غالبًا ما يمكن تحديد المعادن الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض باستخدام الخصائص الفيزيائية الأساسية مثل اللون والشكل والصلابة ، يعتبر سياق المعدن مهمًا أيضًا ، فبعض المعادن يمكن أن تتشكل في نفس الظروف ، لذلك من المحتمل أن تجدها في نفس الصخر ، في حين أن البعض الآخر يتشكل في ظروف مختلفة جدًا ولن يحدث أبدًا في نفس الصخر. لهذا السبب ، يمكن غالبًا استخدام السياق (المعادن المحيطة الأخرى ونوع الصخور) لاستبعاد المعادن التي لها لون مماثل .
على الرغم من وجود عدة آلاف من المعادن المسماة ، إلا أن اثني عشر فقط أو أكثر شائعة في قشرة الأرض ، وبالتالي ، فإن اختبار بعض الخصائص الفيزيائية يعني أنه يمكنك تحديد حوالي 90٪ مما قد تواجهه في هذا المجال.
هناك العديد من الخصائص الفيزيائية للمعادن التي يمكن اختبارها بدرجات متفاوتة من السهولة ، بما في ذلك اللون ، والشكل البلوري والصلابة ، واللمعان والكثافة ، والانقسام أو الكسر ، بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع العديد من المعادن بخصائص فريدة ، مثل النشاط الإشعاعي أو الفلورة تحت الضوء الأسود أو التفاعل مع الحمض.
خصائص المعادن
تشمل الخصائص الفيزيائية للمعادن السمات التي تستخدم لتحديد ووصف الأنواع المعدنية ، تتضمن هذه السمات اللون والخط واللمعان والكثافة والصلابة والانقسام والكسر والمثابرة والعادات البلورية
الصلابة
تعد القدرة على مقاومة الخدش أو الصلابة ، من أكثر الخصائص المفيدة لتحديد المعادن ، تتحدد الصلابة بقدرة معدن على خدش آخر ، أنتج فريدريك موس ، عالم المعادن الألماني ، مقياس صلابة باستخدام مجموعة من عشرة معادن قياسية ، يرتب الميزان المعادن من أجل زيادة الصلابة. كل معدن ذو رقم أعلى سيخدش أي معدن ذي رقم أقل (أكثر ليونة).
اللمعان
هو خاصية المعادن التي تشير إلى مدى عكس سطح المعدن للضوء ،تتأثر بريق المعدن بتألق الضوء المستخدم لمراقبة السطح المعدني ، يتم وصف بريق المعدن في المصطلحات التالية:
المعدن معتم ويعكس الضوء ، شبه المعدن ، المعدن معتم وممل ، المعدن ذو لون داكن غير معدني ، يشار إلى بعض المعادن التي لا تظهر بريقًا باسم “ترابي” أو “طباشيري” أو “باهت”.
اللون
أحد أكثر خصائص المعدن وضوحًا هو اللون، يجب مراعاة اللون عند تحديد أحد المعادن ، ولكن لا يجب استخدامه أبدًا كميزة تعريف رئيسية ، معظم المعادن لها لون مميز يمكن استخدامها لتحديد الهوية ، في المعادن غير الشفافة ، يميل اللون إلى أن يكون أكثر اتساقًا ، لذا فإن تعلم الألوان المرتبطة بهذه المعادن يمكن أن يكون مفيدًا جدًا في التعرف ،وعلى الرغم من ذلك لا يمكن الاعتماد على اللون وحده كخاصية تعريف واحدة.
الخط
الخط هو لون المعدن في شكل مسحوق ، يظهر الخط اللون الحقيقي للمعادن ، في شكل صلب كبير ، يمكن للمعادن النزرة تغيير مظهر لون المعدن من خلال عكس الضوء بطريقة معينة ، المعادن النزرة لها تأثير ضئيل على انعكاس الجزيئات البودرية الصغيرة للخط.
يميل خط المعادن المعدنية إلى الظهور مظلمًا لأن جزيئات الخط الصغيرة تمتص الضوء الذي يضربها ، تميل الجسيمات غير المعدنية إلى عكس معظم الضوء بحيث تبدو أفتح لونًا أو بيضاء تقريبًا ، الخط هو توضيح أكثر دقة للون المعدن ، فإن الخط هو خاصية أكثر موثوقية للمعادن من اللون لتحديدها.
جاذبية معينة
الجاذبية النوعية هي النسبة بين كتلة (وزن) المعدن كتلة (وزن) كمية متساوية من الماء ، يمكن تحديد الجاذبية النوعية للمعدن (SG) بتقسيم وزنه في الهواء على وزن كمية متساوية من الماء ، على سبيل المثال ، الكوارتز الذي تبلغ كثافته 2.65 هو أثقل بـ 2.65 مرة من نفس حجم الماء .
الانقسام
تسمى الطريقة التي ينكسر بها المعدن على طول الطائرات المسطحة الناعمة بالانقسام ، تحدث هذه الكسور على طول مستويات ضعف هيكل المعدن ، ومع ذلك ، إذا انكسر المعدن على طول سطح غير منتظم ، فإنه لا يحتوي على انقسام.
