Минералдар және физикалық қасеттері

Жер қыртысының минералогиялық құрамы. Минерал дегеніміз, табиғи жағдайда жер қыртысында немесе жер бетінде өтіп жатқан әр түрлі физикалық-химиялық әрекеттердің нәтижесінде пайда болатын,
өзіндік физикалық-химиялық қасиеттерінің ерекшеліктерімен ажыратылатын, ал құрамы жағынан алғанда, көпшілік жағдайда кемінде екі элементтен құралған табиғи қосындылар.

Ал кейбір минералдар кейде жеке элементтер түрінде де кездеседі.

Минерал деген термин латын тілінде “минера”— руда деген мағынада қолданылады. Жер қыртысында кездесетін минерал-ардың жалпы саны ~2500-ден астам. Олардың ішінде жетпіске жуығы тау жыныстарының құрамына кіреді. Сондықтан оларды тау жыныстарын құрайтын минералдар деп атайды.

Минералдардың көпшілігі кристалданған қатты заттар түрінде жиі кездеседі. Тек санаулы минералдар ғана сұйық (су, сынап) және газ күйінде (көмір қышқыл газы) болады.

Қатты заттар жоғарыда айтылғандай көпшілік жағдайда кристалдық минералдар түрінде болумен қатар, кейде аморфтық (грекше “аморфос” — пішінсіз деген мағынада) заттар (мысалы, опал) түрінде де кездеседі.

Кристалдық заттар (аморфтық заттармен салыстырғанда) өзіндік ерекшеліктерімен ажыратылады. Оларды құрайтын бөлшектер (иондар, атомдар) белгілі бір заңдылық бойынша және белгілі бір ретпен орналасып өзіндік геометриялық жеке пішіндерге бірігеді (ішкі кристалло-химиялық құрылыс ерекшеліктеріне байланысты).

Ал аморфты заттарды құрайтын бөлшектер ретсіз орналаскан. Сондықтан олардың өзіндік пішіні болмайды. Мұндай заттардың қай бағытын алсаңызда, барлық жақтарында олардың физикалық қасиеттері бірдей болады. Осындай заттар изотропты (біркелкі қасиетті) заттар (шыны, қатайған желім, кейбір қорытпалар) деп аталады.Минералдардың физикалық қасиеттері. Минералдардың көпшілігі өзіндік физикалық қасиет ерекшеліктеріне қарай, макроскопиялық жолмен (жай көзбен-ақ) анықталып, бір-бірінен оңай ажыратылады. Ол үшін ең ал-дымен әрбір жеке минералдың физикалық қасиеттерін білу керек. Кейде бұл қасиеттерді анықтамалық белгі-лер деп те

атайды.

Сонымен бірге минералдардың физикалық қасиеттерін жете білу — оларды өндірісте, тұрмыста толық қолдана білу үшін өте қажет.

Минералдардың ең басты физикалық қасиеттеріне түрі мен түсін, сызылу түсін (дағын), жылтырлығы мен

мөлдірлігін, сынғыштығын, иленгіштігін, серпімділігін, жымдастығын, кристалдың құрылыс ерекшеліктерін, сыртқы

пішінін және т. б. қасиеттерін жатқызуға болады.

1. Түсі. Минералдар химиялық құрамына, құрылыс ерекшелік-теріне және қоспаларына қарай әр түрлі бояуларғабоялады. Қейбір минералдардың түрі мен түсі тұрақты болып келеді (мысалы, пирит — ашық сары, малахит—жасыл, азурит — көк және т. б.). Мұндай жағдайда минералдар өзіндік бояу түсіне қарай ажыратылады. Бірақ, көбінесе бұл белгі тұрақты емес (мысалы, дала шпаттары — ақ, сары, қызыл, жасыл, күңгірт-сұр түсті болып, ал кальцит — ақ, сары, жасыл, көгілдір, кейде қара түсті болып та кездеседі). Сондықтан минералдарды бір-бірінен тек бояу түсіне ғана қарап ажыратуға болмайды, оның қосымша басқа белгілеріне де Практика жүзінде, минералдардың түсі тұрмысымызда көп кездесетін, күнделікті өмірде жиі қолданылатын таныс заттармен салыстыра отырып анықталады (мысалы, сүт түсті — ақ, сабан түсті — сары, кірпіш түсті — қызыл). Кейде жылтырлығы металл тектес минералдардың түсін анық-тағанда, минералдың бояу түсіне қосымша кең таралған металдардың атын қосып айтады (мысалы, қорғасындай сұр, жездей сары, темірдей қара, қалайыдай ақ, мыстай қызыл-сары және т. б.). Минералдардың бояу түсін дәл анықтау үшін, әрқашанда оның таза жаңа сындырылған бетін байқап қарау керек.

