Оптичні властивості мінералів
Колір, або забарвлення, мінералу в шматку є важливою діагностичною характеристикою. Колір - перше, що ми бачимо, досліджуючи мінерал. Однак цього, настільки очевидно, що спостерігається властивості мінералу, як правило, буває недостатньо для однозначної ідентифікації мінералу.
Мінерали мають досить різноманітне забарвлення. Найчастіше колір мінералу пов'язаний з упровадилися в його кристалічну решітку елементами-хромофорами (носіями фарби). До числа таких елементів відносяться Fe, Са, Ni, Co, Ti, Cr, Мп, Си та ін. Залежно від свого стану ці елементи фарбують мінерал в різні тони. Такі мінерали володіють постійним кольором, це важлива діагностична ознака, часто закріплений в їхніх назвах (хлорит - зелений, альбіт - білий, рубін - червоний і т.д.). Забарвлення інших мінералів визначається пофарбованими домішками, які не входять в кристалічну решітку мінералу. У цьому випадку колір мінералу не постійний, може змінюватися і не служить діагностичним ознакою, наприклад кварц, кальцит, гіпс, доломіт мають різноманітну забарвлення. Велику роль у зміні кольору мінералу грає наявність внутрішніх неоднорідностей (тріщин, пустот, механічних включень), які викликають явища інтерференції і дифракції світла, наприклад у мінералу Лабрадор за рахунок інтерференції світла, відбитого від найдрібніших тріщин і площин спайності, виникає внутрішнє світіння в синьо зелених тонах, яке носить назву «иризация». Крім того, анізотропні мінерали можуть мати плеохроизмом (від гр. Pleon - більш і chroa - колір), тобто виявляти різне забарвлення при розгляданні їх під різними кутами.
Змінювати забарвлення мінералу можуть виникають на його поверхні в результаті окислення різнокольорові плівки, так звана мінливість. Виникнення плівок мінливості особливо характерно для рудних мінералів.
Забарвлення деяких мінералів може широко змінюватися навіть в межах одного зразка. Такі мінерали називаються поліхромні (від грец. Polys - численний і chroma - колір, фарба).
За забарвленням всі мінерали в цілому можуть бути поділені на темнокольорові і светлоцветние. Визначення забарвлення мінералу носить суб'єктивний характер. Тому характеризуючи його колір в діагностичних цілях, слід прагнути до найбільш точного опису. Для цього часто вдаються до порівняння забарвлення мінералу з кольором загальновідомих предметів або речовин, вживають складні визначення. Наприклад, молочно-білий, фісгашково-зелений, свинцево-сірий. При утворенні складних прикметників, наприклад, таких як блакитно-зелений або жовтувато-коричневий, слід пам'ятати, що в українській мові основним визначальним словом є друге, тоді як в англомовній літературі основна смислове навантаження лягає на першу частину визначення. Якщо в досліджуваному зразку або кристалі колір мінералу неоднорідний і міняється, це слід відобразити в описі, зазначивши всю колірну гамму і характер зміни забарвлення - поступово або різко вона змінюється, смугами, плямами і т.д.
Колір риси, або колір порошку, мінералу також є важливою характеристикою, що грає іноді вирішальну роль у визначенні мінералу. Колір мінералу в порошку може бути таким, як його колір в шматку, але може і значно відрізнятися. Для темноколірних і непрозорих мінералів колір порошку - важлива діагностична ознака. Особливо це стосується рудних мінералів. Наприклад, магнетит, гематит і лимонит в шматках часто мають близьку забарвлення, але за кольором риси їх можна легко розрізнити. У більшості светлоцветних прозорих і напівпрозорих мінералів порошок безбарвний, білий або має слабку забарвлення в тонах, які повторюють колір самого мінералу.
