίδα: Κρύσταλλοι με λεπτό σχήμα και σχήμα λεπίδας, που μοιάζουν με λεπίδα μαχαιριού. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γύψο και κυανίτη.
- βελονοειδής: Κρύσταλλοι με λεπτό σχήμα και σχήμα βελόνας. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν ρουτίλιο και ακτινόλιθος.
- Δενδριτικό: Κρύσταλλοι που παρουσιάζουν μοτίβο διακλάδωσης που μοιάζει με δέντρο ή φτέρη. Παραδείγματα περιλαμβάνουν δενδριτικό χαλαζία και μαγγάνιο ορυκτά οξειδίων.
- Κοκκώδης: Κρύσταλλοι που σχηματίζουν συσσωματώματα ή μάζες μικροσκοπικών κόκκων ή κρυστάλλων χωρίς ιδιαίτερο σχήμα. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν χαλκηδόνιος λίθος και οψιάνος.
- Βοτρυοειδής: Κρύσταλλοι που σχηματίζουν στρογγυλεμένα, σφαιρικά ή σταφυλοειδή σχήματα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν αιματίτη και σμιθονίτης.
- κυβικά: Κρύσταλλοι που παρουσιάζουν κυβικό σχήμα με ευθείες ακμές και ορθές γωνίες, όπως ο αλίτης και ο πυρίτης.
- Οκτάεδρος: Κρύσταλλοι που παρουσιάζουν οκταεδρικό σχήμα με οκτώ όψεις και έξι κορυφές, όπως ο φθορίτης και ο μαγνητίτης.
Η κρυσταλλική μορφή και η συνήθεια ενός ορυκτού μπορεί να παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την κρυσταλλογραφία, τη συμμετρία και τις συνθήκες ανάπτυξής του, οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν στην αναγνώριση ορυκτών και στην κατανόηση των ιδιοτήτων των ορυκτών. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η κρυσταλλική μορφή και η συνήθεια μπορεί να διαφέρουν και ορισμένα ορυκτά μπορεί να εμφανίζουν πολλαπλές συνήθειες ή μορφές ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες κάτω από τις οποίες σχηματίστηκαν. Ως εκ τούτου, είναι συχνά απαραίτητο να ληφθούν υπόψη άλλες φυσικές και χημικές ιδιότητες σε συνδυασμό με την κρυσταλλική μορφή και τη συνήθεια για την ακριβή αναγνώριση ορυκτών.
Μαγνητισμός
Ο μαγνητισμός είναι μια φυσική ιδιότητα που εκδηλώνεται από ορισμένα ορυκτά που μπορούν να προσελκύσουν ή να απωθήσουν άλλα μαγνητικά υλικά, όπως π.χ. σίδερο ή χάλυβας. Προκαλείται από την ευθυγράμμιση των μαγνητικών διπόλων μέσα στο ορυκτό, τα οποία είναι μικροσκοπικοί ατομικοί ή μοριακοί μαγνήτες που έχουν βόρειο και νότιο πόλο.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μαγνητισμού που μπορούν να επιδείξουν τα ορυκτά:
- Σιδηρομαγνητισμός: Τα σιδηρομαγνητικά ορυκτά έλκονται έντονα από τους μαγνήτες και μπορούν να διατηρήσουν τις μαγνητικές τους ιδιότητες ακόμη και μετά την αφαίρεση του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Μπορούν επίσης να μαγνητίσουν άλλα υλικά. Παραδείγματα σιδηρομαγνητικών ορυκτών περιλαμβάνουν τον μαγνητίτη (Fe3O4) και τον πυρροτίτη (Fe1-xS).
- Παραμαγνητισμός: Τα παραμαγνητικά ορυκτά έλκονται ασθενώς από τους μαγνήτες και χάνουν τις μαγνητικές τους ιδιότητες όταν αφαιρεθεί το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Παραδείγματα παραμαγνητικών ορυκτών περιλαμβάνουν τον αιματίτη (Fe2O3), χρωμίτης (FeCr2O4), και ιλμενίτης (FeTiO3).
Εκτός από τον σιδηρομαγνητισμό και τον παραμαγνητισμό, υπάρχουν και άλλοι τύποι μαγνητισμού όπως ο αντισιδηρομαγνητισμός, όπου τα γειτονικά μαγνητικά δίπολα ευθυγραμμίζονται σε αντίθετες κατευθύνσεις και ο διαμαγνητισμός, όπου τα ορυκτά απωθούνται ασθενώς από τους μαγνήτες. Ωστόσο, αυτοί οι τύποι μαγνητισμού είναι λιγότερο συνηθισμένοι στα ορυκτά και γενικά έχουν ασθενέστερα μαγνητικά αποτελέσματα.
Ο μαγνητισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαγνωστική ιδιότητα στον προσδιορισμό ορισμένων ορυκτών, καθώς δεν είναι όλα τα ορυκτά μαγνητικά. Για παράδειγμα, εάν ένα ορυκτό έλκεται έντονα από έναν μαγνήτη και διατηρεί τον μαγνητισμό του ακόμη και μετά την αφαίρεση του μαγνήτη, μπορεί να υποδηλώνει την παρουσία μαγνητίτη. Από την άλλη πλευρά, εάν ένα ορυκτό έλκεται ασθενώς από έναν μαγνήτη και χάσει τον μαγνητισμό του όταν αφαιρεθεί ο μαγνήτης, μπορεί να υποδηλώνει παραμαγνητικές ή διαμαγνητικές ιδιότητες.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η παρουσία ή η απουσία μαγνητισμού από μόνη της δεν είναι πάντα επαρκής για την αναγνώριση ορυκτών, καθώς άλλοι παράγοντες όπως το χρώμα, η σκληρότητα, η ράβδωση και άλλες φυσικές και χημικές ιδιότητες θα πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη. Ο μαγνητισμός είναι μόνο μία από τις πολλές ιδιότητες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για την αναγνώριση και τον χαρακτηρισμό ορυκτών.
