Magnetit, křemen a hematit.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Teorie
Při nálezu horniny je třeba identifikovat jednotlivé nerosty, které jsou v ní obsažené. Metod identifikace je několik. Poměrně spolehlivá je ta, založená na fyzikálních vlastnostech. Mezi fyzikální vlastnosti minerálů patří vlastnosti mechanické, magnetické a elektrické, optické a dále vlastnosti jako hustota a radioaktivita.
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti popisují účinky mechanického působení na minerály. Mezi mechanické vlastnosti patří pružnost, plasticita, křehkost, tvrdost, kujnost, štěpnost a lom
Tvrdost je odpor minerálu vůči vniknutí cizího tělesa bez vzniku lomu. Závisí na pevnosti vazeb v krystalové struktuře, je výrazně ovlivňována poruchami v krystalové mřížce. Pro učení tvrdosti v běžné praxi používáme Mohsovu stupnici tvrdosti. Tato stupnice je jen orientační (poměrná, nikoli absolutní). Určování stupně tvrdosti nerostu provádíme tak, že hrotem nerostu, který je zařazen ve stupnici, rýpeme do plochy zkoumaného nerostu. Sledujeme, zda v nerostu byla nebo nebyla zanechána stopa. Z výsledku pak můžeme posoudit tvrdost zkoumaného minerálu.
|
Mohsova stupnice tvrdosti |
||||
|
1. mastek |
3. kalcit |
5. apatit |
7. křemen |
9. korund |
|
2. sůl kamenná |
4. fluorit |
6. ortoklas/živec |
8. topas |
10. diamant |
Štěpnost je schopnost rozpadat se na části podle jedné nebo více štěpných ploch (závislých na struktuře) například po úderu kladiva. Škála štěpnosti se obvykle rozlišuje na různé stupně (výborná, velmi dobrá, dobrá, nedokonalá a velmi nedokonalá), některé minerály štěpnost prakticky nemají. Mezi výborně štěpné minerály patří slídy, chlority aj. Vlastnost minerálů, které se neštěpí, ale po úderu kladiva se rozpadnou na nepravidelné části s nerovnými plochami, které nejsou závislé na struktuře, se označuje jako Lom. Jednoduše řečeno, čím dokonalejší má minerál štěpnost, tím méně se u něj projevuje lom a naopak. Lom je charakteristickou vlastností především pro amorfní minerály, typický je u opálu. Podle podoby a jakosti lomných ploch, rozlišujeme lom lasturnatý, rovný a nerovný. Kujnost je fyzikální vlastnost kovů, které je možné mechanickým působením rozklepat do tenkých plíšků.
Magnetické a elektrické vlastnosti
Mezi elektrické vlastnosti patří vodivost a piezoelektřina. Některé minerály, zejména kovy, jsou dobrými elektrickými vodiči a piezoelektřina - při stlačení krystalu vzniká elektrický náboj. Magnetismus, nejčastěji se ve školních podmínkách zjišťuje, zda je minerál ferromagnetický. Nejznámějším ferromagnetickým minerálem je magnetit.
Optické vlastnosti
Mezi optické vlastnosti řadíme lesk, barvu a barvu vrypu, luminiscenci, propustnost světla, mnohobarevnost neboli pleochroizmus.
Barva je jednou z nejnápadnějších vlastností minerálů. Barva minerálů je většinou způsobena pohlcením určitých vlnových délek světla dopadajícího na jejich povrch. Rozlišujeme minerály barevné, zbarvené a bezbarvé. Barevné minerály mají stálou barvu a ta je dobrým poznávacím znakem. Stejnou barvu jako barevný minerál má ve většině případů i barva jeho vrypu, což je barva prášku, který vznikne otíráním minerálu o bílou neglazovanou destičku. U barevných minerálů barva vzniká v závislosti na atomech prvků přímo v krystalové mřížce minerálu. Barva je způsobena selektivní absorpcí na elektronech volně se pohybujících krystalovou mřížkou. Příklady barevných minerálů mohou být bronzově žlutý pyrit, zelený malachit, modrý azurit a červený pyrop. Zbarvené minerály mají barvu různou podle příměsí, barva jejich vrypu je bílá, šedá, nebo jen slabě zbarvená. Mnohobarevnost je vlastnost, při které minerál při natáčení mění barvu, v ojedinělých případech ji lze pozorovat i makroskopicky, ale častěji se s ní setkáváme při pozorování minerálů polarizačním mikroskopem.
Lesk vzniká při odrazu světla na krystalových nebo štěpných plochách minerálu, rozlišujeme několik typů lesku - lesk silný, slabý nebo matný, s celou řadou přechodů. Z hlediska jakosti rozlišujeme lesk kovový, který mají často sulfidy (pyrit, galenit aj.), ryzí kovy, některé oxidy (magnetit). Ostatní lesky se označují jako nekovové (diamantový, skelný, mastný, perleťový, hedvábný, matný a mdlý). Diamantový lesk je charakteristický pro průhledné minerály se silným lomem světla (síra, diamant aj.). Skelný lesk je častý u průhledných minerálů. Je nejběžnější ze všech lesků (křemen, kalcit, fluorit, halit aj.). Mastný lesk je často způsobován drobnými uzavřeninami v minerálu (apatit, lomné plochy síry aj.). Perleťový lesk je podmíněn totálním odrazem světla na trhlinkách v dokonale štěpných nerostech (slídy, sádrovec aj.). Hedvábný lesk je vyvoláván zejména vláknitou stavbou některých nerostů (azbesty, vláknitý sádrovec aj.). Matný lesk je velmi slabý lesk nejčastěji vznikající na jemně naleptaných krystalových plochách u průhledných nerostů (křemen, kalcit, halit aj.). Poměrně často se setkáme s více lesky na jednotlivých plochách jednoho krystalu. Proto není možné lesku při určování nerostů použít jako hlavního, ale spíče jako pomocného kritéria.
Podle propustnosti světla dělíme minerály na čiré, průhledné, které světlo propouští, průsvitné, které světlo také propouští, ale jen částečně a neprůsvitné, které světlo nepropouští. Jako čiré minerály se označují průhledné bezbarvé minerály dokonale propouštějící světlo (křišťál). Průhledné minerály jsou zbarvené krystaly dokonale propouštějící světlo i ve velmi silné vrstvě (většina drahokamů: safír, smaragd aj.). Průsvitné minerály propouštějí jen určité množství světla – pohledem před minerály této skupiny lze rozlišit svítící lampu v potemnělé místnosti nebo sluneční kotouč na obloze. Většinou propouštějí světlo jen ve velmi tenkých vrstvách. Neprůhledné minerály pohlcují téměř všechny paprsky světla, světlo nepropouštějí ani ve velmi tenkých vrstvách.
