Что такое спайность какие ее виды существуют
Спайность и излом минералов
Совершенная спайность. Выколотки кальцита
Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие
минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжелый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д. Об этом же говорят названия таких минералов, как ортоклаз (спайность под прямым углом), плагиоклаз (под косым углом) и др. Слюды и слюдистые минералы обладают весьма совершенной спайностью, перпендикулярной главной оси (оси с); около 50% рудных минералов имеют спайность по кубу, октаэдру или ромбододекаэдру.На практике важно различать степень совершенства проявления спайности (качество спайности). Существуют минералы с совершенной (очень хорошей), превосходной, менее отчетливой (хорошей) и плохой спайностью.
С точки зрения качества спайности принята следующая пятиступенчатая шкала:
Виды спайности
Спайность весьма совершенная
Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе, чем по спайности, весьма трудно. Такую спайность имеют минералы в строении которых принимают крупные пакеты, по сути гигантские молекулы с плоскостной структурой и соединенные между собой вандервальсовсними водородными связями. Например, в слюдах и хлоритах.
Спайность совершенная
Спайность средняя
На обломках минералов отчетливо наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям. Характерна в кристаллах полевых шпатов, роговых обманок и др.
Спайность несовершенная
Спайность весьма несовершенная
То есть практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях. Такие тела обычно имеют раковистый излом, подобный тому, что наблюдается в изломе шлака или вулканического стекла — обсидиана. Данное качество спайности определяется ковалентным типом свези природных вешеств или аморфным состоянием.
Излом
Мелкораковистый излом характерен для многих сульфидов. Для некоторых самородных металлов (меди, серебра и др.) характерен занозистый, крючковатый излом.
В различных минералах, обладающих спайностью, плоскости последней ориентированы неодинаково для различных типов кристаллических структур: в координационных структурах с ионной связью, например галенита (PbS) и галита (NaCl) — по кубу; у кальцита (Са[СО3]) — по ромбоэдру; в силикатах, комплексные анионы которых представлены вытянутыми в одном направлении цепочками, например в пироксенах и роговых обманках, — по призме; в силикатах, характеризующихся анионными слоями, например в слюдах и хлоритах, — по пинакоиду и т. д.
Согласно прежним представлениям, развитым Браве, плоскости спайности проходят параллельно наиболее удаленным друг от друга плоским сеткам пространственной решетки. Г. В. Вульф, основываясь на данных кристаллохимии, показал, что явление спайности в кристаллах с ионной связью обусловлено анизотропией сил сцепления структурных единиц в различных направлениях в кристаллических средах. Так, например, в кристаллической структуре сфалерита (ZnS) наиболее удаленные друг от друга плоские сетки ионов устанавливаются параллельно граням октаэдра, а следовательно, согласно правилу Браве, и спайность должна была бы проходить по <111>. На самом деле спайность в сфалерите проявляется параллельно плоскостям ромбического додекаэдра <110>, хотя здесь расстояния между плоскими сетками короче. Дело в том, что в первом случае каждая из удаленных друг от друга плоских сеток сложена одноименными, но разными по заряду ионами (либо Zn 2+ либо S 2– ), что и обусловливает химическую связь между сетками, тогда как во втором случае каждая сетка состоит из взаимно компенсирующих ионов цинка и серы и потому, несмотря на более короткое расстояние, эти плоские сетки слабо связаны между собой. Однако алмаз, обладающий той же кристаллической структурой, что и сфалерит, но состоящий только из атомов углерода, обладает спайностью по октаэдру (т. е. согласно правилу Браве).
