Skala Mohsa Teoria
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Skala Mohsa Teoria

on

  • 7,747 views

 

Statistics

Views

Total Views
7,747
Views on SlideShare
7,689
Embed Views
58

Actions

Likes
0
Downloads
33
Comments
0

3 Embeds 58

http://geodydaktyka.blogspot.com 56
http://www.slideshare.net 1
http://www.geodydaktyka.blogspot.com 1

Accessibility

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Skala Mohsa Teoria Skala Mohsa Teoria Document Transcript

    • S K A L A M O H S A
    • SŁOWEM WSTĘPU Twardość w skali Mohsa została ułożona przez niemieckiego fizyka, chemika i mineraloga Friedricha Mohsa w 1812 r. Jest to skala dziesięciostopniowa, a za minerały wzorcowe uznaje się: talk, gips, kalcyt, fluoryt, apatyt, ortoklaz, kwarc, topaz, korund i diament. Minerały są zatem ustawione od najmniej do najbardziej twardego, przy czym nie są one ułożone proporcjonalnie pod względem twardości. Jest to jedynie skala orientacyjna. Każdy minerał może zarysować minerał poprzedzający go na Friedrich Mohse skali - bardziej miękki i może być porysowany przez następujący (1773-1839) po nim - twardszy. Klasyfikacja polega na tym, że jeżeli minerał badany będzie w stanie zarysować np. kwarc, a on nie będzie w stanie zarysować materiału badanego, to twardość próbki uznamy za co najmniej 7,5 (porównanie z topazem mówi czy nie jest większa). Obecnie, tzw. twardość absolutną można mierzyć za pomocą sklerometrów. 2
    • O NIEKTÓRYCH WŁAŚCIWOŚCIACH MINERAŁÓW BARWA MINERAŁU - pierwsza cecha, którą dostrzegamy przy rozpoznawaniu minerału. Jest to zjawisko fizyczne zachodzące na granicy dwóch ośrodków minerał-otoczenie i odbierane przez receptory ludzkiego oka. Ta właściwość optyczna oceniana jest wtedy, gdy próbka danego minerału została jednolicie i drobno sproszkowana. Dopiero badanie minerału w takiej postaci zapewnia określenie rzeczywistej barwy minerału, gdyż badanie go w warunkach naturalnych w miejscu występowania lub w postaci próbki będącej bryłką niesie z sobą wiele przekłamań wynikających zarówno ze sposobu odbijania się światła od powierzchni minerału, jak również z tego powodu, iż powierzchnia próbki może posiadać zmiany powierzchniowe wynikające z erozji (czego efektem mogą być nawet zmiany składu chemicznego). Czynniki wpływające na barwę minerału to: struktura wewnętrzna, zmienność składu chemicznego, obecność defektów wewnętrznych: puste kanały, szczeliny, pęknięcia, zrosty, inkluzje ciekłe i gazowe, wrostki stałe i inne czynniki genetyczne. Barwa minerału jest podstawowym pojęciem określającym właściwości barwne minerału, natomiast ocena minerału w postaci litej skały – zarówno w naturalnej postaci jak i w postaci jego przełamu – nosi nazwę zabarwienia minerału. POŁYSK - wrażenie optyczne, które powstaje dzięki odbiciu i rozproszeniu światła na powierzchni ciał stałych i cieczy lub bezpośrednio nad ich powierzchnią. Zależy on od współczynnika załamania światła, absorpcji, przezroczystości i charakteru powierzchni. Również barwa i kształt powierzchni ma pewien wpływ na wizualne wrażenie połysku oraz to czy powierzchnia oświetlana jest silnym światłem ukierunkowanym czy też rozproszonym. O intensywności połysku decyduje w pierwszym rzędzie współczynnik odbicia światła, wyrażany stosunkiem ilości światła odbitego do padającego. Rodzaj połysku określa się na ścianach kryształu, które nie uległy wtórnym przeobrażeniom – najlepiej na świeżych powierzchniach przełamu. Połysk mierzy się połyskomierzem. W mineralogii wyróżnia się następujące rodzaju połysku • diamentowy (niezwykle intensywny, charakterystyczny dla niektórych minerałów przezroczystych i przeświecających np. diament, cyrkon, siarka, sfaleryt), • jedwabisty (wykazują go minerały o budowie włóknistej np. azbest, krokidolit), • metaliczny (charakterystyczny dla wielu minerałów kruszcowych np. galena, magnetyt, piryt), • półmetaliczny (znacznie mniej intensywny od metalicznego, charakterystyczny dla niektórych rud np. hematyt), 3
    • • perłowy (spotykany w minerałach o budowie blaszkowej, charakterystyczny dla minerałów przezroczystych np. gips, muskowit, talk), • szklisty (bardzo rozpowszechniony w świecie minerałów, przypominający połysk czystej powierzchni szklanej np. apatyt, fluoryt, kwarc, korund), • tłusty (woskowy) (charakterystyczny dla wielu minerałów nieprzezroczystych; ściany minerałów o tym połysku wyglądają jak natłuszczone np. opal, nefryt, kordieryt), • ziemisty (zwyczajny) (charakterystyczny dla minerałów występujących w skupieniach zbitych), • matowy (brak połysku, np. jaspis, chiasolit). ŁUPLIWOŚĆ - zdolność minerału do pękania i podziałów wzdłuż określonych kierunków zwanych płaszczyznami łupliwości pod wpływem uderzenia lub nacisku. Liczba kierunków łupliwości oraz kątów, które one tworzą, jest zmienna, ale stała dla wszystkich osobników tego samego rodzaju minerału. Powierzchnie łupliwości są zawsze równoległe do istniejących lub możliwych ścian kryształu. Jeżeli minerał łupie się według jakiejś płaszczyzny, jest przynajmniej teoretycznie możliwe zrobienie nieskończonej liczby innych płaszczyzn łupliwości tak blisko jedna drugiej, jak to określają położenia odpowiednich wiązań w krysztale. Płaszczyzny łupliwości nie mają nic wspólnego z zewnętrznym kształtem minerału, są zależne wyłącznie od struktury jego sieci. Wyróżnia się następujące rodzaje łupliwości: • doskonała - dostrzegalna na mikach i chlorytach, które mają zdolność do dzielenia się na cieniutkie blaszki. Rozłupanie tych minerałów w innych kierunkach jest bardzo trudne. • dokładna - pod naciskiem lub uderzeniem z łatwością rozpadają się na odłamki ograniczone prawidłowymi ścianami przypominającymi ściany kryształów naturalnych; np. galena według sześcianu, kalcyt według romboedru, sól kamienna według ścian sześcianu, • wyraźna - pod wpływem uderzenia pękają wzdłuż równych płaszczyzn łupliwości, obok których pojawiają się przełamy w kierunkach przypadkowych np. anhydryt, amfibol, pirokseny • niewyraźna - płaszczyzny łupliwości niewyraźnej trzeba wyszukiwać wśród przeważających przypadkowych przełamów; np. kasyteryt, heliodor, granat • bardzo niewyraźna lub brak – płaszczyzny można wyjątkowo dostrzec na odłamkach rozbitego kryształu; np. złoto, chryzopraz, platyna Wiele minerałów wykazuje łupliwość w kilku kierunkach. Oprócz tego określa się ją w odniesieniu do liczby kierunków łupliwości i kątów, które tworzą; używa się takich terminów jak: łupliwość dwuścienna (pinakoidalna), sześcienna, romboedryczna, ośmiościenna, słupowa. Kamienie nie wykazujące łupliwości pękają wzdłuż nierównych powierzchni pęknięć zwanych przełamem. Łupliwość jest wykorzystywana przy obróbce drogich kamieni. 4
    • PRZEŁAM - zdolność minerału do dzielenia się wzdłuż powierzchni nierównych, przypadkowych nie związanych z wewnętrzną strukturą kryształu. O przełamie mówimy tylko w przypadku tych kryształów, które nie mają łupliwości i rozpadają się pod działaniem czynników mechanicznych nieprawidłowo, wzdłuż krzywych powierzchni przełamu. Powierzchnie przełamu są zazwyczaj nierówne, a najbardziej charakterystyczne formy są określane własnymi nazwami opisowymi. Wyróżniamy następujące rodzaje przełamu: • muszlowy - charakteryzuje się falistą powierzchnią przypominającą muszlę małży. Często spotykany jest u kamieni ozdobnych np. kwarc, opal, apatyt, piryt, • nierówny - jest typowy dla kamieni tworzących drobnoziarniste skupienia zbite, • haczykowaty - chropowata i nierówna powierzchnia jest cechą metali rodzimych np. srebro, złoto, • zadziorowaty - np. nefryt, • ziemisty. RYSA - barwa proszku minerału, jaki powstaje po jego sproszkowaniu. Zamiast sproszkowania kawałka minerału łatwiej jest zarysować jego powierzchnię przedmiotem o większej twardości. Jeszcze łatwiejsza metoda polega na pocieraniu minerałem o niepolerowaną, białą płytkę porcelanową. Minerały barwne zostawiają rysę barwną, zaś bezbarwne i barwione mają zawsze rysę białą. Rysa nie zawsze ma taki sam kolor jak minerał, którym rysę robimy (np. piryt choć ma barwę złotą, to jego rysa jest czarna - w ten sposób możemy go odróżnić od złota, które ma rysę złotą). 5
    • TALK Nazwa pochodzi od arab. Talq = mika, nawiązując do podobieństwa tego minerału do miki, (talcuc (łac.)= tłuszcz). Stąd czasem używana jest nazwa łojek. Właściwości: • wzór chemiczny - Mg3(OH)2Si4O10 (hydroksykrzemian magnezu) • twardość w skali Mohsa - 1 (twardość absolutna = 1) • barwa - zazwyczaj biały, czasem bezbarwny, zielonkawy lub szary • połysk - tłusty, perłowy • łupliwość - doskonała • rysa - biała • przełam - nierówny To najbardziej miękki z minerałów. Można go z łatwością zarysować paznokciem, a nawet skruszyć lub kroić nożem. Jego blaszki są dość giętkie. W dotyku jest tłusty, mydlany. Nie występuje zazwyczaj w postaci wykształconych kryształów lecz w postaci skupień łuseczkowatych lub upakowanych. Kryształy spotykane są niezmiernie rzadko. Występowanie: Talk jest pochodzenia metamorficznego, występuje głównie w skałach powstałych w średnio wysokich temperaturach (300 - 400 oC). Powstaje także z hydrotermalnego przeobrażenia skał ultrazasadowych (oliwiny i pirokseny) oraz w wyniku metamorfozy marmurów dolomitowych. Miejsca występowania to głównie: Austria (Rabenwald w Styrii, Zillertal w Tyrolu, Karyntia), Szwajcaria ( St.Gothard - w Hospental znaleziono kryształy), Niemcy (Gopfersgrun w Smreczanach), Indie (Madras) i RPA. W Polsce występuje w Górach Sowich (w serpentynitach) i Wieściszowicach (w łupkach talkowych). Zastosowanie: • jest stosowany w przemyśle kosmetycznym (do wytwarzania pudru, dodatek do mydeł), • w przemyśle farmaceutycznym (maści, puder), • gumowym i papierniczym (jako masy wypełniające), • jest ważnym nośnikiem magnezu i używany jest jako spoiwo w produkcji ceramiki, • do produkcji materiałów ognioodpornych, • do wyrobu rzeźb i galanterii ozdobnej. 6
    • GIPS Nazwa pochodzi od gr. gypsos (łac.gypsum) oznaczającego czynność gipsowania, a także kredę lub cement. Właściwości: • wzór chemiczny - CaSO4×2H2O (uwodniony siarczan wapnia) • twardość w skali Mohsa - 2,3 do 2,4 (twardość absolutna = 2) • barwa - bezbarwny lub różne zabarwienia (biały, szary, różowy, miodowożółty) • połysk - szklisty, perłowy, jedwabisty • łupliwość - doskonała jednokierunkowa • rysa - biała • przełam - zadziorowaty, muszlowy • pokrój - tabliczkowy, rzadziej słupkowy Tworzy kryształy o pokroju tabliczkowym, słupkowym, igiełkowym. Niektóre z nich charakteryzują się podłużnym prążkowaniem. Często wytwarza zbliźniaczenia szczególnie tzw. jaskółcze ogony. Odznacza się wyjątkową różnorodnością postaci (znanych około 70). Występuje w skupieniach zbitych, ziarnistych, grubokrystalicznych łuskowych, rozetowych i włóknistych. Jest plastyczny, miękki, nieco giętki, przezroczysty. Można go łatwo kroić, dobrze rozpuszcza się w gorącej wodzie. Często zawiera inkluzje różnych minerałów, substancji bitumicznych lub węglistych. Niekiedy wykazuje luminescencję* – żółtą lub zieloną. Występowanie: Tworzy się jako produkt ewaporacji (odparowania) wód słonych jezior lub mórz poniżej 42°C. Powstaje też jako produkt uwodnienia anhydrytu, wietrzenia minerałów siarczkowych a także działalności roztworów hydrotermalnych. W klimatach: suchych i gorących występuje w formie wykwitów; szczególną formą są tzw. róże pustyni. Zazwyczaj występuje w towarzystwie anhydrytu, halitu, kalcytu, dolomitu, aragonitu, celestynu, barytu, siarki. Miejsca występowania Kanada – Nowy Brunszwik, Nowa Szkocja, USA – Kolorado, Utah, Michigan, Nowy Meksyk, Kalifornia, Teksas. Meksyk, Chile, Rosja, Francja, Włochy, Niemcy, Hiszpania, Czechy. Zastosowanie: • ładnie wykształcone kryształy są cenione i poszukiwane przez kolekcjonerów (największe osiągają wielkość kilku metrów), • jest powszechnie stosowany w budownictwie m in. jako materiał wiążący (spoiwo mineralne), • używany jako surowiec rzeźbiarski, • w modelarstwie, • w stomatologii i chirurgii, • w sztukatorstwie, • jako alabaster stosowany jest do produkcji elementów dekoracyjnych. * - luminescencja, tzw. zimne świecenie, jarzenie – zjawisko emisji fal świetlnych przez ciała, wywołane inną przyczyną niż rozgrzanie ich do odpowiednio wysokiej temperatury. 7
    • Kalcyt Nazwa pochodzi od gr. chalix = wapno oraz łac. calx (calcis) = wapno; i nawiązuje do tradycyjnego zastosowania tego minerału. Właściwości: • wzór chemiczny - CaCO3 (węglan wapnia) • twardość w skali Mohsa - 3 (twardość absolutna = 9) • barwa - bezbarwny lub różne barwy (biały, szary) • połysk - szklisty, perłowy • łupliwość - doskonała (trójkierunkowa) • rysa - biała • przełam - muszlowy • pokrój - słupkowy, tabliczkowy • polany kwasem solnym HCl - burzy się • wykazuje dwójłomność* Tworzy kryształy izomeryczne, tabliczkowe, słupkowe, igiełkowe. Często wykształca bliźniaki oraz zrosty wielokrotne. Odznacza się bogactwem postaci – znanych jest ponad 2000 form jego kryształów i kombinacji. Najczęściej przyjmuje postać romboedrów i skalenoedrów. Często tworzy naskorupienia, naloty, żyły. Jest kruchy, przezroczysty, często zawiera domieszki: manganu – manganokalcyt; żelaza i magnezu – kalcyt magnezowy; strontu – stroncjokalcyt; baru i kobaltu – kobaltokalcyt; ołowiu – plumbokalcyt. W czystych kryształach kalcytu (szpat islandzki) można zaobserwować zjawisko podwójnego załamania światła. Występowanie: Kalcyt stanowi powszechny składnik skałotwórczy. Kryształy kalcytu przybierają bardzo różne postacie i są elementem wielu różnych skał – wapienie, marmury, nacieki jaskiniowe (stalaktyty, stalagmity i stalagnaty). Miejsca występowania to głównie: Wielka Brytania – Cumbria, Kornwalia, Islandia, Niemcy, USA, Czechy. W Polsce – występuje na Wyżynie Śląskiej i Krakowsko - Wieluńskiej, w Pieninach, Tatrach, na Górnym i Dolnym Śląsku. Zastosowanie: Kalcyt stosowany jest w: • przemyśle budowlanym - do produkcji wapna i cementu, • przemyśle chemicznym - do wytwarzania sody i sody kaustycznej, • przemyśle metalurgicznymm - jako topnik, • rolnictwie - jako nawóz, • przemyśle optycznym - do produkcji pryzmatów polaryzacyjnych (nikoli), • przemyśle ceramicznym, • przemyśle szklarskim, • zdobnictwie – jako kamień dekoracyjny i ozdobny. * - dwójłomność - własność ośrodków optycznych do podwójnego załamywania światła (rozdwojenia promienia świetlnego). 8
    • Fluoryt Nazwa pochodzi od łac. fluctus = fala lub fluere = płynąć, z powodu wykorzystywania tego minerału w hutnictwie jako topnika oraz ze względu na stosunkowo niską temperaturę jego topnienia. Właściwości: • wzór chemiczny - CaF2 (fluorek wapnia). • twardość w skali Mohsa - 4 (twardość absolutna = 21) • barwa - bezbarwny lub różne barwy, wykazuje się wyjątkowo dużą zmiennością zabarwienia, wielobarwność wykazują nawet pojedyncze okazy • połysk - szklisty • łupliwość - doskonała, czterokierunkowa • rysa - biała • przełam - muszlowy, łuskowy Tworzy sześcienne lub ośmiościenne kryształy, osiągające niekiedy duże rozmiary. Często występuje w postaci bliźniaków krzyżowych. Często tworzy naloty, naskorupienia i żyły. Ładne kryształy występują zazwyczaj w formie szczotek krystalicznych. W czystej formie jest bezbarwny; w przyrodzie jest zabarwiony na najróżniejsze kolory - od żółtego, różowego, zielonego i niebieskiego aż po czarny. Niekiedy wykazuje barwne wstęgowanie podobne do agatu. Światło ultrafioletowe powoduje we fluorycie zjawisko różowej fluorescencji (nazwa pochodzi od nazwy tego minerału). Występowanie: Minerał występujący głównie w formie żył hydrotermalnych, gdzie zazwyczaj występuje razem z minerałami kruszcowymi: ołowiu, cynku i srebra, oraz w pegmatytach i skałach osadowych. Spotykany w skałach magmowych, Miejsca występowania: Wielka Brytania (wyjątkowo piękne, zielone lub fioletowe sześcienne kryształy), Kanada - Thuder Bay (niezwykłe kryształy występują razem z ametystem), USA – Illinois, Niemcy - Rudawy (kryształy miodowożółte), Szwajcaria - Masyw Gothard, Włochy - Tyrol i Sardynia. W Polsce fluoryt jest spotykany w okolicach Kletna (w Masywie Śnieżnika), Górach Kaczawskich, w Górach i na Pogórzu Izerskim. Zastosowanie: • jest stosowany w przemyśle szklarskim, • do produkcji kwasu fluorowodorowego i wyrobu tworzyw sztucznych, • w przemyśle ceramicznym i chemicznym (produkcja emalii), • optycznym (produkcja soczewek) i metalurgicznym - jako topnik (produkcja aluminium). • ma duże znaczenie naukowe i kolekcjonerskie, • niekiedy bywa stosowany jako kamień jubilerski lub ozdobny, • służy jako materiał rzeźbiarski. Ciekawostki: W starożytności był używany do zapobiegania i leczenia chorób kostnych. Litoterapia współcześnie wykorzystuje preparaty fluorytu do leczenia nowotworów wątroby i płuc. 9
    • APATYT Nazwa pochodzi od gr. apatao = oszukiwać, zwodzić, łudzić, gdyż często bywa mylony z innymi minerałami. Właściwości: • wzór chemiczny - Ca5X(PO4)3 gdzie X = F, Cl, OH • twardość w skali Mohsa - 5 (twardość absolutna = 48) • barwa - różne barwy lub bezbarwny • połysk - szklisty, żywiczny • łupliwość - wyraźna • rysa - biała • przełam - nierówny, muszlowy Tworzy kryształy sześcioboczne, o pokroju słupkowym, igiełkowym lub tabliczkowym. Często występuje w formie skupień zbitych, ziarnistych, nerkowatych. Jest kruchy, przezroczysty, wykazuje fluorescencję o bardzo różnych barwach. Stosunkowo twardy, daje się zarysować szkłem, stalą zwykłą oraz stalą narzędziową. Występowanie: Krystaliczny apatyt występuje prawie we wszystkich skałach magmowych. Duże koncentracje apatytu znajdują się w pewnych partiach rud magnetytowych. Apatyt jest częstym składnikiem pegmatytów. Najładniejsze okazy spotykane są w druzach jako szczotki krystaliczne oraz w pustkach skał wulkanicznych. Miejsca występowania: Niemcy, Szwajcaria, Meksyk, Kanada, Brazylia, Birma, Sri Lanka, Boliwia, Algieria, Kenia, Tanzania, RPA, Hiszpania, Finlandia, Portugalia. W Polsce – spotykany w Górach Sowich (w hornblendytach), w okolicach Bielska –Białej i Żywca. Zastosowanie: • źródło otrzymywania fosforu (do produkcji nawozów sztucznych, zapałek, produkcji kwasu fosforowego), • ma znaczenie kolekcjonerskie i naukowe, • czyste i ładnie zabarwione kryształy stosowane są w jubilerstwie, • największe okazy znane są z Kanady (70 cm długości), USA (do 25cm), • największy oszlifowany ma masę 147 kr (pochodzi z Kenii, jest żółtozielony). 10
    • ORTOKLAZ Nazwa pochodzi od gr. orthos = prosty oraz klao = łamię (klan = łamać; klasis = łupliwy) – nazwa nawiązuje do prostego kąta między płaszczyznami łupliwości w tym minerale. Właściwości: • wzór chemiczny - K[AlSi3O8] (glinokrzemian potasu) • twardość w skali Mohsa - 6 – 6,5 (twardość absolutna = 72) • barwa - biała, beżowa, szara, różowo-czerwona lub różne barwy • połysk - szklisty lub perłowy • łupliwość - doskonała, dwukierunkowa • rysa - biała • przełam - nierówny, muszlowy Tworzy kryształy o pokroju tabliczkowym, słupkowym, często zbliźniaczone (bliźniaki baweńskie, karlsbadzkie – najładniejsze znaleziono w Karlovych Varach i manebachskie). Występuje też w formie skupień ziarnistych i zbitych. Jest kruchy, przezroczysty. Niekiedy wykazuje opalescencję*. Takie skalenie nazywa się kamieniami księżycowymi. Niektóre odmiany wykazują efekt kociego oka. Występowanie: Główny składnik większości skał magmowych. Jest głównym składnikiem granitu, występuje też w pegmatytach, w skałach osadowych i metamorficznych np. gnejsach. Miejsca występowania: Brazylia – Minas Gerais (występuje tu mikroklin błękitny tzw. amazonit = kamień amazoński), Czechy, Hiszpania, Niemcy, Austria, Włochy, Madagaskar. W Polsce występuje w skałach magmowych koło Jeleniej Góry, Strzegomia oraz w granitach tatrzańskich. Zastosowanie: • jest ważnym surowcem w przemyśle szklarskim do produkcji szkła, • surowiec ceramiczny do produkcji porcelany, • służy do wyrobu emalii, • drobno zmielony i zmieszany z detergentem służy do produkcji środków czyszczących • amazonit po oszlifowaniu służy do wyrobu ozdób, • kamienie o cechach kamieni księżycowych wykorzystywane są w jubilerstwie – szlif kaboszonowy i szlif fasetkowy, • ma znaczenie naukowe i kolekcjonerskie. * - opalescencja - szczególny rodzaj iryzacji, objawiający się na powierzchni niektórych minerałów w postaci charakterystycznej, mlecznobiałej, mlecznoniebieskawej lub perłowolśniącej poświaty wskutek zjawiska odbicia światła krótkofalowego, czyli niebieskiego. Światło ulega rozproszeniu na mikroskopowych spękaniach lub na szczelinkach wypełnionych wodą. 11
    • Kwarc (Kwarzec) Nazwa pochodzi od starogermańskiego kwarr (quarz) = zgrzyt - tak określali ten minerał niemieccy górnicy - lub/i słowiańskiego kwardy = twardy (kwarda = kwarzec). Właściwości : • wzór chemiczny - SiO2 (dwutlenek krzemu) • twardość w skali Mohsa - 7 (twardość absolutna = 100) • barwa - bezbarwny, biały, szary, odcienie barwy żółtej, pomarańczowy, różowy, brązowopurpurowy, fioletowy, zielony, czarny; rzadko niebieski. • połysk - szklisty, na powierzchni przełamu - tłusty • łupliwość - brak; • rysa - barwa biała, ze względu na wysoką twardość trudna do uzyskania; • pokrój - izometryczny lub słupkowy; • przełam - muszlowy lub nierówny; • inne ważne cechy - jedna z odmian kwarcu (kwarc o pokroju słupkowym) - często wykazuje poprzeczne prążkowanie ścian kryształu. Zazwyczaj tworzy kryształy słupkowe wykształcone w postaci heksagonalnego słupa (o sześciobocznym przekroju), zakończonego ścianami romboedrów i podwójnych piramid. Oprócz struktury krystalicznej może tworzyć odmiany ziarniste, skrytokrystaliczne oraz naskorupienia i inkrustacje. Prawidłowo wykształcone kryształy są najczęściej spotykane w geodach, kawernach i szczelinach skalnych, gdzie tworzą szczotki krystaliczne. Kwarc jest kruchy, przezroczysty; może być bezbarwny i tworzy wiele barwnych odmian. Często zawiera inkluzje gazowe, ciekłe oraz stałe. Inkluzje stałe spowodowane przez różne minerały powodują zróżnicowanie barwy oraz wywołują ciekawe efekty optyczne takie jak: asteryzm, iryzacja, opalescencja, awenturyzacja. Znanych jest około 40 minerałów tworzących wrostki; kwarce zawierające wrostki bywają określane odrębnymi nazwami np. kwarc rutylowy, kwarcowe sokole oko. Występowanie Jeden z najpospolitszych minerałów. Składnik wielu skał magmowych (granitów, granodiorytów, pegmatytów), osadowych (piasków, żwirów, piaskowców, zlepieńców) i metamorficznych (gnejsów, łupków łyszczykowych, kwarcytów). Często występuje w formie żył kwarcowych. Jest rozpowszechniony na całym świecie. Miejsca występowania: poszczególnych odmian kwarcu omówione zostaną na stronach dotyczących konkretnego rodzaju kwarcu, ale pięknie wykształcone, szczególne duże kryształy są spotykane: USA, Kanada, Brazylia, Urugwaj, Kazachstan, Ukraina, Madagaskar. Zastosowanie: • jest stosowany przy produkcji materiałów ściernych, • w przemyśle ceramicznym, szklarskim, budowlanym, • stanowi ważny składnik sprzętu medycznego i naukowego - chociaż zastępowany jest kwarcem syntetycznym, • optycznym, w elektronice (piezokwarc, wyświetlacz ciekłokrystaliczny), • służy do wyrobu detergentów, farb, pasty do zębów, • stosowany w jubilerstwie jako kamien ozdobny i jubilerski - zastosowanie gemmologiczne, • jego odmiany są poszukiwane przez kolekcjonerów, 12
    • • jest właściwości piezoelektryczne są wykorzystywane w radiotechnice oraz zapalniczkach gazowych. Odmiany kwarcu I. W zależności od temperatury wyróżniamy: • Powszechnie występujący na powierzchni Ziemi kwarc niskotemperaturowy jest trwały w temperaturze do 573oC. • Powyżej tej temperatury (do 870oC) tworzy się kwarc wysokotemperaturowy, który krystalizuje w układzie heksagonalnym. – kwarc ten nigdy nie występuje na powierzchni Ziemi w normalnych warunkach. • znane są też odmiany polimorficzne substancji SiO2, do których należy: (krystobalit, trydymit) Inne, znane modyfikacje krzemionki: coezyt, stiszofit,keatyt, moganit, lechatelieryt - są wytwarzane sztucznie (nie występują w przyrodzie; uzyskuje się je wyłącznie drogą syntezy). II. Kwarc jest minerałem bardzo pospolitym, posiada wiele odmian takich jak: • Kwarc makrokrystaliczny: - kryształ górski - przezroczysty - ametyst - fioletowy - kwarc różowy - cytryn - żółty - kwarc dymny - brązowy - morion - czarny - awenturyn - jasnozielony - kwarc mleczny - biały - kwarc niebieski = kwarc azurytowy też: szafirowy, lazurytowy, krokidolitowy - kwarc zielony - krystobalit • Migotliwe odmiany kwarcu:- obecność wrostków azbestu lub krokidolitu daje odpowiednio: - kwarcowe tygrysie oko - kwarcowe kocie oko - kwarcowe sokole oko - kwarcowe bawole oko • Kwarc skrytokrystaliczny: - chalcedon - agat (agat mszysty, onyks, sardonyks, sard) - ciemnozielony praz (prazolit) - zielony chryzopraz - heliotrop - jaspis - karneol - krzemień - czert 13
    • - plazma (minerał) - kwarcyt Topaz Nazwa pochodzi od gr. topazos = poszukiwać; także z sanskr. Topas = ogień i nawiązuje do pomarańczowozłotej barwy i blasku szlachetnych odmian tego minerału. Właściwości: • wzór chemiczny - Al2F2SiO4 (zasadowy fluorokrzemian glinu) • twardość w skali Mohsa - 8 (twardość absolutna = 200) • barwa - bezbarwny lub różne barwy • połysk - szklisty • łupliwość – doskonała, jednokierunkowa • rysa - biała • przełam - muszlowy Tworzy kryształy słupkowe, niemal izometryczne, także beczułkowate (znanych jest ok. 150 różnych jego postaci). Występuje w skupieniach zbitych, ziarnistych słupkowych i pręcikowych. Jest kruchy i przezroczysty, charakteryzuje się ogromnym bogactwem barw. To bardzo twardy, ciężki i rzadko spotykany minerał. W zależności od zabarwienia, wykształcenia i pochodzenia bywa określany różnymi nazwami regionalnymi, zwyczajowymi, handlowymi i gemmologicznymi: t. sherry, hiacynt, t. imperial, t. szlachetny, t. syberyjski, t. safiras, t. royal, t. Peredell, t. taurydzki, szafir brazylijski, szafir wodny, rubin brazylijski, diament niewolników, pyknit. Często zawiera domieszki żelaza, chromu, wanadu, tytanu. Okazy niebieskie i żółtopomarańczowe wykazują niekiedy efekt kociego oka. Występowanie: Występuje w kwaśnych skałach magmowych: granitach, pegmatytach, w skałach kontaktowych: grejzenach. Współwystępuje z turmalinem, kasyterytem, fluorytem, muskowitem. Miejsca występowania to głównie: Brazylia – Minas Gerais (kryształy kilkadziesiąt cm i o wadze 150 –300 kg: największy okaz znaleziono w 1986r. mierzy 2x1,8m i waży 5 ton), Sri Lanka, Pakistan, Ural, Nigeria i Madagaskar, Mozambik – (znaleziono kryształ 1m wysokości i ważył 2,5 t.), Indie, Japonia, Rosja, Czechy, Niemcy, Norwegia – (żółty kryształ o wadze 80 kg), Ukraina. W Polsce występuje w Górach Izerskich, Karkonoszach oraz okolicach Strzegomia i Strzelina. Zastosowanie: • jest stosowany przy produkcji materiałów ogniotrwałych i ściernych, • bardzo atrakcyjny kamień kolekcjonerski, • stosowany w jubilerstwie. 14
    • Korund Nazwa minerału wywodzi się z sanskrytu kurivinda = rubin. Właściwości: • wzór chemiczny - Al2O3 (trójtlenek glinu) • twardość w skali Mohsa - 9 (twardość absolutna = 400) • barwa - zazwyczaj szary albo brunatny też: bezbarwny lub różne barwy • połysk - szklisty, diamentowy • łupliwość - brak • przełam - muszlowy • w płomieniu dmuchawy korund nie topi się; • nie rozpuszcza się w kwasach. • niektóre korundy wykazują pewną różnicę barw w świetle dziennym i sztucznym. Do szlachetnych odmian należą: • rubin - odmiana o barwie czerwonej • szafir - odmiana o barwie niebieskiej lub innej inne: • padparadża - żółtopomarańczowy • topaz wschodni - żółty • ametyst wschodni - fiołkowożółty, fioletowy • szmaragd wschodni - zielony • akwamaryn wschodni - jasny zielononiebieski • leukoszafir - biały i bezbarwny • szafir arbuzowy - dwubarwny Wszystkie barwne korundy poza czerwoną, szarą i brunatną traktowane są jako odmiany szafiru. Barwa korundu zależy od domieszek chemicznych. Bardzo małe domieszki chromu zabarwiają korund na czerwono, tytanu - na niebiesko, żelaza - na żółto i brunatno aż do barwy czarnej. Występowanie: Bywa spotykany w wielu skałach magmowych i metamorficznych oraz okruchowych. Jest minerałem pospolitym. Miejsca występowania to głównie: USA - Północna Karolina, Madagaskar, Kanada, Ural, Birma - okolice Mogok, Mandalaj, Mjitczina i Tajlandia - okolice Bankoku . W Polsce występuje na Dolnym Śląsku. Zastosowanie: Bardzo cenny kamień, używany od dawna do zdobienia pierścieni, brosz, wisiorków i innych ozdób. Jego wysoka twardość powoduje, że jest stosowany jako materiał ścierny oraz jako kamień łożyskowy w zegarkach. Przezroczyste odmiany korundu są cennymi kamieniami szlachetnymi, od dawna używanymi do celów zdobniczych. 15
    • Drobnokrystaliczne, zbite, ziarniste odmiany korundu są stosowane do celów przemysłowych jako materiał ścierny i polerski. Diament Nazwa pochodzi od gr. adamas (dopełniacz adamantos, łac. diamentum) = „niepokonany, niezniszczalny” i nawiązuje do wyjątkowej twardości tego minerału. Jest najtwardszym z minerałów spotykanych w przyrodzie. Właściwości: • wzór chemiczny - C (węgiel) • twardość w skali Mohsa - 10 (twardość absolutna = 1500) • barwa - bezbarwny lub zawiera przebarwienia związane z zanieczyszczeniem • połysk - diamentowy • łupliwość - doskonała według ścian ośmiościanu • rysa - biała • przełam - muszlowy • dobra przewodność cieplna, posiada właściwości półprzewodnikowe Tworzy zazwyczaj niewielkie kryształy przyjmujące postać ośmiościanu, rzadziej sześcianu. Duża część kryształów ma zaokrąglone kształty oraz wykazuje zbliźniaczenia. W przyrodzie stanowi jedną z trzech, obok grafitu i fulerenów, odmian alotropowych węgla. Jest kruchy (rozpryskuje się pod wpływem uderzenia), przezroczysty; zwykle zawiera śladowe ilości azotu, glinu, boru, manganu, krzemu, magnezu, chromu. Są w nim spotykane różne wrostki mineralne reprezentowane przez: oliwin, granat, pirop, pirotyn, ilmenit, rutyl, grafit, diopsyd, spinel oraz wcześniej wykrystalizowane diamenty. Rodzaj tych inkluzji pozwala na precyzyjne określenie miejsca pochodzenia danego kamienia. Minerał bardzo rzadki. Występowanie: Stanowi składnik bardzo rzadkich skał magmowych, kimberlitów. Rozróżniamy dwa rodzaje występowania diamentów: • złoża pierwotne, znajdujące się w miejscu gdzie powstały - złoża kimberlitowe – mają wielkie znaczenie przemysłowo-gospodarcze (np. pd Afryka, niektóre złoża w Brazylii). - złoża perydotytowe – rzadko spotykane, mają małe znaczenie gospodarcze (np. w Sajanach). • złoża wtórne – okruchowe, przeniesione w inne okolice - złoża eluwialne – tworzą się przy podchodzeniu ku powierzchni utworów diamentonośnych na skutek ich wietrzenia i odłączenia się części lekkich i i rozpuszczalnych (np. Indie, Brazylia). - złoża deluwialne – są produktem obsunięcia się materiału diamentonośnego posegregowanego dzięki różnicy ciężarów właściwych składników (spotykane w Indiach i Brazylii). - aluwialne złoża diamentonośne –występują w łożyskach i tarasach rzek współczesnych i dawnych (np. Borneo, pd Afryka, Birma, Kongo, Brazylia). - złoża okruchowe pochodzenia morskiego – spotykane na brzegach mórz i tarasach morskich w postaci wąskich pasów równoległych do wybrzeża (np. Afryka płd-zach). - złoża lodowcowe – znane ze zlepieńców lodowcowych Brazylii i dorzecza Oranje. 16
