...
Minerály a horniny Slovenska      
:: prepni na celú stránku

Vlastnosti minerálov

Minerály majú množstvo fyzikálnych a chemických vlastností, pomocou ktorých sa dajú identifikovať. Z fyzikálnych vlastností sa najprv skúma farba, lesk a vzhľad (habitus). Potom sa určuje tvrdosť, špecifická hmotnosť - hustota a farba vrypu. Štiepateľnosť a lom bývajú prevažne dobre viditeľné najmä na čerstvom úlomku minerálu. Najčastejšie zisťované fyzikálne vlastnosti minerálov sú:

habitus

hustota

tvrdosť

štiepateľnosť

lom

farba

vryp

lesk

priepustnosť svetla

vzhľad kryštálov

Habitus minerálov
Ide o charakteristický vzhľad kryštálu, ktorý je daný prevládajúcim tvarom. V ďalšom texte si definujeme niekoľko termínov, pomocou ktorých sa identifikuje habitus kryštálu. Najčastejšie tvary habitu sú:
prizmatický:  po celej dĺžke má kryštál rovnaký prierez
kríčkovitý:  tvar minerálu je podobný rozvetveným rastlinám
steblovitý:  tvar minerálu je podobný steblám rastlín alebo čepeli noža
ihlicovitý:  kryštály minerálu tvoria zhluky tenkých ihličiek, ktoré často vyrastajú z jedného miesta
obličkovitý:  minerál tvorí zaoblené obličkovité tvary
celistvý:  minerál nemá žiadny určitý tvar
dvojčatný zrast:  pri dvojčatnom zraste ide o nerovnobežné, symetrické zrastenie dvoch alebo viacerých kryštálov toho istého druhu. Zdvojčatenie môže vzniknúť dotykom alebo prerastením. Mnohonásobné a polysyntetické dvojčatá obsahujú viac než dva samostatné kryštály.

Hustota minerálov
Hustotou rozumieme relatívne číslo udávajúce koľkokrát je určitý objem minerálu ťažší alebo ľahší ako rovnaký objem vody. Hustota nezávisí od smeru, ale len od teploty a tlaku. Hustota väčšiny minerálov sa pohybuje v rozmedzí 2000 - 4000 kg.m
-3.Trocha cviku nám postačí, aby sme rozdelili odhadom rovnako veľké kusy rozličných minerálov do skupiny:
ľahkých: 1000-2000 kg.m
-3
stredne ťažkých: 2000-4000 kg.m
-3
ťažkých: 4000-6000 kg.m
-3
veľmi ťažkých: nad 6000 kg.m
-3

Tvrdosť
Pod vrypovou tvrdosťou všeobecne rozumieme schopnosť kryštálu odolávať poškodeniu kryštálovej plochy iným minerálom alebo predmetom. Tvrdosť je odpor, krorý kladie určitý minerál vonkajšiemu mechanickému pôsobeniu. Pre relatívne porovnanie tvrdosti minerálov zostavil Friedrich Mohs (1773 - 1839) desaťčlennú skupinu zoradenú tak, že každý tvrdší minerál rýpe do predchádzajúceho mäkkšieho. Tvrdosť minerálov môžeme približne odhadnúť aj jednoduchými prostriedkami:

1. stupeň: dajú sa strúhať nechtom, na dotyk sú často jemné a hebké
2. stupeň: tiež možno čiastočne poškodiť nechtom
3. stupeň: do tvrdosti tretieho stupňa možno rýpať medenou mincou alebo drôtom
4 - 5. stupeň: možno rýpať oceľovým nožom
6 - 7. stupeň: minerály s tvrdosťou vyššou ako 6 rýpu do skla
8 - 10. stupeň: nemožno rýpať ani pilníkom, pri kresaní často iskria

V praxi sa môžeme stretnúť s týmito prípadmi: Tvrdosti sú vyrovnané, ak sa obidva minerály navzájom vrypom nepoškodia. Rovnako sú tvrdosti identické, ak sa určovaný minerál a etalón stupnice navzájom rýpu. Keď určovaným kryštálom nemôžeme rýpať etalón stupnice, ale etalón môže vytvoriť vryp v určovanom minerále, leží stupeň jeho tvrdosti medzi tvrdosťami oboch vzoriek (etalónov) stupnice. V tomto prípade sa tvrdosť minerálu rovná tvrdosti nižšieho stupňa, ku ktorej pripočítame 0,5.

