Камень ассоциируется у большинства с чем-то твердым, прочным, нерушимым. Эталоном каменной твёрдости признан алмаз. А самый мягкий камень – тальк. Выясним, на чём основана классификация, какие ещё есть мягкие минералы.
Шкала твёрдости минералов
Твёрдость минералов определяют по шкале Мооса(минералогическая шкала твёрдости) — десятибалльная шкала, созданная для ориентировочной оценки относительной твёрдости материалов методом царапания. Немецкий учёный минеролог Карл Фридрих Христиан Моос разработал и предложил её коллегам геологам в 1811 году.
Включает десять ступеней-коэффициентов с соответствующими минералами. Чем больше цифра, тем тверже камень:
| Твёрдость по Моосу | Минерал(формула) | Обрабатываемость | Другие минералы с аналогичной твёрдостью |
|---|---|---|---|
| 1 | Тальк (Mg3Si4O10(OH)2) | Царапается ногтем | Графит |
| 2 | Гипс (CaSO4·2H2O) | Царапается ногтем | Галит, хлорит, слюда |
| 3 | Кальцит (CaCO3) | Царапается медью | Биотит, золото, серебро |
| 4 | Флюорит (CaF2) | Легко царапается ножом, оконным стеклом | Доломит, сфалерит |
| 5 | Апатит (Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)) | С усилием царапается ножом, оконным стеклом | Гематит, лазурит |
| 6 | Ортоклаз (KAlSi3O8) | Царапает стекло. Обрабатывается напильником | Опал, рутил |
| 7 | Кварц (SiO2) | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Гранат, турмалин |
| 8 | Топаз (Al2SiO4(OH-,F-)2) | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Берилл (гелиодор, аквамарин, изумруд), шпинель |
| 9 | Корунд (Al2O3) | Поддаётся обработке алмазом, царапает стекло | Разновидности корунда — сапфир, рубин |
| 10 | Алмаз (C) | Режет стекло | близок Эльбор, но природного аналога не существует |
Мягкими считаются камни с позициями 1–6. То есть, согласно шкале Мооса, список мягких минералов имеет следующий вид: тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз.
Мягкие минералы из шкалы Мооса: характеристики
Апатит, кальцит, тальк, флюорит, гипс, ортоклаз не классифицируются как редкие камни: их добыча налажена по всей планете.
Тальк
Самый мягкий по шкале Мооса камень: твёрдость талька – 1. Представляет собой плотный, слоистый, жирноватый на ощупь камень из класса силикатов. Цветовая гамма – белый, сероватый, розоватый оттенки. Даже незначительное механическое воздействие превращает самый мягкий минерал в порошок.
Тальк используется как присыпка: детская, спортивная, для технической резины (исключает взаимное прилипание деталей). Благородный прозрачный светлый мягкий тальк – компонент косметической пудры.
Наиболее известная из разновидностей талька – стеатит (он же – жировик, талькохлорит, восковой, ледяной или мыльный камень). Распространённые цвета – белый, серый, коричневый, зелёный, жёлтый. Редки экземпляры цвета спелой вишни и красные. Шелковистые, с матовым блеском агломераты нашли применение как декоративный материал.
Такая же степень твёрдости у графита (это ближайший родственник алмаза), близкая – у молибденита.
Гипс
Второй по твёрдости в таблице. Классика – белый минерал. Другие цвета – сероватый, коричневатый, красноватый, светло-бурый. Красиво смотрится жёлтый натуральный гипс.
Гипс используется в зависимости от разновидности:
- обычная – в медицине при лечении переломов;
- волокнистая – называется селенитом; применяется как декоративно-поделочный материал;
- тонкозернистую разновидность гипса именуют алебастром; используется как декоративно-строительный материал.
Аналогичная твёрдость у галита, слюды, хлорита, улексита, хризоколлы, мусковита.
Кальцит
Распространённый минерал, из которого состоят мергели, известняки, мрамор, меловые отложения. А также раковины моллюсков, благодаря чему он назван биоминералом.
Третий на шкале Мооса: поцарапать можно медной монеткой.
Бывает белым либо бесцветным. Коричневатость, розоватость, зелень создают включения железа, никеля, других примесей. Самая известная разновидность – исландский шпат.
Близкие показатели твёрдости у янтаря, серпентина, биотита, хризоколлы, гагата.
Флюорит
Название минерала переводится как «текучий»:
- Процарапать можно только стеклом либо ножом.