Нередко различно ориентированные плоскости спайности в одном и том же минерале имеют различную степень совершенства. Например, у кристаллов гипса, относящихся к моноклинной сингонии, наблюдаются следующие спайности: по второму пинакоиду <010>— весьма совершенная, по ромбической призме <111>— средняя и по первому пинакоиду <100>— несовершенная. Количество направлений спайности в ряде случаев также является важным диагностическим признаком. Например, такие весьма похожие друг на друга по ряду внешних признаков (цвету, твердости, блеску и др.) минералы, как сфалерит — ZnS и вольфрамит — (Fe, Mn)WO4, отличаются друг от друга тем, что в кристаллах или зернах сфалерита наблюдается несколько (шесть) плоскостей спайности по <110>, тогда как у вольфрамита совершенную спайность мы всегда находим только в одной плоскости по <010>, вдоль вытянутости и поперек уплощения кристаллов или зерен.
Кроме спайности, в кристаллах могут наблюдаться также плоскости отдельности, обусловленные, по предположению Н. В. Белова, «прокладками» субмикроскопических веществ иного состава, закономерно ориентированных вдоль плоскостей плотнейшей упаковки. В отличие от спайности, они не являются строго плоскими и обычно ориентированы в одном направлении. Причиной проявления отдельности могут быть также внутренние напряжения в кристаллических индивидах, обусловленные внешней механической деформацией или связанные с зональным распределением изоморфных примесей, вызывающим несоразмерность кристаллических решеток в смежных участках кристаллов. Отдельность, в отличие от спайности, не относится к числу обязательных свойств того или иного минерала, так как не определяется его конституцией. Тем не менее для многих минералов отдельность весьма характерна и проявляется в подавляющем большинстве индивидов, а по качеству образуемых поверхностей может конкурировать с плоскостями спайности (моноклинные пироксены).
спайность кварца
спайность алмаза
лимонит спайность
спайность серы
спайность золота
спайность гранита
спайность графита
флюорит спайность
гипс спайность
пирит спайность
спайность апатита
корунд спайность
спайность кальцита
халькопирит спайность
гематит спайность
спайность железа
боксит спайность
каолинит спайность
спайность серебра
оливин спайность
кремень спайность
опал спайность
сфалерит спайность
спайность известняка
исландский шпат спайность
киноварь спайность
спайность у диорита
Понятие и разновидности спайности минералов
Спайностью называется способность минерала раскалываться по ровным плоскостям. Если при расколе получается идеальная плоскость, то спайность называется совершенной. Минералы с совершенной спайностью достаточно трудно расколоть в других направлениях. Если плоскость относительно ровная, а минерал охотно раскалывается как по спайности, так и в других направлениях, то спайность называется ясной.
Если же плоскости вообще не образуется, то говорят, что спайность несовершенная. Спайность может проявляться по одной плоскости, как в биотите и мусковите. Они легко откалываются пластинками, но не дают ровных плоскостей при разломе в другом направлении. Бывает также спайность по двум и трём плоскостям.
В кальците и доломите, для которых характерна совершенная спайность по ромбоэдру (по трём плоскостям), хорошо заметны ступеньки, образующиеся на сколе. Спайность минерала это важный диагностический признак.
Благодаря ему можно, например, отличить кварц, имеющий несовершенную спайность, от плагиоклазов, имеющих совершенную спайность по одной плоскости.
Спайность минералов
Это свойство кристаллических сред связано исключительно с внутренним их строением и для одного и того же минерала не зависит от внешней формы кристаллов (например, у ромбоэдрических, скаленоэдрических и призматических кристаллов или даже совершенно неправильных кристаллических зерен кальцита наблюдается всегда одна и та же форма спайности по ромбоэдру).
Этот признак, являющийся характерным для каждого данного кристаллического вещества, служит одним из важных диагностических признаков, помогающих определить минерал. Не случайно многие
минералы называются шпатами (полевые шпаты, тяжелый шпат, плавиковый шпат, исландский шпат и т. д.
Об этом же говорят названия таких минералов, как ортоклаз (спайность под прямым углом), плагиоклаз (под косым углом) и др. Слюды и слюдистые минералы обладают весьма совершенной спайностью, перпендикулярной главной оси (оси с); около 50% рудных минералов имеют спайность по кубу, октаэдру или ромбододекаэдру.
