Twardość
Jedną z cech diagnostycznych minerałów jest ich twardość, czyli odporność na zarysowanie wywołane przyłożeniem siły zewnętrznej do powierzchni kryształu [1], [2], [3], [4]. Parametr ten określony jest w oparciu przyrównanie do wzorcowych minerałów wskazanych w skali Mohsa ( Tabela 1 ). Jest to 10-stopniowa skala, składająca się z sekwencji minerałów o rosnącej twardości.
STOPIEŃ TWARDOŚCI | MINERAŁ WZORCOWY
|
1 | TALK
|
2 | GIPS
|
3 | KALCYT
|
4 | FLUORYT
|
5 | APATYT
|
6 | ORTOKLAZ
|
7 | KWARC
|
8 | TOPAZ
|
9 | KORUND
|
10 | DIAMENT |
Identyfikacja twardości odbywa się przez tzw. zarysowanie powierzchni badanego minerału, czyli przeciągnięcie pod naciskiem narożem minerału wzorcowego. Minerały o wyższej twardości będą zarysowywały, czyli nacinały, powierzchnię minerału o niższej twardości, a minerały o niższej twardości będą ulegały sproszkowaniu na powierzchni minerału o wyższej twardości. Minerały o takiej samej twardości będą wzajemnie zarysowywały swoje powierzchnie i uzyskanie takiego efektu jest podstawą do oszacowania twardości. Podaje się ją z dokładnością do pół stopnia. Minerały wzorcowe mogą być zastępowane przez ekwiwalenty [1]. W warunkach terenowych, gdzie wykonanie powyższych czynności z wykorzystaniem standardowej skali Mohsa jest kłopotliwe, twardość minerałów jest szacowana stosując założenie, że minerały twardości 1 i 2 zostaną zarysowane paznokciem, minerały twardości 3 drutem miedzianym (lub monetą miedzianą), minerały o twardości 4 i 5 ulegną zarysowaniu stalą (np. scyzorykiem) oraz szkłem, a minerały o wyższych wartościach będą rysowały szkło.
Łupliwość i przełam
Ważną cechą diagnostyczną minerałów jest sposób jego podziału na mniejsze części pod wpływem uderzenia.
Liczba kierunków spękań oraz ich przestrzenny układ jest cechą stałą i indywidualną minerałów i nie zależy od kierunku uderzenia. Przy opisie łupliwości uwzględniana jest liczba kierunków spękań, kąt pomiędzy nimi oraz stopień wyrazistości łupliwości, który zwykle określany jest jako doskonały, dobry, wyraźny oraz niewyraźny. W sytuacjach, gdy pod wpływem nacisku następuje niewyraźny podział wzdłuż mniej więcej płaskich powierzchni przebiegający tylko przez część minerału wyróżnia się oddzielność.
Łupliwości nie wykazują mineraloidy oraz niektóre minerały, wówczas taka cecha nazywana jest przełamem.
Ze względu na charakter powierzchni wyróżniane są przełamy: równy, gdy powierzchnie są zbliżone do płaskich oraz nierówny, który może mieć zróżnicowaną fakturę i występuje w odmianach:
- ziemistym, z obyłymi nierównościami,
- haczykowatym, z wydłużonymi, ostrymi wypustkami,
- zadziorowatym, z licznymi i drobnymi wyrostkami,
- muszlowym, z łukowato wygiętymi pręgami,
- włóknistym, z gęstą siecią pręg.
Inne cechy fizyczne
Kolejną indywidulaną cechą minerałów jest gęstość [2], czyli stosunek masy do objętości. W minerałach parametr ten jest zróżnicowany i wynosi od 0,9 \( g/cm^3 \) dla lodu do 22,5 \( g/cm^3 \) dla osmu rodzimego. Za minerały ciężkie uważane są minerały o gęstości równej lub powyżej 2,9 \( g/cm^3 \), czyli takie, których gęstość jest wyższa od popularnych minerałów skałotwórczych, tj. kwarc (2,65 \( g/cm^3 \)), skalenie (2,56-2,76 \( g/cm^3 \)), a za minerały o gęstości niższej lub równej 2,76 \( g/cm^3 \) za bardzo lekkie.
Przy opisach cech fizycznych minerałów, poza standardowymi, uwzględnia się również cechy specyficzne. Są to cechy, które występują tylko u niektórych minerałów, najczęściej są to: zapach, smak, kowalność, plastyczność, sprężystość, promieniotwórczość, magnetyzm, przewodnictwo, rozpuszczalność [1], [2], [5].
Bibliografia
1. A. Bolewski, J. Kubisz, A. Manecki, W. Żabiński: Mineralogia ogólna, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1990.2. A. Bolewski, A. Manecki: Rozpoznawanie minerałów, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1990.
3. J. Żaba: Ilustrowany słownik skał i minerałów, Videograf II, Katowice 1993.
4. T. Penkala: Zarys krystalografii, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1983.
5. P. Roniewicz (Red.): Przewodnik do ćwiczeń z geologii dynamicznej, Polska Agencja Ekologiczna S.A., Warszawa 1999.