- Камень хрупкий, цветовая гамма – фиолет, зеленоватость, розоватость, красноватость. Или отсутствие цвета.
- Ценится сырьё с включением урана, тория, других редкоземельных элементов. Обычное сырьё используют металлурги для повышения плавкости шлака.
- Красивые экземпляры идут мастерам-камнерезам.
- Материал также известен как плавиковый шпат.
Другие подобные минералы – доломит (древнейший строительный материал), жемчуг, кораллы, малахит, сфалерит, азурит, арагонит, родохрозит.
Апатит
У апатита твёрдость по шкале Мооса 5:
- Царапается стекляшкой или ножом.
- Кристаллы – удлинённые призмы либо таблицы с зеленоватостью, голубоватостью, желтовато-зелёные, розоватые. Их конфигурация и цвет делают апатит похожим на турмалин или берилл.
- Используется при производстве фосфора, его кислоты, удобрений.
Аналогичная характеристика у гематита, рутила, обсидиана, бирюзы, лазурита, родонита. Правда, у гематита 5 – это среднее значение: у кристаллов твёрдость 6, у охры 4.
Минералы типа бирюзы, родонита, лазурита используются как ювелирные.
Ортоклаз
Твёрдость по шкале Мооса 6. Стеклом его не поцарапать, только крупным наждаком.
Распространённый минерал из класса полевых шпатов. Его содержат граниты, пегматиты, сиениты, гнейсы.
Сферы использования:
- Непрозрачен, как поделочный задействуется редко, почти всегда это исходник для технической керамики.
- Исключения – бесцветный адуляр или голубоватый лунный камень. Данные разновидности забирают ювелиры.
- Качественные прозрачные, бесцветные, жёлтые экземпляры также пополняют минералогические коллекции.
Аналогичная крепость у рутила, пирита, молдавита, нефрита, лабрадора, ларимара, бенитоита, опала.
Другие мягкие минералы
Минералы из шкалы Мооса считаются эталонными, поскольку сохраняют коэффициент твёрдости независимо от внешних факторов.
Позднее к ним добавили другие камни аналогичной твёрдости.
Но большинство из них образцами быть не могут, поскольку меняют твёрдость в разных агрегатных состояниях, соединениях или разновидностях. Как пример, янтарь с показателем 2–3, кораллы, жемчуг (3–4), ильменит, лазурит, бирюза (5–6), талькохлорит (1–5,5).
Дело усложнили так называемые «половинные» коэффициенты твёрдости:
- опал, гематит, родонит – 5,5–6,5;
- гагат – 2,5-4;
- алебастр – 2-2,5;
- молибденит – 1-1,5.
Минералы с подобными характеристиками иногда фигурируют на соседних ступенях шкалы. Например, показателем твёрдости гагата может считаться 2, 3 или 4.
Как опознать мягкие минералы
Общее свойство мягких камней – их легко повредить (например, поцарапать):
- гипс – ногтем;
- кальцит – монеткой;
- флюорит – стёклышком, ножом;
- апатит – стёклышком, ножом (приложив усилия);
- ортоклаз – крупным наждаком.
Тальк (номер 1) соскабливается ногтем.
Все мягкие камни можно процарапать стекляшкой или ножом. Начиная с кварца (6 по шкале Мооса), минералы сами царапаются.
Кварц, например, оставляет след на стекле.
Где используются мягкие камни
Малая твёрдость плюс другие свойства определяют сферы использования мягких минералов:
- Мягкие породы редко выступают самостоятельными игроками, чаще служа сырьём для производственных процессов или компонентом сложных веществ. Например, из мягкого молибденита получают редкоземельные металлы, его добавляют в смазки, используют в радиотехнике.
- Лучшие образцы становятся экспонатами минералогических собраний или декоративно-поделочным материалом.
- Самые известные мягкие поделочные камни – гипс и его разновидность селенит. Оба замечательно обрабатываются режущим инструментом.
Из мягких камней получаются красивые шкатулки, статуэтки, шары, пирамидки, прочая мелкая пластика.
Заключение
Мягкие минералы – любимый материал камнерезов. Их обработка не предусматривает задействование мудрёного инструментария или технологии, под силу даже начинающим мастерам.
Однако они требуют бережного отношения и использования. Это одинаково актуально для ювелирных украшений, камнерезных изделий и коллекционного материала.
Загрузка...
