рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Шкала твердости

Шкала твердости - раздел Строительство, По курсу Инженерная геология Строительство Наименование Минерала Тве...

Наименование минерала Твердость по Моосу Значение твердости по вдавливанию, МПа
Тальк
Гипс
Кальцит
Флюорит
Апатит
Ортоклаз
Кварц
Топаз
Корунд
Алмаз

Эталоны шкалы Мооса могут заменить следующие предметы: лезвие стального ножа – твёрдость около 5,5; напильник – около 7; простое стекло – 5; минералы, имеющие твёрдость 2, легко чертятся ногтем. Точное определение твёрдости получают с помощью специальных приборов склерометров (твердометров).

Очень характерны в этом отношении кристаллы дистена, твёрдость которых на плоскости совершенной спайности вдоль удлинения равна 4,5, а поперёк – 6.

Плотность.По плотности минералы делятся на три группы:

лёгкие – плотность менее 2,5 (гипс, сера, галит);

средние – плотность от 2,5 до 4,0 (силикаты, карбонаты, кварц);

тяжёлые – плотность более 4,0 (барит, гематит, самородные металлы).

Оптические свойства.В естественном свете колебания электрического и магнитного векторов совершаются в каждый момент в различных направлениях, всегда перпендикулярных к направлению распространения световой волны (т.е. перпендикулярно к световому лучу). Такой свет носит название неполяризованного, или простого.

Оптические свойства кристаллов широко используются в минералогии и петрографии для изучения минералов и горных пород. Оптический метод исследования основывается на изучении оптических свойств кристаллов (двойного светопреломления, показателей преломления и др.) при помощи поляризованного света.

Электрические свойства.Большое практическое значение имеют электрические свойства кристаллов – пиро- и пьезоэлектричество.

Пироэлектричество – электричество, возникающее в кристаллах в связи с изменением температуры. Конечно, возникновение электрических зарядов происходит только на концах кристаллов-диэлектриков. Пироэлектрические свойства проявляются только у тех кристаллов, которые не имеют центра симметрии. Наиболее сильно это свойство у кристаллов турмалина.

Пьезоэлектричество – электричество, возникающее в кристаллах при растяжении или сжатии (прямой пьезоэлектрический эффект). Если сжимать кристалл, на его концах могут возникнуть электрические заряды, при растяжении этого же кристалла на тех же концах также возникнут электрические заряды, но противоположные по знаку.

Пьезоэлектричество возможно лишь в тех кристаллах, которые имеют полярные оси, т.е. такие оси, противоположные концы которых нельзя совместить друг с другом. Естественно, это будут кристаллы тех видов симметрии, которые не имеют центра симметрии.

Хотя возникающие на гранях кристаллов пиро- и пьезоэлектрические заряды очень малы, их величину всё же можно замерить специальными приборами.

Если к кристаллу, обладающему пьезоэлектрическими свойствами, приложить переменное электрическое поле, то он будет сжиматься и растягиваться (обратный пьезоэлектрический эффект). Последнее свойство имеет особенно большое практическое применение. Оно используется для подводной связи, измерения морских глубин, передачи направленных радиосигналов, стабилизации длины волны радиоустановок, для измерения давления в стволах орудий при выстреле и в цилиндрах двигателей, для получения ультразвука и т.д.

Из природных кристаллов-пьезоэлектриков наибольшее применение находят прозрачные кристаллы горного хрусталя или пьезокварца. Ввиду недостатка природного сырья кристаллы пьезокварца выращивают искусственно.

Магнитность.Это свойство характерно для немногих минералов. Наиболее сильными магнитными свойствами обладает магнетит, или магнитный железняк Fe3O4, меньшим – пирротин Fe1-хS. Эти минералы притягивают магнитную стрелку, а магнетит может удерживать небольшие металлические предметы.

Минералы, обладающие сильным полярным магнетизмом, называются ферромагнитными. Многие другие железосодержащие минералы (ильменит, пироксены и др.) характеризуются гораздо более слабым магнетизмом, их называют парамагнетиками.

Кроме того, есть минералы, обладающие слабой отрицательной магнитной восприимчивостью. Они слегка отталкиваются магнитом, их называют диамагнитными (кальцит, кварц, галит, графит, самородное золото, серебро, висмут).

Магнитные свойства важны для диагностики минералов. При минералогических исследованиях по этим свойствам производится разделение минералов на фракции.

Некоторые минералы, содержащие железо, приобретают магнитные свойства только после прокаливания в восстановительных условиях, другие проявляют их лишь под действием электрического поля (пирит).

Магнитность мелких зёрен минерала проверяют притяжением их к магниту.