Mohsova stupnica tvrdosti
1-mastenec, 2-halit, 3-kalcit, 4-fluorit, 5-apatit, 6-ortoklas, 7-kremeň, 8-topás, 9-korund, 10-diamant

Štiepateľnosť
Týmto pojmom označujeme spôsob rozpadávania minerálu pozdĺž presne určených štiepnych plôch. Tieto plochy sa nachádzajú väčšinou medzi vrstvami atómov alebo na miestach, kde sú väzby medzi atómami najslabšie. Štiepne plochy nie sú také hladké ako kryštálové plochy, hoci sú veľmi súdržné a rovnomerne odrážajú svetlo.

Takzvané štiepne tvary obmedzujú nové hladké štiepne plochy. Niektoré minerály majú štiepateľnosť v niekoľkých rozličných smeroch, ako napríklad kamenná soľ a galenit pozdĺž plôch osemstenu, kalcit sa rozpadá na fragmenty klenca. Iné minerály, ako napr. sľudy, sadrovec alebo topás, majú dokonalú štiepateľnosť len v jednom smere, v iných smeroch je ich štiepateľnosť menej dokonalá alebo nijaká. Na priehľadných kryštáloch môžeme niekedy starostlivým pozorovaním zistiť tenké trhlinky štiepateľnosti prebiehajúce v určitých kryštalografických smeroch. Tieto trhlinky môžu veľmi dobre pomôcť pri identifikácii.

Štiepateľnosť hodnotíme ako: dokonalú, menej dokonalú, nedokonalú, nijakú

Lom
Po údere do minerálu geologickým kladivom sa rozlomí a zjavia sa plochy s drsným a nerovným povrchom. V tomto prípade hovoríme o lome minerálu (pri štiepaní sú štiepne plochy zväčša rovné a môžu vzniknúť aj pri opakovaných úderoch kladivom). Väčšina minerálov sa štiepe aj láme, no niektoré sa len lámu.

Na charakterizovanie lomu používame označenie: rovný, nerovný, lastúrovitý, hákovitý, hladký, trieštivý

Farba
Pre mnohé farebné (idiochromatické) minerály je farba podstatnou a nemennou vlastnosťou a preto je vhodným rozlišovacím znakom. Iné minerály sú v čistej forme číre, ale v prírode ich často nachádzame rozlične zafarbené prímesami. Poznáme napr. žltú, ružovú, fialovú i hnedú odrodu kremeňa alebo modrú soľ. Pre tieto zafarbené (alochromatické) minerály nie je už farba podstatný rozlišovací znak. Niektoré nerasty menia farbu podľa dtruhu osvetlenia, iné môžu meniť zafarbenie podľa smeru, v ktorom ich prezeráme. Takéto minerály označujeme ako mnohofarebné (pleochroické). Niektoré minerály majú vlastnú farbu ukrytú pod vrstvou premeneného povrchu alebo pod prirodzeným tenučkým povlakom. Na povrchu rudných minerálov sa často objavujú tzv. nábehové farby.

Farba minerálov nemusí byť vždy stála, veľa polodrahokamov aj drahokamov stráca svoj farebný odtieň na svetle, napr. smaragd, ametyst, ruženín. Na svetlo citlivo reagujú aj niektoré minerály s obsahom striebra, pokrývajú sa tenkou hnedočiernou vrstvičkou. Mnohé minerály sa dajú zafarbovať umele, napríklad zahriatím na vysokú teplotu alebo rádioaktívnym či ultrafialovým žiarením. Minerály sú na rozdiel od hornín  chemicky aj fyzikálne homogénne telesá, ktoré vznikli prírodnými pochodmi a majú všeobecne definovateľné chemické zloženie. Okrem náhodných uzavrenín a prímesí sú teda všetky vlastnosti vo všetkých miestach minerálu rovnaké a nezávisia od náleziska.

