Александр Ханников - Мир самоцветов и драгоценных камней
Виды работ по камню очень разнообразны. Каждый из них должен применяться для специально подобранного материала.
ДИАГНОСТИКА И СБОР МИНЕРАЛОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛОВ
Для диагностики (определения) минералов их выделяют в специальные группы, например с точки зрения использования в качестве сырья для предприятий, материала для облицовок, различных поделок, для ювелирного дела и т. д. При этом чаще всего используют принципы классификации, которые основаны на закономерностях строения минералов – это химический состав, особенности структуры, текстуры и т. д., которые отражаются во внешних признаках. Внешние признаки это ориентиры, дающие возможность любителю не заблудиться в мире камней.
Существует много инструментов и аналитических способов исследования как отдельных минералов, так и горных пород.
Для любителя первым и, пожалуй, единственным приемом определения является визуальный осмотр. Осматривая, нужно выявить и сформулировать свойства неизвестного минерала, его блеск, цвет, оттенки, твердость, форму, способность раскалываться, прозрачность и другие особенности.
Большинство минералов в природе встречается в кристаллическом состоянии.
Обычно они обладают только им присущей формой кристаллов. Кубики галита, иголочки рутила, ромбоэдры кальцита и т. д. Минералы, как уже известно, могут быть и в некристаллической, аморфной форме, например опал, халцедон, гагат.
Ярко выраженные, отдельные кристаллы находят довольно редко. Обычно находят их скопления – агрегаты.
Агрегаты кристаллов бывают зернистыми, плотными, игольчатыми, призматическими. Для горного хрусталя характерны друзы – сростки красталлов, прикрепленные как в щетке, одним концом к основанию.
Самородная медь и окислы марганца в различных породах и минералах могут находится в виде дентритов – ветвистых, древовидных агрегатов. Некоторые агрегаты, например аметист – фиолетовый кварц – часто встречается в виде конкреций или жеод – полостей или пустот, заполненных минеральным веществом.
В жеодах кристаллы растут от окраин к центру, в конкрециях – от центра к периферии.
Минералы могут встречаться и в виде пленочных налетов, оолитов, которые похожи на слипшиеся шарики. Форма, в которой встречается тот или иной минерал, является одним из его отличительных признаков. Некоторые физические свойства минералов, такие как плотность или магнитность, имеют устойчивый характер.
Другие свойства для одного и того же минерала могут изменяться в зависимости от качества поверхности, как, например, блеск, или маскироваться микрокристаллическим строением, как спайность. Третьи свойства, например, окраска, весьма характерны для для одних минералов, а у других меняются от одного образца к другому. Поэтому для правильной визуальной диагностики нужно не только знать внешние признаки минералов, но и представлять роль каждого признака в диагностике.
Техника определения доступна каждому. Диагностический поиск и опыты по самостоятельному определению увлекательны и служат хорошим средством изучения минералов.
На первых порах достаточно уметь распознавать внешние признаки минералов к которым относятся форма, симметрия кристаллов, характерный вид агрегатов и индивидов, цвет, твердость, блеск и др.
Блеск – это качественная характеристика отражения света поверхностью минерала – важная особенность минералов. Различают блеск металлический, когда поверхность минерала блестит, словно металл (минералы группы самородных элементов, а также большинство зернистых соединений и некоторые окислы); приближающийся к металлическому – металлоидный, как, например, у графита; стеклянный (кварц, кальцит); перламутровый – у талька и некоторых разновидностей слюды; жирный, когда поверхность минерала словно масляная (самородная сера или кварц); шелковый – у минералов с волокнистым строением – асбест, волокнистый гипс, а также стеклянный и алмазный блеск.
Более половины минералов на гранях и изломах кристалов обладают стеклянным блеском: кальцит, топаз, амфиболы, пироксены и другие. Примерами минералов с алмазным блеском являются киноварь, сера, касситерит и др.