2. Сызылу түсі (дағы). Кейбір минералдардың сызылу түсі (ұнтақталған күйдегі түсі) оның кесек қалпындағы түсімен сәйкес келмейді. Сондықтан минералдардың сызылу түсін де ажырата білу керек. Минералдың сызылу түсі таза фарфор сынығының бетіне сызып көру арқылы анықталады. Егер анықталатын минералдың қаттылығы

фарфор (6) сынығынан артық болса, онда ол минерал ұнтақталмайды, сондықтан фарфор бетінде тек сызықтың ізі ғана сақталады. Ал керісінше, егер оның қаттылыры фарфордың қаттылығынан кем болса, онда ол минералдың ұнтақталған ізі (дағы) фарфор бетіне жұғады. Мысалы, ақ бормен қара тақтаға жаз-ғанда, бордың ұнтағы ақ сызық болып тақтада із қалдырады. Демек, сызылу түсі дегеніміз минералдың өте майда тозаң түріндегі (ұнтақталған кездегі) жұққан ізінің (дағының) бояу түсі деп түсінеміз.

Сызылу түсін анықтау кейбір минералдар үшін өте қажет. Мысалы, темір тотықтарының кесек қалпындағы түстері көбінесе қоңыр-қара болып келеді, ал сызылу түстері қара (магнетит), қызыл (гематит) және сары (лимонит) болып ажыратылады.

3. Жылтырлығы. Минералдардың жылтырлығы олардың жарық сәулесін жұту, сындыру немесе шағылыстыру қабілеттеріне қарай анықталады. Олардың шағылыстыру қабілеті неғұрлым күшті болатын болса, онда соғұрлым жылтырлығы да жоғары болмақ. Жылтырлық қасиетіне қарай барлық минералдарды үш топқа, яғни металдық, шала металдық және металдық жылтырлығы

жоқ минералдарға ажыратура болады. Металдық жылтырлық көбінесе металдарға тән қасиет. Мөлдірлігі жоқ минералдардың жылтырлығы металдық болып саналады (мысалы, жеке кездесетін металдар және сульфидтердің көпшілігі).

Шала металдық жылтырлық сыртқы беттері көмескіленген, күңгірт бояулы металдарға ұқсас болып келеді

(мысалы, графит, гематит).

Үшінші топқа жататын (металдық жылтырлығы жоқ) минералдар: шыныша (мысалы, тау хрусталі, кальцит, галит және т. б.); сабынша (мысалы, кварц сынығы); құбылмалы (мысалы, слюдалар, гипс); жібекше (мысалы, асбест); алмазша (мысалы, алмас, сфалерит); топырақша (мысалы, каолинит) жылтырлықтар болып қосымша топтарға жіктеледі.

4. Мөлдірлігі деп, минералдардың жарық өткізгіштік қасиетін айтады. Олар мөлдір (тау хрусталі), шала мөлдір (халцедон) және мөлдір емес (пирит) минералдар болып бөлінеді.

5. СЫНҒЫШТЫҒЫ. Минералдардың сынғыштығы оның қаттылығымен байланысты. Бұл қасиеттің минералдарды анықтаудағы ролі шамалы. Алайда, кейбір минералдарды анықтағанда бұл қасиетті де ескеруге болады.

Минералдың үлгісін балғамен ұрып сындырғанда, оның сынықтарының ұсақ бөлшектері әр түрлі пішінде

байқалады. Мысалы, ұлу қабыршақтары секілді болып (кварц) немесе тікенек тәрізді болып (алдамшы мүйізше — роговая обманка), кейде кәдімгі саз балшық жыныстар секілді (каолинит) немесе ұсақ түйіршіктер түрінде шашырай сынады.

6. Жымдастыры. Минералдардың белгілі бір бағытта параллель жақтар құрап, жекеленген жұқа қабаттарға

бөлшектеніп жіктелу қасиетін жымдастық деп атайды. Минералдардың жымдастығы өте жақсы жетілген, жақсы жетілген, орта, нашар жетілген және жым-дастығы жоқ немесе жетілмеген минералдар болып ажыратылады. Өте жақсы жетілген жымдастық жұқа қабаттарға оңай және тез бөлшектеніп, жеке пластинкалар түрінде жіктелетін минералдарда (слюдалар, гипс) байқалады.

Жақсы жетілген жымдастық балғамен ұрып қалғанда минералдың ірілі-ұсақты жеке бөлшектерінің тегіс пішінді параллель жақтар құрап, ыдырауынан байқалады (кальцит).

Орта дәрежелі жымдастық минералдардың бөлшектеніп ыдырауы кезінде олардың кейбір жақтары тегіс пішінді болып, ал кейбіреулерінің қалай болса солай сынатындығынан көрінеді (пироксендер).

Нашар жетілген жымдастық минералдардың сынық бөлшектерінін, көпшілігі жетілмеген пішінде, ал тегіс пішінді бөлшектері бірен-саран ғана болған жағдайда байқалады (апатит, оливин).

Жымдастығы жетілмеген минералдарда жымдастық жоқ болады немесе өте сирек байкалады (кварц, пирит).

7. Қаттылығы. Сыртқы күштердің механикалық әсеріне (тырнап сызу, қысу және т. б.) минералдардын, қарсыласу (қарысу) дәрежесін қаттылық деп атайды. Әдетте, қаттылықты анықтау үшін бір минералды екінші минералмен сызып көреді. Неміс ғалымы Моостың ұсынысы бойынша минералдардың салыстырмалы қаттылығын анықтау үшін эталондық үлгі ретінде он минерал таңдап алынған.

Осы минералдардың ішіндегі ең жұмсағы — бірінші болып нөмірленген де, ең қаттысы оныншы болыпнөмірленген

Моостың қаттылық шкаласын оқындар