Практическая работа № 1
Тема. Знакомство с формами нахождения минералов в природе.
Физические свойства минералов.
Цель: 1. Выучить наиболее распространенные минеральные агрегаты.
2. Выучить физические свойства минералов.
Наглядное пособие: образцы минеральных агрегатов, образцы минералов,
шкала Мооса.
Методические указания
В результате изучения этой темы студенты должны получить понятие про кристаллические и аморфные вещества, знать их основные отличия.
Необходимо знать определение минералов, минералогии, а также ознакомиться с экзогенными и эндогенными процессами образования минералов.
При изучении форм нахождения минералов в природе нужно получить понятие о минеральных агрегатах (друзы, жеоды, оолиты, дендриты и др.).
Следует обратить особое внимание на физические свойства минералов и основные из них запомнить.
Ход работы:
1. Изучение форм нахождения минералов в природе. Образцы минеральных агрегатов, с целью запоминания необходимо описать, схематично зарисовать.
Таблица №1
| № п/п | Название минерального агрегата | Название минерала | Условия образования | Схематический рисунок |
Минеральные агрегаты, которые подлежат описанию:
- зернистые агрегаты - это скопления сросшихся минеральных зерен;
- землистые агрегаты - напоминают куски рыхлой почвы, составные части которой слабо связаны между собою;
- друзы - сростки кристаллов, прикрепленных одним концом к общему основанию;
- конкреции - минеральные агрегаты шарообразной, неправильно округлой формы, имеющие концентрическое строение;
- секреции - отложение минерального вещества в пустотах горных пород от периферии к центру;
- дендриты - сростки мелких кристалликов ветвеобразной формы, которая обусловлена быстрой кристаллизацией вещества, а также кристаллизацией его в тонких трещинах;
- натечные образования - получаются в результате выпадения минерального вещества из медленно испаряющихся растворов, натекающих на какую-нибудь поверхность;
- оолиты - получаются в результате выделения из раствора минеральных веществ на зернышках, песчинках, телах мелких водных организмов.
Изучение физических свойств минералов.
Цвет минерала зависит от его химического состава, внутреннего строения, наличия механических примесей.
Побежалость – пестрая или радужная пленка на поверхности некоторых минералов, образующихся в результате химических реакций. Она напоминает окраску тонких пленок нефти, керосина, масла на поверхности воды.
Цвет черты - это цвет тонкого пласта порошка минерала, который остается на поверхности неглазированной фарфоровой пластинки, если по ней провести минералом. В сравнении с крашением минералов цвет черты есть более надежным признаком, наиболее частое, отличаясь от цвета минерала (черный гематит имеет вишнево-красную черту, желтый пирит - черную черту и т.д.).
Блеск - свойство минерала отбивать световые лучи. По характеру блеска минералы делятся на две группы.
1. Минералы с металлическим блеском. Такой блеск характерный для непрозрачных минералов с высокой отражательной способностью (самородные металлы, пирит, молибден и др.).
Минералы с металловидным блеском (или полуметаллическим), что напоминает блеск потускневшего металла (магнетит, гематит, графит, киноварь и др.).
2. Минералы с неметаллическим блеском.
Выделяют несколько разновидностей блеска, присущего тем или другим минералам:
- стеклянный - кальцит, лед, флюорит;
- алмазный - циркон, сфалерит, касситерит, алмаз;
- жирный - сера, нефелин, каменная соль;
- шелковистый - гипс, асбест.
Спайность - свойство минералов раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием ровных блестящих поверхностей. Спайность разделяется по степени совершенства на несколько групп:
- весьма совершенная - минерал очень легко разделяется по плоскостям спайности (слюда, гипс);
- совершенная - кристалл в любом месте колется по определенным направлениям, образовывая ровные поверхности (кальцит, галенит);
- средняя - при расколе получаются как ровные спайные поверхности, так и неровные поверхности излома (полевые шпаты);
- несовершенная - ровные спайные поверхности редки, при разломе большей частью получается неправильный излом (берилл, апатит);
- весьма несовершенная - практически нет спайности (кварц, касситерит).
Излом - вид поверхности раскола. Различают следующие виды излома:
- раковистый - похожий на внутреннюю поверхность раковины (стекло, опал, халцедон);
- неровный - характеризующийся неровной поверхностью без блестящих спайных участков (апатит);
- занозистый - напоминает излом древесины поперек волокнистости (асбест, волокнистый гипс);
- крючковатый - поверхность излома покрытая мелкими крючками (самородная медь, самородное серебро);
- землистый - поверхность рыхлая, шероховатая (лимонит).
Твердость – это способность минералов противостоять царапанью каким-нибудь твердым, острым предметом. В минералогической практике принята относительная твердость по шкале Мооса, эталонами которой есть следующие минералы, расположенные в порядке увеличения их твердости:
1. Тальк 6. Полевой шпат
2. Гипс 7. Кварц
3. Кальцит 8. Топаз
4. Флюорит 9. Корунд
5. Апатит 10. Алмаз
Эталоны шкалы Мооса могут заменить следующие предметы: лезвие стального ножа - твердость около 5,5, напильник – около 7, простое стекло - 5, медная монета - 3, минералы, которые имеют твердость менее 2, легко чертятся ногтем.
Плотность. Плотности минералов колеблются от величин, примерно равных 1, до 23,0 (платинистый иридий). По плотности минералы делятся на три группы:
- мягкие - плотность менее 2,5 (гипс, сера, галит);
- средние - плотность от 2,5 до 4,0 (силикаты, карбонаты, кварц);
- тяжелые - плотность более 4,0 (барит, гематит).
Кроме физических свойств минералов, используются в полевых условиях и некоторые другие свойства, к которых относятся растворимость в воде (галит, сильвин); вскипание под действием разбавленной соляной кислоты (кальцит, доломит); способность минералов влиять на магнитную стрелку компаса (магнетит, титаномагнетит).
Контрольные вопросы:
1. Что изучает наука кристаллография?
2. Что называется минералом?
3. Чем отличаются аморфные и кристаллические вещества?
4. Что изучает минералогия?
5. Перечислить экзогенные и эндогенные процессы образования минералов.
6. Перечислить основные физические свойства минералов. Понятие о блеске, разновидности блеска.
7. Назвать виды излома и привести примеры.
8. Что такое спайность минералов?