II の鉱物の物理的性質: 組合せ解析

ソース: アラン ・ レスター - コロラド大学ボルダー校講座

鉱物の物理プロパティには、色、ストリーク、磁気特性、硬さ、結晶成長形結晶胸の谷間など、さまざまな測定をし、目に見える属性が含まれます。これらのプロパティは、特定のミネラルや特定の鉱物の化学メイクアップと原子構造に根本的に関連。

このビデオを調べてフィールドと手サンプル鉱物同定の有用ないくつかの物理的性質、色、光沢、ストリーク、硬度、吸着、および酸との反応。結晶形および結晶胸の谷間とは異なり原子構造により鉱物の化学組成にリンクされたより幾分密接にこれらのプロパティが両方の役割を行います。

岩が鉱物粒子の集合体であることを認識することが重要です。ほとんどの岩が組合せ (複数の種類の鉱物粒子) が、一部は効果的に monomineralic (単一の鉱物から成る) です。鉱物標本のために予約の用語は、結晶の形や胸の谷間とは異なり地質学者の色、硬さ、磁気、または酸との反応の一般的な並べ替えを持つものとして岩に機会に参照します。つまり、ここを見た物理的性質は潜在的使用岩とともに特定の鉱物に適しています。

単一の鉱物標本は非常に少なく、存在する場合は、キーの物理的性質を表わすかもしれない。デモやアドレスの物理プロパティの実験は、まず実際に主要な機能または調査の下のプロパティを表示する鉱物試料の適切なグループを選択する必要です。以下では、我々 は地質学的文脈では、物理的性質のための基本的な定義に対処、色、光沢、ストリーク、硬度、吸着、および酸との反応。

色-色は単に肉眼で見たとき鉱物で見かけの色を指します。最終的に、これは優先的に鉱物の表面から反映されるライトの波長の結果です。(図 1)

連勝連勝は粉末、すなわち非常に細かい粒度、サンプルの鉱物の色。これは鉱物のサンプルを採取し、陶板の上に粉末材料の行を作成するためにドラッグによって観測されます。(図 1)

硬さ硬度は効果的に鉱物の表面強度や分解、すなわちそれが傷ができるかどうかに抵抗。ミネラルは、他の鉱物の表面を傷付けることができる場合、別の鉱物よりも難しくなるといいます。ミネラル硬度のスケールは、1 から 10 までだった鉱物学者フリードリッヒ ・ モースによって^{早い 19 世紀}に開発されたが、現代の材料科学に基づく、スケールは線形ではないです。(図 2)

磁気-磁気鉱物の磁石やコンパスに影響を与えることを指します。一般に、このプロパティはミネラル磁鉄鉱 (図 3) に排他的が他の鉱物は、ヘマタイトなど斑銅鉱 (暖房) 後は、特に弱い磁性を示すことができます。最終的には、磁性は電子スピンの向き、または瞬間の空間構成の結果です。

酸との反応地質学者はしばしば炭酸化合物の存在を評価するために岩石・鉱物希薄酸 (大体 2-3 %hcl) をテストします。多数の炭酸塩鉱物がありますが、最も一般的な希釈 HCl で精力的に effervesces、方解石 (岩石灰岩の主要コンポーネント) と弱 effervesces ドロマイト (岩ドロマイトの主要コンポーネント)。

光沢光沢は鉱物表面が光を反射する傾向がある方法の主観的な尺度。それは 2 つのカテゴリに分かれています。
-金属 (高反射および光沢がある)、(図 4) 黄鉄鉱や方鉛鉱 (図 5) などに見られる鉱物として
-- 非金属 (外観がより鈍い)、長石 (図 6)、水晶 (図 7)、白雲母 (図 8) などに見られる鉱物として。

光沢は、(おそらくより良いと呼ばれる「品質」)、主観的なプロパティと宝石学者反対の通常より多くの懸念は、このレッスンの残りの部分に焦点代わりにプロパティの色、ストリーク、硬度、吸着、および酸との反応。

図 1。色、縞、および光沢。鉱物のヘマタイトは、どのように (この場合は暗い銀色) の一括色と呼ばれる「ストリーク」(この場合は赤みがかったオレンジ色)、粉末の色はかなり異なる場合が良い例です。ヘマタイトは、光沢の種類を表すことができますが、ここでそれは金属光沢を示しています。

図 2。硬さスケール。硬度のスケールは方法に基づいて鉱物表面を分解することができますどのように簡単にミネラルを比較する、すなわち傷します。「難しい」である鉱物は"ソフト"ミネラルを傷付けます。

図 3。マグネタイト鉱物サンプル。磁鉄鉱は鉄の酸化物です。鉄は、地球という惑星の主な成分は、だだけ地球のコア (表面の下にいくつかの 2,900 の km) のリモート地域で純粋な元素の形で存在します。地球の地殻と表面、鉄が酸素とヒドロキシル グループと共通のミネラル磁鉄鉱、赤鉄鉱、褐鉄鉱を形成するバインドされます。磁鉄鉱は地球上のすべての自然発生する鉱物の中で最も磁気です。

図 4。黄鉄鉱。黄鉄鉱をその金属光沢と淡い真鍮黄色の色相のための愚か者の金ともいいます。

図 5。方鉛鉱。方鉛鉱 (鉛の視線とも呼ばれます) は、金属光沢を持つ鉱物の別の例です。それはの主な鉱石はリード、(時々 含まれる銀 1-2%)、銀のソースと低融点を持っています。

