Физические свойства минералов II: Полиминеральный анализ

Подготовка

Для того, чтобы наблюдать и анализировать физические свойства минералов, как это сделано в этом видео, необходимо предпринять несколько подготовительных шагов. Сначала соберите группу проб минералов. Предлагаемые образцы включают гематит, магнетит, кальцит, доломит и галенит. Установите поверхность для исследования образцов. Подойдет чистая столешница, возможно, с листом белой бумаги на поверхности стола. Приобретите фарфоровую пластину для полос, набор для определения твердости, магнит и компас и разведите HCl (2-5%).

1. Наблюдайте и анализируйте цвет

1. Изучите выбранные образцы минералов и обратите внимание на видимый цвет.
2. Обратите внимание, есть ли цветовые вариации в самом образце.
3. Обратите внимание, есть ли различия в цвете в разных образцах одного и того же минерала.

2. Наблюдайте и анализируйте серию

1. Возьмите образец минерала и перетащите его через пластину с полосами.
2. Сравните объемный цвет образца минерала с цветом полосы, который остался на пластине.
3. В большинстве случаев разница между основным цветом и цветом полосы будет небольшой, однако некоторые минералы заметно отличаются, например, галенит, гематит><. Полоса, т.е. цвет порошкообразных микроскопических зерен, иногда отличается от объемного цвета из-за эффектов отражения или ограниченного контроля примесей над цветом в мелкозернистом масштабе.
4. Повторите 2.1-2.3 с другими образцами минералов

3. Наблюдайте и анализируйте твердость

1. В качестве первого шага возьмите каждый образец минерала и попытайтесь поцарапать им стеклянную пластину.
2. Разделите эти экземпляры на те, которые царапают стекло, и те, которые этого не делают.
   1. Стеклянная пластина находится примерно в середине шкалы твердости по шкале Мооса (твердость 5,5). Это разделяет группу на то, что геологи называют в основном твердыми, и обычно мягкими минералами.
3. В каждой группе (твердые минералы, мягкие минералы) проверьте, какие из них тверже или мягче. Это делается путем того, чтобы посмотреть, какой минерал поцарапает другой.

4. Наблюдайте и анализируйте магнетизм

1. Легко измеряемый и идентифицируемый магнетизм ограничен магнитной группой, известной как ферромагнетизм (в отличие от парамагнетизма или диамагнетизма, которые очень слабы и трудно поддаются измерению).
2. Минералы, с помощью которых мы можем оценить магнетизм, — это магнетит, и в некоторой степени гематит и борнит.
3. С помощью каменного гвоздя отслайте от образца несколько крупинок магнетита.
4. Посмотрите, будет ли стержневой магнит (сильный ферромагнетик) улавливать зерна минералов, упомянутых выше, в пункте 4.2.
5. Посмотрите, повлияют ли какие-либо из вышеупомянутых минералов (4.2) на стрелку компаса.
   1. Поместите образец минерала и компас рядом друг с другом на расстоянии около 6 дюймов между ними.
   2. Медленно уменьшайте пространство, разделяющее образец и циркуль, перемещая их по направлению друг к другу.
   3. Стрелка компаса должна начать указывать на образец, тем сильнее по мере уменьшения пространства, разделяющего компас и образец.

5. Наблюдаем и анализируем реакцию с кислотой

1. Минералы, которые вступают в реакцию с разбавленной соляной кислотой, являются карбонатами. Примеры: кальцит — CaCO₃; доломит — CaMg(CO₃)₂. Это основные составляющие важных и распространенных карбонатных пород, известняка и доломита.
2. Возьмите флакон-капельницу с разбавленным HCl и осторожно капните одну-две капли на поверхность образца.
   Примечание: Хотя разбавленный HCl не особенно опасен, лучше не попадать кислотой на кожу (возможна сыпь) или на одежду (возможное окрашивание), а после тестирования рекомендуется смыть образец.
3. Обратите внимание, как кальцит бурлит бурлит с разбавленным HCl.
4. Возьмите образец доломита и, проведя им по фарфоровой пластине или поцарапав его каменным гвоздем, создайте немного порошка/хлопьев.
5. Повторите шаг 5.2, но на этот раз поместите образец доломита (а не порошок/хлопья) в HCl.
6. Обратите внимание, как доломит почти не реагирует с разбавленным HCl.
7. Теперь поместите немного доломитового порошка/хлопьев в HCl и обратите внимание на повышенную реакционную способность при измельчении.