Vryp
O tom, či je minerál farebný alebo zafarbený sa môžeme pesvedčiť vrypom. Skúšaný minerál trieme po drsnom povrchu bielej nepolievanej porcelánovej doštičky a potom pozorujeme farbu vzniknutého prášku t.j. farbu vrypu. Na určovanie farby vrypu používame vždy čerstvé, nezvetrané kúsky minerálov.Farebné minerály majú vždy farebný vryp viac - menej zodpovedajúci vlastnej farbe minerálu, často so svetlejším odtieňom. Bezfarebné a biele minerály majú farbu vrypu bielu. Mimoriadne veľký rozdiel medzi vlastnou farbou a farbou vrypu je pri kovovolesklých mineráloch. Žltý pyrit má čiernozelený vryp, čierny hematit višňovočervený. Pre niektoré minerály je farba vrypu jednoduchá a pritom určujúca pomôcka

Lesk
Lesk závisí všeobecne od spôsobu odrazu a lomu svetla aj od kvality povrchu minerálu. Lesk minerálov poznáme kovový a nekovový. Minerál nemusí mať vždy rovnaký druh lesku. Určiť rozdiel medzi kovovým a nekovovým leskom nie je vždy jednoduché, preto sa lesk v sporných prípadoch môže určiť ako polokovový.
kovový lesk: majú rudné nerasty (pyrit, galenit), ktoré sa lesknú ako kovy a majú silnú odrazovú mohutnosť pre svetlo
nekovový lesk: má niekoľko medzistupňovdiamantový lesk: veľmi silný, majú ho minerály s vysokým indexom lomu
sklený lesk: majú mnohé jednoduché minerály, ktoré sú v prírode najviac rozšírené
mastný, matný lesk: majú minerály s nízkou odrazovou mohutnosťou
hodvábny lesk: majú minerály s jemnovláknitými agregátmi, napr azbest
perleťový lesk: majú jemnovrstvičkovité minerály alebo dokonale štiepateľné minerály, ako napr. sľudy

Priepustnosť svetla
Podľa stupňa priepustnosti svetla rozdeľujeme minerály do niekoľkých skupín. Minerály, ktoré umožňujú vidieť aj cez hrubšiu vrstvičku nazývame:

priehľadné: väčšinou sú to bezfarebné číre minerály - kryštály, ako napríklad krištáľ, soľ alebo topás. Vplyvom rozličných prímesí a uzavrenín sa môžu priehľadné minerály zakaliť a potom sú
priesvitné: tmavo zafarbené minerály často presvitajú len na hranách alebo v tenkých vrstvičkách
nepriehľadné: sú všetky kovovolesklé minerály a mnohé matné farebné minerály.

Priepustnosť svetla závisí okrem iného aj od stavby minerálu. Jemnozrnné agregáty napr. sadrovcaalebo sľudy, sú nepriehľadné alebo len priesvitné, zatiaľ čo ich väčšie kryštály sú dokonale priehľadné. Tenké lupienky z jemnozrnných agregátov sú však tiež priehľadné.

Vzhľad a vývoj kryštálov - pozri kryštálové sústavy
Súbor všetkých plôch a ich zoskupenie na kryštále nazývame kryštálovým tvarom. Kombináciou jednoduchých tvarov vznikajú tzv. spojky. Prevládajúci rozmer (relatívna šírka a dĺžka) plôch a prevládajúci tvar určujú celkový vzhľad čiže habitus kryštálu. Rozoznávame napr. habitus stĺpcovitý, steblovitý, ihlicovitý až vláknitý (ak prevláda jeden rozmer nad ostatnými), doskovitý, tabuľkovitý, lístkovitý (ak prevládajú dva rozmery) alebo habitus rovnorozmerný (izometrický) s rovnomerne vyvinutými plochami, ako napr. osemsten, kocka a pod. Dva kryštály, ktoré majú rovnakú kombináciu tvarov, môžu mať rozličný habitus, a naopak. Tvar a habitus závisia od chemického zloženia kryštálu, ale môžu ich ovplyvňovať fyzikálne podmienky počas jeho rastu.