Люминесценция.Некоторые минералы при воздействии на них ультрафиолетовых, катодных или рентгеновских лучей могут излучать свет («холодное свечение»). Это излучение носит название люминесценции.

Минералы люминесцируют также при растрескивании, расщеплении (триболюминесценция), нагревании (термолюминесценция). По длительности свечения различают: флюоресценцию – свечение, прекращающееся после прекращения действия возбудителя, и фосфоресценцию – свечение, продолжающееся некоторое время после прекращения возбуждения.

Один и тот же минерал может люминесцировать разными цветами и обнаруживать люминесценцию разного рода. Особенно интенсивную люминесценцию минералов можно видеть в ультрафиолетовых лучах. Флюорит в них светится фиолетовым цветом, отунит – зелёным, шеелит – голубым, корунд – малиново-красным, кальцит – оранжево-жёлтым и т.д.

Люминесценция минералов имеет большое практическое значение для поисковых работ. Облучение забоев, образцов пород и руд, шлихов помогает установить присутствие в них алмаза, урановых минералов, шеелита, циркона и других полезных ископаемых.

Радиоактивность.Радиоактивностью называется превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого, с излучением элементарных частиц. Радиоактивностью обладают минералы, содержащие радиоактивные элементы, в первую очередь уран, радий и торий.

Определение радиоактивности производится при помощи различных электроскопов, ионизационных камер и других приборов. Действие их основано на определении ионизации воздуха, вызываемой радиоактивным распадом элементов. Урановые минералы сильно действуют также на фотографическую пластинку. Если на фотопластинку положить на некоторое время штурф с минералами урана, то при проявлении пластинки на ней появляются чёрные пятна, соответствующие местам, где находились эти минералы.

Радиоактивность находит широкое применение при поисках урановых руд и при определении абсолютного возраста горных пород. Зная количество конечных продуктов распада урана – свинца и гелия – и скорость этого распада, можно достаточно точно вычислить абсолютный возраст горных пород, содержащих урановые минералы.

Некоторые минералы, содержащие радиоактивные элементы, испытывают структурные изменения, вызываемые α-частицами при радиоактивном распаде. Благодаря этому минералы, обладающие кристаллографическими очертаниями и не относящиеся к кубической сингонии (например, ортит, циркон и др.), становятся со временем изотропными, приобретают раковистый излом, характеризуются более низкими удельным весом, аномальным количеством адсорбированной воды и другими признаками. Это так называемые метамиктные минералы, образующиеся в результате метамиктного распада, т.е. процесса, в результате которого минерал с кристаллической структурой становится аморфным.

Одна из основных систематизаций минералов по химическому составу предложена С.Д. Четвериковым, предусмотрено деление на десять классов (табл. 6).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

По курсу Инженерная геология Строительство

Федеральное агентство по образованию.. Саратовский государственный технический.. О Д Смилевец..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Шкала твердости

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Минералогия
Что такое минералы и как научиться отличать их друг от друга? Минерал (Франц. mineral от позднего латинского minera – руда) природное тело, однородное по химическому составу и физич

Внешние признаки минералов
Внешние признаки минералов – это их облик, характеризующийся величиной и формой минеральных зерен, характером их сочетаний, кристаллографическими свойствами (симметрия, спайность), блеском, цветом

Величина и форма минеральных зерен
При взгляде на образец минерала вы чаще всего увидите, что он состоит из отдельных частиц, кристаллов или зерен разной величины и формы. В пределах одного зерна не видно границ или изменений вещест

Характер сочетаний зерен минералов
Зерна сочетаются по-разному. Минеральное вещество может быть представлено в виде отдельных крупных монокристаллов (рис. 8.) Чаще всего бывает так, что зерна плотно прижаты друг к другу, заполняя ве

Цвет минерала и цвет черты
Прежде всего при изучении любого минерала обращает на себя внимание его цвет. Минералы могут иметь самые различные цвета и оттенки. Одни минералы имеют определённый цвет, по которому можно

Простейшие испытания физических свойств минералов
Характер сцепления мельчайших частиц в минерале лучше всего узнать, разбив маленький его кусочек молоточком на наковаленке. При этом минерал в редких случаях куется, обнаруживая свойства типичного

Альмандин
Химический состав: Fe3 Al2 [Si O4]3. Сигнония – кубическая. Формы – ромбический додекаэдр, тетрагонтриоктаэдр, трапецоэдр. Спа

Ангидрит
Химический состав: CaSO4; CaO – 41,2%; SO3 – 58,2%. Система – ромбическая. Формы – призматический, таблитчатый, волокнистый, радиально-лучистый, зернистый.