    • - złoża pochodzenia eolicznego – znane jedynie z pustyni Namib - złoża mieszane – złoża Konga i Gujany Brytyjskiej (złoża odkryte w 1887 nad rzekami. Złoża wtórne były znane wcześniej i mają większe znaczenie pod względem wydobytych i wydobywanych dotąd diamentów. Miejsca występowania: Indie – złoża wtórne, znane na wiele wieków p.n.e. i będące jedynym źródłem diamentów do początku XVIII wieku. Obszar diamentonośny ciągnie się na Półwyspie Hindustańskim w dolinach rzek: Penner, Kistnach, Gadavary. Średnia wielkość diamentów wynosi 0,6 karata. Są w najwyższym gatunku pod względem czystości, połysku, przezroczystości. Wydobycie bardzo prymitywne. Złoża prawie wyczerpane. • Rosja (w Jakucji (Trubka Udacznaja), Ural, Płw. Kola), • Australia – nad rzekami Gwadir i Darling. Diamenty małe o dużej odporności, mniejszej łupliwości i silnym połysku. • Republika Południowej Afryki – dorzecze Oranje, Vaal – znane od 1867 r. W 1870 r. odkryto wielkie złoża pierwotne typu kimberlitowego około Kimberley. Tu w kopalniach znaleziono największe i najbardziej znane diamenty: Cullinan, Excelsior, Petz, Wiktoria, Juliusz Man. W 1927 r. wydobyto tam 4 708 038 karatów, a ze złóż pierwotnych 2 138 407 karatów diamentów. • Demokratyczna Republika Konga – złoża przeważnie okruchowe, diamenty mają głównie znaczenie przemysłowe; wydajność wynosi 2-3 karatów na 1 m³ skały. Dostarczają ok. 65% produkcji światowej. • Brazylia – Minas Gerais, Mato Grosso, Parana, - eksploatację złóż zaczęto w 1721 r. Złoża aluwialne (przy zboczach i tarasach rzek). Zawartość diamentów wynosi przeciętnie 0,5-1 karata na 1 m³ skały. Występuje duża ilość diamentów czarnych (karbonado). Diamentom brazylijskim towarzyszą różne minerały szlachetne i półszlachetne. • Botswana – Orapa, Namibia, Senegal, Kanada i USA – złoża nie mają większego znaczenia przemysłowego, Angola i Botswana Zastosowanie: • jest stosowany przy produkcji materiałów ściernych (diamenty syntetyczne) i narzędzi tnących i skrawających, • jako elementy w aparaturze naukowej i medycznej, • do wyrobu filier (wkładek kalibracyjnych - narzynek), do ciągadeł drutów i włókien sztucznych, • do wyrobu twardościomierzy i igieł fonograficznych, • do wyrobu drogocennej biżuterii, • w jubilerstwie - odpowiednio oszlifowane diamenty noszą nazwę brylantu, • diamenty są uważane za najcenniejszy minerał, cechy kamieni jubilerskich posiada zaledwie 10–20% wszystkich wydobywanych diamentów. Ciekawostki: Wiek najstarszych diamentów (odkrytych w Australii) szacuje się na 3 do 4,25 mld lat. 17
    • Staroindyjska medycyna naturalna zalecała popiół z diamentów przy leczeniu trądu, suchot (gruźlicy), schizofrenii, nadmiernym chudnięciu, cukrzycy i anemii. Popiół stosowany profilaktycznie miał przedłużać życie, wzmacniać ciało, poprawiać cerę i dawać dobre samopoczucie. W litoterapii diament stosuje się przy gorączce mózgu, nowotworach, zaburzeniach przysadki i szyszynki, przy schorzeniach móżdżku i rdzenia przedłużonego. Diament ma działać korzystnie również przy wylewach, zapaleniach i zaburzeniach prawej i lewej półkuli oraz opon mózgowych, a także przy autyzmie, dysleksji, epilepsji, problemach z koncentracją oraz zaburzeniach wzroku. Do najsłynniejszych diamentów na świecie należą: • Cullinan – 3106 karatów, do 27 sierpnia 2007 był to największy znany diament, podzielony na 105 części i oszlifowany, • Excelsior – 995,2 karata, podzielony na 11 części i oszlifowany, • Prezydent – 726,6 karata, brazylijski, podzielony na 29 części i oszlifowany • Jonker – 726 karatów, podzielony na 15 części i oszlifowany • Jubilee – 650,8 karata, po oszlifowaniu 245 karatów, • Imperial (Victoria, Great White, Nizam) – 457 karatów, oszlifowany, • Darcy Vargas – 425 karatów, brazylijski, • Regent – 410 karatów, po oszlifowaniu 140,5 karata, obecnie w Luwrze, • Szach – 3x1 cm, obecnie w skarbcu na Kremlu, • Orłow – ok. 400 karatów, po oszlifowaniu 199,6 karata, • Gwiazda Jakucji – 234 karaty, syberyjski, • Millennium Star – 203 karaty, • Koh-i-noor – 181,1 karata, indyjski, obecnie w skarbcu brytyjskim, • Hope – 67,125 karata, po oszlifowaniu 44,4 karata, największy barwny diament – szafirowoniebieski. Najcenniejsze diamenty w Polsce to: • wielki czarny diament w złotej puszce św. Stanisława (1504, skarbiec katedry na Wawelu), • bezbarwny diament w koronie monstrancji Jana Kazimierza (1672, skarbiec klasztoru Paulinów na Jasnej Górze) – 10 karatów. 18