Для визначення кольору мінералу в порошку, або кольору риси, мінералом проводять (креслять) по шорсткою поверхні фарфорової пластинки, очищеної від емалі. Така пластинка називається бісквітом (від фр. Biscuite - непокритий глазур'ю фарфор). Саме на ній і залишається риса, яка дозволяє оцінити колір мінералу в порошку. Однак, якщо твердість мінералу перевищує твердість бісквіта, отримати межу таким шляхом неможливо. У ряді випадків колір мінералу в порошку є більш постійним і більш надійним діагностичним ознакою, ніж колір в шматку.
Прозорість - здатність мінералів пропускати світло без зміни напрямку його поширення. Прозорість залежить від кристалічної структури мінералу, інтенсивності його забарвлення, наявності тонкодисперсних включень, газово-рідких включень і інших особливостей його будови, складу і умов освіти. За ступенем прозорості мінерали умовно діляться на прозорі, напівпрозорі, що просвічують по тонкому краю, непрозорі.
Прозорі - добре пропускають світло по всьому об'єму. Через такі мінерали можна бачити, як через віконне скло.
Напівпрозорі - через них видно лише обриси предметів. Світло проходить крізь мінерал, як через матове скло.
Просвічують - пропускають світло по тонкому краю або в тонких пластинках.
Непрозорі - не пропускають світла навіть в тонких пластинках.
За інших рівних умов більше дрібнозернисті агрегати здаються менш прозорими.
Блиск - здатність мінералу відображати падаюче на нього світло. Віддзеркалення світла від поверхні мінералу сприймається як блиск різної інтенсивності. Це властивість не пов'язане з кольором мінералу в шматку. Блиск залежить від структури мінералу, його відбивної здатності і характеру поверхні, що відбиває. Всі мінерали за блиском можуть бути поділені на дві групи: з металевим і неметалічних блиском. Остання група є більш численною.
Металевий блиск - сильний блиск, властивий непрозорим самородним металів і багатьом рудним мінералів, що володіє чорною або Темна рисою. Іноді виділяють напівметалевий блиск, або металоподібну, що нагадує блиск потьмянів поверхні металу.
Неметаллический блиск за своєю інтенсивністю і особливостями поділяється на кілька видів.
Алмазний блиск - найяскравіший, характерний для алмазу, деяких різновидів сфалериту і сірки.
Скляний блиск нагадує блиск поверхні скла. Він найпоширеніший, характерний для більшості прозорих і просвічують мінералів.
Жирний блиск - поверхня мінералу здається покритої плівкою жиру або змащеній маслом. Якщо мінерал темнокольорові або непрозорий, такий блиск іноді називають смолистим.
Жирний блиск виникає за рахунок нерівностей поверхні зламу або межі мінералу, а також в результаті поглинання мінералом води з утворенням на поверхні тонкої водяної плівки.
Восковий блиск в цілому схожий на жирний, тільки слабший, тьмяний, нагадує блиск воскової або парафінової свічки; характерний для ськритокрісталлічеських мінеральних агрегатів.
Перламутровий блиск нагадує райдужний блиск перлів або внутрішньої перламутровою поверхні раковини і обумовлений інтерференцією світлових хвиль, відбитих від пластин, що становлять мінеральний агрегат, або від внутрішніх поверхонь мінералу (площині спайності, тріщинки).
Шовковистого блиску, що нагадує блиск шовкової тканини, спостерігається у агрегатів з волокнистих або голчастим будовою.
Іноді виділяють матовий блиск, яким володіють дрібнозернисті агрегати з нерівною землистої поверхнею. Матовий блиск практично означає відсутність блиску.
Слід зауважити, що нерідко блиск на гранях кристала, на його сколе і поверхнях спайности може відрізнятися. Наприклад, у кварцу блиск на гранях може бути скляним, тоді як на сколе він практично завжди жирний. Як правило, блиск на свіжих, чистих поверхнях спайности більш яскравий і інтенсивний, ніж на гранях кристала.
Лекція, реферат. Оптичні властивості мінералів - поняття і види. Класифікація, суть і особливості.