Арагонит
Химический состав: СаCO3. Сингония – ромбическая. Формы – призматическая, игольчатая, пластичная. Спайность – совершенная. Твердость – 3,5-4.

Галенит
Химический состав: PbS. Система – кубическая. Формы – куб, октаэдр, комбинации. Спайность – совершенная. Твердость – 2,5-2,75. Удельный вес – 7,4-7,6.

Гематит
Химический состав: Fe2O3. Сингония – гексагональная. Формы – табличные кристаллы, зернистые агрегаты. Твердость – 5,5-6,5. Удельный вес – 4

Глауконит
Химический состав: K <1 (Fe …, F…, Al, Mg)2-3 [Si3 (Si, Al) O10]· ·(OH)2 n·H2O. Сингония – монокл

Кальцит
Химический состав: СаСО3. Сингония – тригональная. Формы – ромбоэдры (редко), зерна неправильной формы, зернистые агрегаты, пелитоморфные агрегаты. Спайность –

Касситерит
Химический состав: SnO2. Сингония – квадратная. Формы – биперамиды, призмы, двойники. Спайность – несовершенная. Твердость – 6-7. Удельный ве

Лимонит
Химический состав: Fe2O3. Сингония – аморфный. Формы – землистые, натечные агрегаты. Спайности нет. Твердость – 1-4 (5,5). Удельны

Магнезит
Химический состав: MgCO3. Сингония – тригональная. Формы – ромбоэдры, зернистые, пелитоморфные агрегаты и др. Спайность – совершенная к ромбоэдру. Тве

Магнетит
Химический состав: FeO · Fe2O3. Сингония – кубическая. Формы – октаэдры, додекаэдры. Спайность отсутствует. Твердость – 5,5-6,5. У

Марказит
Химический состав: FeS2. Сингония – ромбическая. Форма – таблитчатый, короткостолбчатый, копьевидный, радиально-лучистый, зернистые агрегаты. Спайность – несов

Мусковит
Химический состав: KAl2 [Al Si3 O10] (OH)2. Сингония – моноклинная. Формы – таблитчатые кристаллы, листовато-чешуйчатые агрегаты, тонко

Ортоклаз
Химический состав: K [AlSi3O8]. Сингония – моноклинная. Формы – призматический. Спайность – совершенная по (001) и (010) под углом 900.

Роговая обманка
Химический состав: NaCa2 (Mg, Fe …)4, [AlSi3O11]2 (OH)2. Сингония – моноклинная. Формы – призматически

Сфалерит
Химический состав: ZnS. Сингония – кубическая. Формы – тетраэдр, додекаэдр, комбинация куба и додекаэдра. Спайность – совершенная по (110). Твердость – 3,5-4.

Турмалин
Химический состав: (Na, Ca) (Mg, Al)6 [Si6 Al3 B3 (O, OH)30]. Сингония – тригональная. Формы – призматический. Спай

Флюорит
Химический состав: СаF2. Сингония – кубическая. Формы – куб, октаэдр, комбинации, зернистые и землистые агрегаты. Спайность – совершенная. Твердость –

Халцедон
Химический состав: SiO2. Сингония – неизвестна. Формы – радиально-лучистые агрегаты, отдельные сферокристаллы, корочки из волокнистых кристаллов, натечные, почковидные

Халькозин
Химический состав: Cu2S. Сингония – ромбическая. Формы – кристаллы (гексагонального облика) встречаются редко, обычно толстые таблицы и короткие столбики, тонкозернисты

Целестин
Химический состав: SrSO4. Сингония – ромбическая. Формы – таблитчатый, столбчатый, призматический. Спайность – совершенная и средняя. Твердость – 3-3,

Горные породы
Горные породы представляют собой минеральные агрегаты, сложенные из одного или нескольких минералов и занимающие значительные участки земной коры. В настоящее время известно около 1000 вид

Интрузивные (глубинные) породы
Гранит (рис. 35) 1. Цвет и минералогический состав Порода светлая, окраска обусловлена цветом полевого шпата и изменяется

Эффузивные (излившиеся) породы
Липарит 1. Цвет и минералогический состав Окрашен в светлые тона – белые, желтоватые, светло-серые, иногда розоватые. Сос

Жильные породы
Интрузивные породы часто сопровождаются породами, заполняющими все трещины в самих интрузивных и окружающих их породах. Жильные породы бывают нерасщепленные и расщепленные. Минералогический состав

Метаморфические породы
Гнейс 1. Цвет и минералогический состав Светлоокрашенная порода – серая, зеленоватая. По составу минералов сходен с грани

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги