Свойства минералов

   Что такое физические свойства минералов всем должно быть известно из курса неорганической химии средней школы. Но мы не будем в этой статье вдаваться в такие дебри, отметим лишь, что минерал (камень) как любое физическое тело обладает какими-то свойствами, по которым можно с большой долей вероятности определить тот или иной материал. К таким свойствам уже достаточно давно минералоги относят цвет минерала и его черту, блеск и прозрачность, спайность и излом, твердость и плотность. Это самые основные свойства, по которым диагностируются минералы. Другие менее значимые, такие как магнитность, запах, вкус, тактильность, поведение минерала перед паяльной трубкой менее интересны и поэтому в данной статье упомянуты вскользь. И всегда надо знать, что не все минералы можно распознать только по их видимым свойствам, зачастую камни так закамуфлированы человеком, да и самой природой, что точно определить принадлежность камня можно только в специальной лаборатории, особенно в наш век высоких технологий. Но прочитав эту статью, вам будет легче определиться во всем многообразии камней, а соответственно украшениях из них.

   Дихроизмом называют свойство минерала изменять свой цвет, который меняется в зависимости от стороны наблюдения. В этом случае два поляризованных луча, проходящие через имеющий какой-либо цвет камень,  могут поглощаться в различной степени. Поэтому, при выходе из камня, световые лучи приобретают различную окраску. Свойство дихроизма камней можно наблюдать с помощью дихроскопа. В нем можно рассмотреть оба световых  луча измененных цветов в расположенных рядом окнах. Понятие дихроизма имеется ввиду, только если есть два луча на выходе, тогда как в общем явление называют плеохроизмом, где в одноосных кристаллах образуется два цвета, и три - в двуосных.

   Двупреломление - это физическое явление преломления света, проходящего через среду. Когда луч света, входит в любой кристалл, кроме кубического, в любом направлении, кроме направления оптических осей, он распадается на два поляризованных луча, колебающиеся во взаимно перпендикулярных областях.

Распространение лучей в кристалле происходит с различными скоростями, и как следствие эти лучи преломляются в различной степени.

Такой эффект получил название двупреломление.

В связи с этим двупреломление и измерение величины двупреломления является одним из методов определения драгоценных камней.

В  том случае, когда наблюдается сильное двупреломление , рёбра задних граней исследуемого кристалла через площадку, кажутся двойными. Наблюдение в данном случае следует производить через лупу.

   По тому как свет отражается от минерала определяется его блеск. И хотя многие минералы матовые или тусклые т.е. лишены блеска, огромное количество оных всё же имеют это превосходное свойство. Это как говорится в идеале, но окружающая среда вносит свои коррективы. Разного рода наносы и выветривание порой значительно влияют на блеск и это надо учитывать. Металлический и полуметаллический, стеклянный, восковой, алмазный, шелковистый, смоляной и жирный, перламутровый всё это виды блеска. Стеклянный блеск с перламутровым отливом, к примеру, присущ лунному камню, а жирный блеск у хризоколла. Характерный металлический блеск имеет пирит. Кстати, минералы с металлическим блеском относятся к непрозрачным минералам. И если уж говорить об этом свойстве, то минералы еще бывают прозрачные и просвечивающие, которые слабо пропускают свет. Большинство минералов прозрачны или просвечивающие, если просматривать их в тонком срезе, называемом шлифом. Причём, если рассматривать многие пропускающие свет минералы, то можно заметить двойственность изображения. Это явление называется двупреломлением. Заканчивая короткий обзор по этим свойствам нельзя обойти такие явления как опалесценция и иризация. Эти свойства присущи в основном драгоценным камням и проявляются в виде переливов и мерцания. Когда свет отражается от тонких пластинок различных включений, то возникают световые переливы, а когда рассеяние света возникает из-за крошечных включений кремнезема проявляется опалесценция. На примере опала ярко выражено это явление.

   Свойство плотности в минералогии ничем не отличается от понимания плотности в физическом смысле, разве что стоит упомянуть, что плотность минералов и горных пород колеблется от 1 до 20. Плотность минерала ниже 2-х считается легкой, 2 - 4 нормальная, выше 4-х тяжёлая плотность. Дорогие драгоценные камни имеют достаточно высокую плотность как и благородные металлы. Именно поэтому в наносах рек в первую очередь образуются отложения тяжелых минералов, затем кварцы, которые более лёгкие и перекрывают их. Такие месторождения минералов называются россыпями.

