9 الخواص الفيزيائية لأهم المعادن

يتم استخدام الخواص الفيزيائية للمعادن بواسطة علماء المعادن للمساعدة في تحديد هوية العينة. يمكن إجراء بعض الاختبارات بسهولة في هذا المجال ، بينما يحتاج البعض الآخر إلى معدات مخبرية.

بالنسبة للطالب المبتدئ في الجيولوجيا ، هناك سلسلة من الاختبارات البسيطة التي يمكن استخدامها بدرجة جيدة من الدقة.

قائمة الاختبارات بالترتيب المقترح ، بدءًا من التجربة البسيطة والملاحظة إلى إجراء أكثر تعقيدًا سواء في الإجراء أو المفهوم (Amethyst Galleries، Inc.، SF).

يعد المعدن مادة صلبة غير عضوية من أصل طبيعي لها بنية ذرية داخلية مميزة للغاية وتركيبة كيميائية محددة.

لا يمكن التعرف على المعادن إلا بشكل مطلق ، من خلال تحليل الأشعة السينية والاختبارات الكيميائية. يحدد تحليل الأشعة السينية هيكل المعدنية والكيميائية الاختبارات تحديد تكوين المعدنية. هيكل وتكوين هي العلامات المميزة للمعادن.

لسوء الحظ بالنسبة للمجمع العادي ، تتطلب هذه الاختبارات معدات باهظة الثمن ، ومعرفة متخصصة ، لأنها في كثير من الأحيان تدمر العينة.

لحسن الحظ ، يؤثر كل من التركيب والتكوين في بعض الخصائص الفيزيائية. من خلال الاستخدام السليم لهذه الخصائص يمكن التعرف على المعادن بشكل موثوق (خصائص المعادن ، SF).

الخصائص الفيزيائية للمعادن

المعادن لها العديد من الخصائص والخصائص الفيزيائية التي تحددها. بعد ذلك ، يتم ذكر أهمها.

عادة

في الطبيعة ، بلورات مثالية نادرة. تعتمد الوجوه التي تتطور في البلورة على المساحة المتاحة لنمو البلورات.

في حالة نمو البلورات معًا أو في بيئة مقيدة ، قد لا تتطور الوجوه البلورية جيدة التنظيم.

ومع ذلك ، في بعض الأحيان تطور البلورات أشكالًا أكثر شيوعًا من غيرها ، على الرغم من أن التماثل قد لا يكون واضحًا بسهولة من هذه الأشكال الشائعة. المصطلح المستخدم لوصف الشكل العام للبلورة هو العادة (نيلسون ، 2013).

اللون

معظم المعادن لها لون مميز يمكن استخدامه لتحديد الهوية. في المعادن غير الشفافة ، يميل اللون إلى أن يكون أكثر اتساقًا ، لذلك فإن تعلم الألوان المرتبطة بهذه المعادن يمكن أن يكون مفيدًا للغاية في تحديد الهوية.

شفافة إلى المعادن الشفافة لديها درجة أكثر تنوعا من اللون بسبب وجود المعادن النزرة. لذلك ، لا يمكن الاعتماد على اللون وحده كميزة تعريف فريدة (Bangert، SF).

شريط

يرتبط الخط ارتباطًا وثيقًا باللون ، لكنه خاصية مختلفة لأن لون المعدن يمكن أن يكون مختلفًا عن لون الخط. الخط هو في الواقع لون مسحوق المعدنية.

يطلق عليه الشريط لأن الطريقة الصحيحة لاختبار الخط هي فرك المعادن من خلال بلاط البورسلين الأبيض غير المزجج وفحص لون "الشريط" الذي خلفه.

لقد أثبت أنه خاصية قوية لأنه عمومًا متسق جدًا بالنسبة لمعدن معين.

يمكن أن يكون للمعادن التي لها لون خارجي مماثل ألوان مختلفة عندما يتم رشها. على سبيل المثال ، يمكن الخلط بين الهيماتيت والمعادن galena عندما يكون كلاهما بلون رمادي.

ومع ذلك ، فإن شريط الهيماتيت أحمر اللون ، في حين أن شريط galena رمادي اللون. من المحتمل أن يكون الهيماتيت (في الصورة أعلاه) هو أفضل مثال للشريط بألوانه اللافتة للنظر (هاردر ، 2013).

صلابة

هذا هو مقياس غير مباشر لقوة السندات في الخام. يتم عرضه في شكل مقاومة للتآكل على سطح أملس وحديث نسبيا.

قام فريدريش موس (1773-1839) بتطوير مقياس نسبي من الأحزمة للمعادن التي لا نزال نستخدمها حتى اليوم.

سطوع

اللمعان هو خاصية المعادن التي تشير إلى مقدار سطح المعدن الذي يعكس الضوء. يتأثر سطوع المعدن بسطوع الضوء المستخدم لمراقبة السطح المعدني.

النوعان الرئيسيان من التألق هما المعدن وغير المعدني. من بين النقاط البارزة غير المعدنية: راتنج حريري ، لؤلؤي ، دهني ، زجاجي وألماس (الخصائص الفيزيائية للمعادن ، SF).

كثافة

تشير الكثافة إلى الكتلة لكل وحدة حجم. الثقل النوعي هو الكثافة النسبية ، (وزن المادة مقسومًا على وزن حجم متساوٍ من الماء).

في الوحدات cgs ، الكثافة هي جرام لكل سم 3 ، وبما أن الماء له كثافة 1 جم / سم 3 ، فإن الوزن المحدد سيكون له نفس القيمة العددية للكثافة ، ولكن ليس الوحدات (سيتم إلغاء الوحدات).

غالبًا ما تكون الثقل النوعي خاصية تشخيصية للغاية لتلك المعادن ذات الثقل النوعي العالي.

بشكل عام ، إذا كان المعدن يحتوي على الكاتيونات ذات العدد الذري العالي ، فإنه يكون لديه جاذبية خاصة أعلى.

انشقاق وكسر

عندما ينكسر المعدن ، يحدث ذلك عن طريق الكسر أو الانقسام (أو التقشير). الانقسام البلوري هو استراحة سلسة تنتج ما يبدو أنه وجه بلوري مسطح. وهنا بعض القواعد حول الانقسام.

القسم الأول قابل للتكرار ، مما يعني أن البلورة يمكن أن تنكسر على نفس المستوى الموازي ، مرارًا وتكرارًا.

يجب أن يكون التقسيم بالكامل متوازياً مع وجه محتمل من الزجاج. هذا يعني أن البلورة يمكن أن يكون لها جانب بلوري موازٍ لانقسامها ، لكن هذه الوجوه لا تتشكل دائمًا.

يجب أن تتزامن جميع طائرات تقسيم المعادن مع تناظر هذا المعدن. وأخيرا ، نفس المعدن دائما ، لديه دائما نفس الانقسام.

يصف الكسر جودة سطح الختان. تحتوي معظم المعادن على كسور غير منتظمة أو حبيبية ، كسور مخروطية (منحنية ، على شكل قشرة) أو كسور عدوانية (خشنة ، مسننة) (الخصائص الفيزيائية للمعادن ، SF).