1-amaliy mashg‘ulot Minerallarning shaffofligi, rangi va chizig‘ining rangini o‘rganish Ishning maqsadi

Minerallarning rangi. Minerallarni qo‘lga olar ekanmiz, ularning rangi bir ko‘rishdayoq beixtiyor diqqatimizni o‘ziga jalb etadi, shuning uchun u minerallarga xos eng muhim diagnostik belgilarning biridir.
Qo‘pgina minerallar nomining xuddi shu belgisiga qarab berilishi ham mutlaqo tabiiydir. Misollar: lazurit, azurit (fransuzcha «azur»-lazur), xlorit (grekcha «xloros»-yashil), rubin (latincha «ruber»-qizil), rodonit (grekcha «rodon»-pushti), krokoit (grekcha«krakos»- shafran, ya’ni bu erda uning sarg‘ish-qizil rangi e’tiborga olinadi), auripigment (latincha «aurum»- oltin), xrizolit, xrizoberill (grekcha «xrizos»-oltin), eritrin (grekcha «eritros»-qizil),gematit (qondek-grekcha «gematikos»), albit (latincha «albus»- oq), melanit (grekcha «melas»-qora demakdir). Aksincha, «kinovar», «malaxit yashili» kabi nomlar bo‘yoqlarning standart rangi sifatida tilimizga kirib qolgan va bu shu ranglarning o‘sha minerallar uchun xos ekanligini ko‘rsatadi.
Umuman olganda minerallarning rangi haqidagi masala juda murakkabdir. Kristallangan moddalardagi rangning vujudga kelish sabablari sohasidagi bilimlarimiz fizchka va kristalloximiya fanlari erishgan katta yutuqlar tufayli keyingi paytlarda ancha ilgarilab ketgan bo‘lsada, biroq ko‘p masalalar hali ham hal bo‘lmagan. Bu sohada bor materiallarni to‘plash va tabiiy birikmalar rangini ularning kristalloximiyaviy xossalari bilan bog‘lab batafsil umumlashtirish masalalarini birinchi bo‘lib A. E. Fersman o‘zining «Minerallarning rangi» (1937) kitobida bayon etgan edi.
Tabiiy ximiyaviy birikmalarning rangi kelib chiqishiga ko‘ra uch xil bo‘ladi: 1) idioxromatik, 2) alloxromatik va 3) psevdoxromatik.
Idioxromatizm. Ko‘p hollarda hech vaqt rangsiz kristallar bo‘lib topilmaydigan tabiiy birikmalarning rangi o‘sha mineralning ichki xususiyatlari bilan bog‘liqdir. Masalan, qora rangli magnetit (FeFe₂O₄), jezsimon sariq pirit (FeS₂), to‘q qizil kinovar (HgS), misiing yashil va ko‘k rangli kislorodli tuzlari (malaxit, azurit, feruza va boshqalar), to‘q-ko‘k rangli lazurit va h. k.
Minerallarning shunday o‘ziga xos rangi idioxromatik rang deyiladi. Bular har xil minerallarda turli sabablar bilan bog‘liq ravishda namoyon bo‘ladi.
1. Juda ko‘p minerallarda rangning paydo bo‘lishi o‘sha birikma tarkibida qandaydir xromofor, ya’ni rang beruvchi ximiyaviy elementning borligiga bog‘liq. Bunday xromoforlar jumlaeiga: Ti, V, Mg, Mn, Fe, Co, Ni, ya’ni Mendeleevning ximiyaviy elementlar jadvali markazya- da uzoq davrlarga ajratib joylashtirilgan temir gruppasi elementlari, ba’zan - W, Mo, U, Si va TR elementlarining kirishi qadimdanoq ma’lum edi.
Xromoforlarning eng yorqin misoli xrom bo‘lib, uning nomi shu xossasini ko‘rsatib turibdi.
2. Ba’zi hollarda minerallar xromoforlar yoki ximiyaviy tarkizining o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lmagan ravishda har xil rangli bo‘lishi mumkin; chunki ularni ximiyaviy va spektral analizlar qilib, tarxibida qandaydir rang beruvchi pigmentning nihoyatda oz darajada bo‘lsa ham aralashmasi borligini aniqlash mumkin bo‘lmaydi.
Masalan, tosh tuzning (NaCl) chiroyli ko‘k rangdagisi ham bor. Bu rangning paydo bo‘lishi shu birikmadagi bir jism ionlarning, jumladan natriy ionining neytral atomga aylanib qolishi bilan bog‘liqdir, buning uchun zarur elektronlarni o‘ziga birlashtiradi.