   Вряд ли это свойство пригодится на практике любителям ювелирных украшений, поскольку не найдётся человека, который ради проверки своего камня решиться его расколоть. Как раз именно вязкость противопоставляется хрупкости, это способность сопротивляться ломающим и дробящим усилиям. Ни в коем случае вязкость не надо путать с твёрдостью, поскольку существуют очень твёрдые, но вместе с тем хрупкие камни. Как например алмаз или кварц. У этих камней невысокая вязкость и они не выдерживают значительных ударов. Вместе с тем, это же помогает делать огранку крупных алмазов. Ведь именно при помощи направленного удара раскалывают алмаз на более мелкие, что бы оставшиеся части обработать в бриллианты.   И напоминая о том, что твёрдость и вязкость это разные вещи, особенно хорошо это различие можно увидеть при описании нефрита.

  Часто твердость противопоставляют хрупкости, но в данном случае это ошибочно. Так как твёрдость - это способность минерала сопротивляться другому минералу или материалу при царапании. Иными словами, если ножом, к примеру, царапать по камню, то в данном случае проявляется твёрдость камня. Относительную твёрдость можно определить по таблице называемой шкала Мооса. В XIX веке немецкий ученый Фридрих Моос ввел минералогическую шкалу твёрдости , где твёрдость определяется по 10-и бальной шкале. В соответствии с этой шкалой минерал с твёрдостью 6 будет царапать минерал с твёрдостью 5. Таким образом проверяется твёрдость одного минерала в отношении другого. Минералы с твердостью 1 и 2 - мягкие, 3 - 6 средней твёрдости, более 6 - твёрдые.
Существует еще абсолютная твёрдость. Она называется твёрдость шлифования в воде по Розивалю и определяется количеством минерала, сошлифованного с поверхности материала при определённых условиях, и в обычных условиях её определение невозможно.

   От характера кристаллической решетки зависит такое свойство как спайность. Спайностью называется свойство минерала раскалываться по плоским поверхностям. Спайность бывает весьма совершенная, совершенная и несовершенная и такая градация зависит от легкости раскалывания минерала. Соответственно если минерал раскалывается по поверхности достаточно легко, то у него весьма совершенная спайность, как у слюды например. И наоборот, несовершенную спайность имеет гранат. А вот кварц вообще не имеет спайности, у него отделение в местах срастания называется отдельностью.
   Если расколоть минерал, не обладающий спайностью, то обнаруживается определенного вида разлом. Характер этих обломков говорит об определенном виде излома. Излом бывает волокнистый, занозистый, землистый, неровный и ровный, раковистый, ступенчатый. Названия говорят сами за себя.

   Не всегда по цвету камня можно с легкостью его идентифицировать, т.к. цвет некоторых минералов можно усилить при нагревании до определенной температуры или облучив их радиоизотопами или ультрафиолетом. Неискушенному человеку и стекляшку могут, что называется "втюхать", под видом дорогого камня. Так вот способ идентификации камней о котором пойдет речь в этой статье, достаточно прост и доступен, хотя одного этого метода недостаточно. Метод называется цвет черты и основан на свойстве минерала оставлять собственный цвет на фарфоровой пластинке, если частью испытуемого образца провести по ней с небольшим усилием. Вместо специальной фарфоровой пластинки (бисквит) в жизни можно воспользоваться фарфоровым блюдцем. Если с обратной стороны блюдца, там где нет глазури провести краешком камня (например от перстня или серьги), то останется черта определенного цвета. И по цвету этой черты можно более точно говорить о том что у вас в руках, т.к. цвет черты постоянный и не зависит от цветовых разновидностей минерала. К примеру алмаз не имеет цвета черты, у бирюзы - белый, а у лазурита голубая. Царапать стоит только тем местом, которое менее всего заметно, либо если есть возможность, изъять камень из оправы и проводить ребром, которое обычно не видно из-за оправы. Затем по специальной таблице сравнить цвет черты с предполагаемым названием. Настоятельно НЕ РЕКОМЕНДУЕМ проводить данный тест самостоятельно с ювелирными украшениями, поскольку можно испортить вещь и она резко упадет в стоимости. Ниже приводится таблица камней по цвету черты.