С точки зрения качества спайности принята следующая пятиступенчатая шкала:
Виды спайности
Кроме спайности в кристаллах может наблюдаться отдельность – свойство минерала раскалываться по плоскостям физической неоднородности (не связанных с кристаллической структурой). В отличие от спайности отдельность проявляется не по всему кристаллу, а плоскости отдельности более грубые. Плоскостями отдельности могут служить: плоскости срастания двойников; поверхности зон и секторов роста кристаллов; плоскости мельчайших включений других минералов.
Спайность весьма совершенная
Кристалл способен расщепляться на тонкие листочки. Получить излом иначе, чем по спайности, весьма трудно. Такую спайность имеют минералы в строении которых принимают крупные пакеты, по сути гигантские молекулы с плоскостной структурой и соединенные между собой вандервальсовсними водородными связями. Например, в слюдах и хлоритах.
Спайность совершенная
При ударе молотком всегда получаются выколки по спайности, внешне очень напоминающие настоящие кристаллы. Например, при разбивании галенита получаются мелкие правильные кубики, при раздроблении кальцита — правильные ромбоэдры и т. п.
Спайность средняя
На обломках минералов отчетливо наблюдаются как плоскости спайности, так и неровные изломы по случайным направлениям. Характерна в кристаллах полевых шпатов, роговых обманок и др.
Спайность несовершенная
Спайность весьма несовершенная
То есть практически отсутствует (например, у корунда, золота, платины, магнетита и др.). Она обнаруживается в исключительных случаях. Такие тела обычно имеют раковистый излом, подобный тому, что наблюдается в изломе шлака или вулканического стекла — обсидиана.
Отдельность появляется по другим причинам, это могут быть:
Для некоторых минералов отдельность очень характерна, например, для апатита и корунда.
Что такое спайность какие ее виды существуют
свойство минералов, которое позволяет раскалываться им по определённым кристаллографическим направлениям с образованием гладких параллельных поверхностей. Возникновение спайности связано с ослаблением химических связей решётки, поэтому она зависит только от внутренней структуры минерала и не зависит от внешней формы кристалла.
К характеристикам спайности относят:
степень совершенства спайности;
простую форму, по которой кристалл раскалывается;
иногда угол между плоскостями спайности.
Совершенная спайность по кубу <001>у галенита
Существуют следующие условные оценки степень совершенства спайности:
весьма совершенная, при которой минерал раскалывается или расщепляется на тонкие пластинки или листы (минералы со слоистой структурой: слюды, графит и пр.) без затруднений;
совершенная, при которой кристаллы раскалываются на более толстые пластинки, бруски с ровными поверхностями (кальцит, галенит, ортоклаз);
средняя, при которой поверхность раскалывания не является ровной и блестящей;
несовершенная, при которой поверхность скола неровная (апатит, нефелин, аметист) и обнаруживается с трудом.
При этом ряд минералов не имеет спайности (например, магнетит).
Направления раскалывания зависят от простой кристаллографической формы кристалла и могут происходить по одному, двум, трём и более направлениям :
по пинакоиду — 1 направление;
по ромбической или тетрагональной призме — 2;
по гексагональной призме — 3;
по ромбоэдру и кубу — 3;
по октаэдру — 4;
по ромбододекаэдру — 6.
Спайность — важный диагностический признак минералов.
Наконец, у очень многих минералов спайность обычно вообще отсутствует, а если и проявляется, то в редких случаях (кварц, пирит, магнетит, гранаты и др.).
Отсутствие или наличие спайности, равно как и ее характер — важные диагностические признаки минералов.
Весьма совершенная спайность встречается почти исключительно у минералов со слоистым структурным мотивом и преимущественно пинакоидальным габитусом (уплощенным обликом) кристаллов; проявлена она бывает в основном в одном направлении — по базопинакоиду, т.е. ориентируется перпендикулярно наиболее слабым связям между слоями: ван-дер-ваальсовым в случае графита, ослабленным ионным у слюд и т.д.
Совершенная спайность чаще характеризует минералы с координационными или каркасными, реже с цепными (ленточными) структурами; при этом она может быть одинаково совершенной в нескольких направлениях, но нередко отмечается лишь в одном или двух направлениях — например, у полевых шпатов по второму (010) и третьему (001) пинакоидам, у амфиболов — по призме (110), у петалита — по базопинакоиду (001), — и наряду с этим фиксируются еще другие направления (одно или более), по которым тоже проявлена спайность, но менее совершенная.
Средняя (ясная) призматическая спайность наиболее типична для минералов с цепочечным структурным мотивом, у которых она проявляется вдоль удлинения кристаллов (пироксены). В одном направлении (по одному из пинакоидов) средняя спайность бывает выражена и у некоторых минералов с каркасной структурой, в которой выделяются структурные фрагменты в виде цепочек или слоев (скаполиты, петалит и др.); это, впрочем, не исключает наличия спайности и по другим направлениям, выраженной лучше или хуже.
Будучи типичным векторным свойством, спайность находит свое объяснение в кристаллоструктурных особенностях минералов. Так, влияние структурного мотива на спайность наглядно иллюстрируется примером силикатов: она в целом гораздо хуже выражена у островных и кольцевых силикатов, нежели у цепочечных, ленточных, каркасных и слоистых.
Степень совершенства спайности возрастает от оливина (островной структурный мотив), у которого она обычно отсутствует, но иногда проявлена как несовершенная (по двум пинакоидам) или даже ясная (по одному из них), через пироксены (цепочечный структурный мотив) с ясной призматической спайностью и амфиболы (ленточный структурный мотив), имеющие совершенную спайность по призме, а также полевые шпаты (каркасный структурный мотив) с совершенной спайностью в двух направлениях к слюдам (слоистый структурный мотав) с весьма совершенной пинакоидальной спайностью. Повышению степени совершенства спайности в этом ряду способствует и вхождение в минералы (амфиболы и слюды) гидроксила (ОН).
В общей формулировке структурное объяснение спайности (восходящее к О.Бравэ) гласит: направления спайности параллельны плоским сеткам кристаллической решетки, слабее всего связанным между собой. В кристаллах, построенных из частиц одного сорта, т.е. одинаковой величины и с одинаковым зарядом, таковыми всегда будут являться сетки, расстояние между которыми в структуре кристалла самое большое.
Например, в структуре алмаза (с ковалентным типом связи) максимально отстоят друг от друга сетки, параллельные граням октаэдра (111); и действительно, алмаз имеет спайность по октаэдру.
Но если в кристалле присутствуют атомы не одного, а, скажем, двух сортов, то положение меняется. Слабее всего связанными здесь могут оказаться сетки, не самые отдаленные друг от друга, а несколько более сближенные, но зато не сцепленные между собой сильным взаимодействием противоположно заряженных ионов.
Так, в структуре сфалерита, геометрически подобной структуре алмаза, но с частично ионным типом связи, соседние октаэдрические сетки построены: одна из положительных ионов цинка, другая — из отрицательных ионов серы; поэтому между сетками действуют силы электростатического притяжения, препятствующие разрыву спайности.
Спайность
Прозрачность
Блеск
Блеск – это визуальная характеристика отражённого от поверхности минерала света. Блеск минерала по мере его усиления подразделяется на стеклянный, алмазный, полуметаллический и металлический. У прозрачных и хорошо просвечивающих минералов, слабый стеклянный блеск постепенно сменяется алмазным. Для минералов, не прозрачных даже в тонком порошке, характерен металлический блеск. Переход от одной градации к другой достаточно условный.
При мелкошероховатой поверхности у непрозрачных минералов характер блеска тусклый (магнетит), у просвечивающих и прозрачных – матовый (каолин, любые землистые агрегаты). На мелкобугорчатом изломе блеск может быть жирным (сильвинит, нефелин).
Блеск зависит от характера поверхности и строения агрегата. Шелковистый блеск отмечается у параллельно-водокнистых агрегатов (селенит, хризотил-асбест). Перламутровй блеск характерен для минералов с совершенной спайностью, которые отражают свет не только от внешней плоскости, но и от возникающих в глубине образца трещинок (гипс, кальцит).