3. Rangi tarkibida xromoforlar borligi va kristall strukturasi elektrostatik bir jinsliligining buzilishi bilan emas, balki strukturasi ichidagi bo‘shlidlarda ionlar yoki ularning butun gruppalari ishtirok etishi bilan bog‘lid bo‘lgan shunday birikmalar unchalik katta bo‘lmasa ham, rangli minerallarning alohida gruppasini tashkil etadi. Bu tarkibiga qo‘shimcha Cl¹-, [SO₄]^2- va boshqa anionlar «kirib qolgan» o‘sha silikatlar uchun taalluqlidir. Bunga ochiq ko‘k mineral lazurit (lojuvard) misol bo‘lishi mumkin.
Bunday stereoxromatizm deb aytiladigan hodisaning haqiqiy tabiati hali ham ma’lum emas, lekin shunisi aniqki, bunday minerallarning rangi o‘z holicha xromoforlar bo‘la olmaydigan gruppalarking birikishi yoki strukturaga kirib qolishi bilan shubhasiz bog‘liqdir. Shunday ranglarning barqarorligi va o‘tga chidamliligi xarakterli bo‘lib, ylap eramizdan bir necha ming yillar muqaddam, lazurit (lojuvard) bo‘yoq sifatida ishlatiladigan paytlardayoq ma’lum bo‘lgan.
Alloxromatizm. Bir mineralning bir necha rang va tuslarga bo‘yalgan bo‘lishini ko‘rsatuvchi misollar juda ko‘p. Masalan, odatda rangsiz, ko‘pincha butunlay shaffof kristallar bo‘lib topiladigan kvars (tog‘ xrustali) ko‘rkam gunafsha rangli (ametist), pushti, sarg‘ish-qo‘ng‘ir (temir oksidlari bo‘lgani uchun), tilla rang (sitrin), kul rang yoki tutun rang (rauxtopaz), to‘q dora (morion), nihoyat sutdek - oq ham bo‘lishi mumkin. Xuddi shunga o‘xshash tosh tuz - galit - oq, kul rang, qo‘ng‘ir, pushti va ba’zan ko‘k rangli bo‘lishi mumkin.
Ko‘pincha minerallarning shunday xilma-xil rangi tarkibida mayin zarrachalar bo‘lib tarqalgan mexanik aralashmalar biror rangga bo‘yalgan xromoforlar (rang beruvchilar) bilan bog‘liq. Bu rang beruvchi moddalar ham anorganik, ham organik moddalardan iborat bo‘lishimumkin. Ular ko‘pincha juda oz miqdorda bo‘lganda ham rangsiz minerallarni to‘q rangga bo‘yash uchun kifoya qiladi. SHu bilan birga mineralning rangi o‘sha xromofor moddalarning miqdorigagina emas, balki disperslik darajasiga ham bog‘liqdir.
Mineralning ximiyaviy tabiati bilan bog‘liq bo‘lmagan bunday ranglar alloxromatik (ya’ni mineralning o‘ziga xos bo‘lmagan) ranglar deb ataladi. Bunday yo‘l bilan bo‘yalgan minerallar kristallozollardan boshqa narsa emas
Minerallar tarkibida ancha yirik dispers, ya’ni ko‘zga ilknarli bo‘lib tarqalgan biror birikmalar aralashmasi ham uchraydi. Masalan, tarkibida aktinolitning mikroskopik zarrachalari aralashmasi bo‘lgan yashilroq kvars kristallari, sulfidlar yoki uglerodli moddalar aralashmasi bilan to‘lib, toshgan qora ranglk kalsit va boshqalar shular jumlasidandir.
Psevdoxromatizm . Ayrim shaffof minerallarning rangi ba’zan xilma-xil bo‘lib tovlanib turadi, bu tushayotgam nurning ulanish tekisligi darzlari ichki yuzalaridan, ba’zan qandaydpr aralashmalar yuzasidan qaytishi interferensiyasi bilan bog‘liq. Bu hodiea suv ustida suzib yurgan kerosin, yog‘ va neftning har xil «kamalak rangidek» tovlanib turadigan pardasida ko‘rganimizdek bizga tanishdir. Bu shaffof moy po‘stining ostki (suvdan ajratib turadigan) va ustki (havo bilan cheklangan) yuzalaridan qaytgan yorug‘lik nurining interferensiyalanishi bilan bog‘liqdir.
Bunday aldamchi rang hodisasi qattiq shaffof minerallarda ham bo‘ladi. Labradorit degan ziynat tosh buning ajoyib misolidir. Uning aynidsa jilolangan yuzasida ma’lum burchakka burab qaraganda har joy-har joyi chiroyli ko‘k va yashil bo‘lib tovlanib - chaqnab ko‘rinadi, bu boshqa tarkibiga ko‘ra asosiy massadan ajralib turadigan minerallarning yupqa plastikchalark aralashmasi borligi bilan bog‘liq bo‘lsa kerak.