О самоцветах и самородных металлах

Расположение атомов определяет физические свойства кристаллов.

Цвет

Некоторые минералы имеют настолько чистый и выразительный цвет, что ими пользуются в качестве основы для изготовления красок. В повседневной речи часто встречаются выражения типа изумрудно-зеленый, рубиново-красный, голубой, как бирюза, цвета аметиста и т. п. Цвет – один из главных критериев идентификации кристалла, однако общеизвестно, что ряд минералов имеет переменный цвет. Среди многочисленных минералов с неизменным цветом – зеленый малахит, черный графит, желтая сера.

Кварц, кальцит, каменная соль – минералы, бесцветные в чистом виде, окрашиваются, если содержат примеси. Известна синяя соль, а также желтый, розовый, фиолетовый или бурый кварц. А такой минерал, как флюорит, существует практически во всей цветовой гамме.

Цвет турмалина, апатита и берилла может варьировать в зависимости от условий образования. В этом случае цвет не является различающим фактором. Цвет минерала зависит как от химического состава и структуры, так и от наличия механических примесей, трещинок и пр.

Твердость

Под твердостью понимают сопротивление кристалла попытке деформировать его, другими словами – то сопротивление, которое он оказывает внешнему механическому воздействию.

Фридрих Моос (1773—1839) предложил относительную 10-ступенчатую шкалу твердости (которой пользуются до сих пор), где каждый из минералов, представляющих собой градации твердости, царапает предшествующий: 1 – тальк, 2 – гипс, 3 – кальцит, 4 – флюорит, 5 – апатит, 6 – полевой шпат, 7 – кварц, 8 – топаз, 9 – корунд, 10 – алмаз (эти значения действительны для данных минералов в чистом виде).

На практике удобно разделять минералы по твердости на четыре группы: 1) мягкие (твердость меньше 2,5) – в большей или меньшей степени царапаются ногтем); 2) средней твердости (от 2,5 до 5,5—6) – оставляют царапину на ногте; царапаются ножом или осколком стекла; 3) твердые (5,5—6) – царапают стекло или лезвие ножа; 4) очень твердые (> 7) – царапают кварц.

Твердость минералов первой группы легко уточнить с помощью бумаги: минерал твердости 1 легко пишет по бумаге; твердости 1,5 – царапает бумагу, пишет с трудом; твердости 2 – не пишет, но царапается ногтем.

Спайность

Удар молотка или давление ножа позволяют отделить плоские в расколе слои кристаллов некоторых минералов. Расслоение происходит вдоль границ минимального сцепления. Это свойство называется спайностью.