Минералы бывают прозрачные, полупрозрачные, просвечивающие и непрозрачные.
Спайность – это способность минерала раскалываться по определенным кристаллографическим направлениям с образованием ровных блестящих поверхностей, параллельных друг другу и заметных по одновременному отблеску при отражении света.
По степени совершенства выделяют следующие виды спайности:
— весьма совершенная, когда минерал при небольшом усилии легко расщепляется на плоскости большой площади (слюды – биотит, мусковит, серицит, флогопит, а также молибденит);
— совершенная требует большее усилие для получения менее ровной поверхности (кальции, ортоклаз);
— несовершенная, когда ровные поверхности проявляются редко, имеют минимальную площадь и обнаруживаются с трудом (оливин, кварц).
Причина возникновения спайности заключается в наличии ослабленных направлений в структуре, которые проявляются после механического воздействия.
При определении спайности важно знать количество направлений и угол между плоскостями спайности. В ряде случаев это является важным диагностическим признаком. Например, у амфиболов и пироксенов спайность в двух направлениях и почти одинаковая окраска, но у амфиболов угол между плоскостями спайности 120°, а у пироксенов 90°.
При определении минерала важно не путать плоскости спайности с гранями кристалла. Плоскости спайности более гладкие и совершенные, чем естественные грани, котрые могут иметь штриховку, следы растворения и т.д.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Что такое спайность какие ее виды существуют
Главная
English
Биологический кружок ВООП
Гостю кружка
Планы кружка
Экспедиции и выезды
Исследовательская работа
Программа «Parus»
История кружка
Контакты кружка
Полевой центр
Фотогалерея
Летопись биостанции
Статьи о биостанции
Исследовательские работы
Учебные программы
Полевые практикумы
Методические семинары
Вебинары
Исследовательская работа
Проектная деятельность
Экспедиции и лагеря
Экологические тропы
Экологические игры
Публикации (статьи)
Методические материалы
Наглядные определители
Карманные определители
Определительные таблицы
Энциклопедии природы России
Компьютерные определители
Мобильные определители
Учебные фильмы
Методические пособия
Полевой практикум
Природа России
Минералы и горные породы
Почвы
Грибы
Лишайники
Водоросли
Мохообразные
Травянистые растения
Деревья и кустарники
Ягоды и сочные плоды
Насекомые-вредители
Водные беспозвоночные
Дневные бабочки
Рыбы
Амфибии
Рептилии
Птицы, гнезда и голоса
Млекопитающие и следы
Фото растений и животных
Систематический каталог
Алфавитный каталог
Географический каталог
Поиск по названию
Галерея
Природные ландшафты мира
Физическая география России
Физическая география мира
Европа
Азия
Африка
Северная Америка
Южная Америка
Австралия и Новая Зеландия
Антарктика
Рефераты о природе
География
Геология и почвоведение
Микология
Ботаника
Культурные растения
Зоология беспозвоночных
Зоология позвоночных
Водная экология
Цитология, анатомия, медицина
Общая экология
Охрана природы
Заповедники России
Экологическое образование
Экологический словарь
Географический словарь
Художественная литература
Международные программы
Общая информация
Полевые центры (Великобритания)
Международные экспедиции (США)
Курс полевого образования (США)
Международные контакты
Интернет-магазин
Карманные определители
Цветные таблицы
Компьютерные определители
Энциклопедии природы
Методические пособия
Учебные фильмы
Комплекты материалов
Контакты
Гостевая книга
Ссылки
Партнеры
Наши баннеры
Карта сайта
Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>
АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>
Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>
Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>
Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>
Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>
Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>
Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>
В свое время образование у флюорита спайных осколков двух сортов сильно озадачило аббата Гаюи, который так и не смог решить вставшую перед ним дилемму: какую же форму следует признать первичной для кристаллов флюорита — октаэдрическую или тетраэдрическую?