При разграничении характера блеска нужно помнить, что степени блеска разраничены условно, на самом деле резких переходов между ними нет. Блочное строение кристалла, микротрещиноватость, включения, разъедание и выветривание поверхности, пленки и чешуйки посторонних минералов – все это снижает блеск и порой делает этот признак ненадежным. В мелкокристаллических агрегатах глаз воспринимает общую картину, а не отдельные индивиды, поэтому блеск минерала может быть иным, чем в крупных кристаллах. Так, хорошо образованные кристаллы гипса имеют стеклянный блеск, а параллельно-волокнистая разновидность гипсаселенит – шелковистый. Подвергнутые ударам или давлению, кристаллы гипса приобретают перламутровый блеск.
Разновидности минерала также могут отличаться блеском. Так, андрадит, как и другие гранаты, имеет стеклянный блеск, но у демантоида он приближается к алмазному. Для оценки блеска рассматривают чистую и сухую поверхность камня.
Цвет, окраска минералов очень разнообразны. Зависят они от разных причин химического состава, включений других веществ, особенностей строения и являются важнейшим диагностическим признаком. Однако часто бывает так, что у одного и того же вида цвет может варьировать в широких пределах. Некоторые минералы меняют цвет в раздробленном, истертом состоянии. Например, пирит в отдельных кристаллах латунно-желтого цвета, а в порошке – черного. По этому свойству он легко узнаваем.
Окраска может быть присуща веществу самого минерала, в частности, обусловлена присутствием в составе минерала так называемых хромофоров – химических элементов хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, титана. Такая окраска называется идиохроматической. Часто цвет обусловлен некоторыми дефектами кристаллических структур, «иризации» – неоднородного преломления и отражения света из-за пластинчатой неоднородности кристалла.
Многие минералы названы по своему цвету. Например, альбит – «белый», аурипигмент – "золотая окраска", гематит – «кровавый», целестин – «небесно-голубой», цитрин – «желтый» и т. д. От одного и того же персидского корня, означающего «синий», произошли названия трех синих минералов – азурита, лазурита, лазулита. Однако в большей части названия цветов существуют на греческом и латинских языках.
Постоянная окраска минерала имеет первостепенное значение. Сера всегда желтая, азурит – синий, малахит – зеленый, родохрозит – розовый и т. д. И в то же время окраска может меняться. Происходить это может из-за присутствия примесей.
Например, кальцит может быть окрашен примесями в голубой, сиреневый, желтый и другие цвета. Примесям хрома обязаны своему цвету красный рубин и пироп, зеленые изуруд и уваровит. Хромосодержащие александрит и кеммерерит имеют зеленый цвет при солнечном освещении, а при электрическом – фиолетовый. Широкое распространение в земной коре железа и хрома объясняет причину распространения бурых, красных и зеленых оттенков в минералах. В противоположность этому синих минералов находят немного.
Под цветом минерала всегда подразумеваются основные цвета, идиохроматические, неоднородные окраски могут служить дополнительными диагностическими признаками.
Цвет минерала необходимо наблюдать на свежей, чистой поверхности грани или излома, когда он не маскируется налетами, окислами, выветриванием, пленками.
Побежалость – это специфическая световая игра или иной дополнительный эффект, а иногда радужная окраска поверхности, свойственная минералам с металлическим блеском. Некоторые халцедоны имеют ярко-голубую окраску, обусловленную рассеянием света в микропористом поверхностном слое. При увлажнении окраска пропадает, а при высыхании появляется вновь.
Цвет черты имеет важное значение в определении минералов. Черта, оставляемая на матовой, неглазурованной поверхности фарфора, состоит из тонкого порошка минерала. Цвет черты не так насыщен, ярок и богат оттенками, как цвет кристаллов, зато это более постоянный признак, которым пользуются при определении непрозрачных густоокрашенных минералов. Светлоокрашенные минералы, как правило, дают одинаковую белую черту. По цвету кристаллов и цвету черты можно иногда установить наличие химических примесей и место минерала в изоморфном ряду. Цвет и черту темных минералов нужно рассматривать при ярком освещении.
Способность одного минерала оставлять царапину на поверхности другого зависит от его твердости. Твердость характеризует сопротивление минерала разрушающему механическому воздействию на его поверхность. Это сопротивление обусловлено структурой кристалла и прочностью химических связей. Твердость понижается при дефектах и неоднородной структуре. Минералы условно разделяют по шкале австрийского минералога Фридриха Мооса на десять групп, расположенных в порядке возрастания твердости.