الكسر
عندما ينكسر المعدن بشكل غير منتظم ، تسمى الاستراحات الكسور. يمكن وصف الفواصل بأنها محببة ، أو قرصنة (مسننة) ، أو قرمزية (منحنية) ، أو منشقة.
تميل المعادن إلى الانكسار على طول الخطوط أو الأسطح الملساء عندما تضرب بشكل حاد ، تنكسر المعادن المختلفة بطرق مختلفة تظهر أنواعًا مختلفة من الانقسام.
يتم تعريف الانقسام باستخدام مجموعتين من المعايير. تصف المجموعة الأولى من المعايير مدى سهولة الحصول على الانقسام ، يعتبر الانقسام مثاليًا إذا تم الحصول عليه بسهولة ، ويمكن تمييز طائرات الانقسام بسهولة ، يعتبر جيدًا إذا تم إنتاج الانقسام ببعض الصعوبة ولكن لديه طائرات انقسام واضحة ، وأخيرًا ، يُعتبر غير كامل إذا تم الحصول على الانقسام بصعوبة ويصعب تمييز بعض الطائرات.
البنية البلورية
تحدث البلورات المعدنية في مختلف الأشكال والأحجام ، يتم تحديد الشكل الخاص بترتيب الذرات أو الجزيئات أو الأيونات التي تشكل البلورة وكيف يتم ربطها ، وهذا ما يسمى الشبكة البلورية ، هناك درجات من البنية البلورية ، حيث تصبح ألياف البلورة صعبة أو مستحيلة الرؤية بشكل متزايد بالعين المجردة أو باستخدام عدسة يدوية ، لا يمكن رؤية الهياكل البلورية الدقيقة والتشكيلات البلورية إلا باستخدام التكبير العالي ، إذا لم يكن هناك هيكل بلوري ، فإنه يسمى غير متبلور ، ومع ذلك ، هناك عدد قليل جدًا من البلورات غير المتبلورة ولا يتم ملاحظتها إلا تحت التكبير العالي للغاية.
الشفافية
Diaphaneity هو درجة من الشفافية المعدنية أو القدرة على السماح للضوء بالمرور خلالها ، قد تعتمد درجة الشفافية أيضًا على سمك المعدن .
المثابرة
هي الخاصية التي تصف كيف تتماسك جزيئات المعدن معًا أو تقاوم الانفصال ، يُعرف مدى مقاومة المعدن للكسر باسم المثابرة ، يتم وصف المثابرة باستخدام هذه المصطلحات:
- هش أي يتم سحق المعدن إلى شظايا زاوية (الكوارتز).
- قابل للطرق – يمكن تعديل المعدن في شكله دون كسره ويمكن تسويته إلى طبقة رقيقة (نحاس ، ذهب).
- مقطعي – يمكن قطع المعدن بسكين إلى حلقات رقيقة (التلك).
- مرنة – الانحناءات المعدنية ولكنها لا تستعيد شكلها بمجرد إطلاقها (سيلينيت ، جبس).
- مرن – ينحني المعدن ويستعيد شكله الأصلي عند إطلاقه (ميكا المسكيت والميوتنت).
المغناطيسية
هي الخاصية التي تسمح للمعادن بجذب أو صد المواد المغناطيسية الأخرى ، قد يكون من الصعب تحديد الاختلافات بين الأنواع المختلفة للمغناطيسية ، ولكن من الجدير معرفة أن هناك اختلافات ، هي سمة مميزة المغنتيت.
الرائحة
معظم المعادن ليس لها رائحة ما لم يتم التصرف فيها بإحدى الطرق التالية مبللة أو ساخنة .
المذاق
يمكن استخدام الطعم للمساعدة في التعرف على بعض المعادن ، مثل الهاليت (الملح) ، فقط المعادن القابلة للذوبان لها طعم ، ولكن من المهم جدًا عدم وضع المعادن في الفم أو على اللسان ، لا يجب اختبار هذه الخاصية في الفصول الدراسية.
بعض خصائص المعادن الأخرى
- الشفافية ، تكون الكائنات مرئية عند عرضها من خلال معدن.
- الشفافية حيث ينتقل الضوء ، ولكن ليس الصورة ، من خلال معدن.
- التعتيم أي لا يتم نقل الضوء ، حتى على الحواف الأقل سمكًا.
- تفاعل الحمض ، حيث يتفاعل الجسم مع حمض الهيدروكلوريك ، السمة الأكثر تميزًا للكالسيت هي أنه يتفاقم عند تطبيق حمض الهيدروكلوريك ، يظهر الدولوميت رد فعل على سطح مكسور أو مسحوق طازج ، يتطلب اختبار الكالسيت أو الحجر الجيري والدولوميت 10٪ من حمض الهيدروكلوريك ، ولكن يمكن استبدال الخل الأبيض القوي بالحمض.