図 6。長石。長石岩形成のグループは、地球の地殻の 60% までを占める鉱物。彼らは、非金属光沢を表示する鉱物の良い例です。

図 7。石英。水晶は非金属光沢を持つ鉱物のもう一つの良い例であります。長石の後地球の地殻の第 2 最も豊富な鉱物です。

図 8。白雲母。マイカを通称、白雲母は非金属光沢が表示されます別の鉱物。

準備

観察、このビデオで行われるように鉱物の物理的な特性を分析するために、いくつかの準備手順を撮影する必要がありますがあります。まず、鉱物試料のグループを収集します。推奨サンプルは、ヘマタイト、マグネタイト、方解石、ドロマイト、ガリーナに含まれて。標本を調べるため表面を確立します。きれいなテーブル トップ、テーブルの表面に白い紙の部分でおそらく、適しています。磁器ストリーク プレート、硬度キット、マグネット コンパスを取得し、希塩酸 (2-5%)。

1. 観察・色の分析

1. 鉱物試料の選択を確認し、見かけの色を観察します。
2. サンプル自体の内でカラー バリエーションがあるかどうかに注意してください。
3. 同じ鉱物の種類のサンプル内のカラー バリエーションがあるかどうかに注意してください。

2 観察・ ストリークを分析

1. 鉱物のサンプルを取るし、ストリーク プレート上でドラッグします。
2. プレートに残っている線の色と鉱物サンプルの一括色を比較します。
3. ほとんどの場合一括色と縞の色の少し違い、いくつかの鉱物が顕著に異なる、例えば方鉛鉱、ヘマタイトがあります。
   ストリーク、すなわち粉末の微細な粒の色は時折別の反射効果のための一括色または小粒径のスケールで色の不純物の限られた制御から。
4. 他の鉱物試料と 2.1 2.3 を繰り返す

3. 観察・硬度を分析

1. 最初のステップとして各鉱物標本を取るし、それをガラス板に傷を試みます。
2. ガラスに傷をそれらにかどうかこれらの標本を区切ります。
   1. ガラス板は、モース硬度計 (硬度 5.5) の中央付近です。これは地質学者が一般にハード ディスク、一般的に柔らかい鉱物対に参照してくださいにグループを分割します。
3. 表示する各グループ (固い鉱物、柔らかい鉱物) テスト内で困難またはソフトであります。どの鉱物が別に傷を見て、これです。

4. 観察し、磁気を分析

1. 簡単に測定可能な磁気 (常磁性または非常に弱いと測定することは困難である diagmagnetism) ではなく強磁性として知られている磁気グループに制限されます。
2. 磁性を評価できる鉱物、磁鉄鉱、いくつかの程度のヘマタイトと斑銅鉱。
3. 石積みの爪を使用して、サンプルの磁鉄鉱の数粒をフレークします。
4. 参照してくださいかどうかバー磁石 (強磁性体) は 4.2 で、上記の鉱物の粒をピックアップします。
5. いずれかの鉱物の上記 (4.2) はコンパスの針で影響を与えるのかどうかを参照してください。
   1. 鉱物のサンプルと、コンパス サイド バイ サイド - それらの間のスペースの約 6 インチを配置します。
   2. サンプルとコンパスをそれぞれ他のに向かって移動することによって分離領域は徐々 に減少します。
   3. だからコンパスを分離するスペースとしてますますサンプルという点にコンパスの針が起動し、サンプルが減少します。

5. 観察・分析と酸との反応

1. 希塩酸と反応する鉱物、炭酸塩鉱物です。例では、方解石、CaCO₃;ドロマイト-CaMg (₃)₂。これらは、重要かつ一般的な炭酸塩岩、石灰岩、ドロマイトの主な成分です。
2. 希塩酸のドロッパー ボトルを取るし、慎重にサンプルの表面に 1 ~ 2 滴を配置します。
   注: 希塩酸は特に危険ではないの皮膚 (可能な発疹)、酸を得ることをお勧めまたは 1 つの服 (染色可能) の上、テストの後、サンプルを洗浄することをお勧めです。
3. どのように方解石 effervesces 希 HCl で積極的に注意してください。
4. ドロマイトのサンプルを取るし、陶板に沿ってドラッグするか、石積みの爪で傷、いくつかのパウダー/フレークを作成します。
5. 5.2 今回は HCl にドロマイト (ないパウダー/フレーク) を配置する手順を繰り返します。
6. ドロマイトが希塩酸でかろうじてにどのように反応するかに注意してください。
7. HCl のドロマイト パウダー/フレークのいくつかの場所そして高められた反応性粉にしたときに注意してください。

歴史的に、鉱物の物性の評価となっている鉱物同定のキー最初のステップします。フィールドでミクロな分析機器 (例えば岩石顕微鏡、x 線回折、蛍光 x 線、電子マイクロ プローブ技術) が利用できないため認識と観測された物理プロパティの使用は診断の重要なツールをすることができます。

評価と鉱物の物理的性質を観察することは、どのように鉱物の肉眼形態は実際には原子レベルの構造や化学組成の外部徴候を示す優れた手段です。このプロセスは、洞察力を提供します。

1) どのように化学組成反射面と光の相互作用に影響を与えます。
2) 化学組成と原子の接着強さ (スクラッチ) 分解する鉱物の抵抗に影響を与える方法。
3) どのように化学組成および原子スケール注文磁気 (例えば鉄含有物質の存在)、希薄な酸 (例えばCO₃^2-陰イオン グループの存在) との反応などのプロパティに影響します。

このビデオで説明する物理的なプロパティのいくつかの知識を必要とする産業とエンジニア リングのアプリケーションもあります。たとえば、挽くを切ったりする必要があるマシンでは、プロセスを支援するため鉱物性物質を使用可能性があります。さらに、(通常識別、宝石質鉱物を販売の準備) の宝石は色、光沢などのプロパティを懸念している可能性があります。