Фанидан Мустақил иш Мавзу

МИНЕРАЛЛАРНИНГ ФИЗИК ХУСУСИЯТЛАРИ
Минералларнинг тури 2,5 мингдан ортиқ. Улар табиатда ҳар хил миқдорда тарқалган. Аксарият қисми кам учрайди. Тогъ жинсларини ташкил қилувчи минераллар Ернинг устки қисми - литосферанинг асосини ташкил этади. Булардан дала шпатлари -55; пироксен ва амфиболлар - 15; кварс - 12; слюдалар - 3; гил минераллари -1,5; кальcит - 1,5; оксидлар ва гидроксидлар - 3; фосфатлар - 0,75; хлоритлар ва фторитлар - 0,5; сульфидлари билан сульфатлар - 0,3, соф тугъма элементлар - 0,1 фоизни ташкил этади. Ушбу маълумотлардан коъриниб турибдики, фақат силикатлар билан кремний оксиди огъирлиги боъйича Ер қобигъининг 67% ни ташкил қилади. Қолган минераллар кам миқдорда боълишига қарамасдан халқ хоъжалигида катта аҳамиятга эга. Минералларнинг ташқи коъринишига қараб бирини иккинчисидан ажратиш анча мушкул. Ҳар бирининг оъзига хос белгиси бор. Улар қаттиқлиги, ялтироқлиги, ранги, чизигъининг ранги, огъирлиги, синиш юзаси, уланиш текисликлари ва бошқалардир. Минералларни аниқлашда ушбу қоълланмада келтирилган жадвал минералларнинг физик хусусиятлари асосида тузилган. Жадвалдан фойдаланишни енгиллаштириш учун минералларнинг физик хусусиятларига тегишли боълган баъзи коърсатмалар илова қилинган.
Минералларнинг қаттиқлиги Минералларни аниқлашда осон усуллардан бири боълиб, муҳим диагностик белги. Қаттиқликни аниқлашда немис олими Ф. Мооснинг нисбий қаттиқлик шкаласидан (1811 йилда яратилган) фойдаланилади. Бу шкала 10 та минералдан иборат боълиб, уларнинг қаттиқлиги биридан иккинчисига томон ортиб боради. Шунга коъра, ҳар бир олдинги минерални кейинги минерал чиза олади (из қолдиради):
1. Талк - Мг3[Си4 О10 ][ОҲ]2
2. Гипс - CаСО4 2Ҳ2О
3. Калcит- CаCО3
4. Флюорит - CаФ2
5. Апатит- Cа5 [ПО4 ]3Ф
6. Ортоклаз - КАлСи3О8
7. Кварс - СиО2
8. Топаз- Ал2 [СиО4 ](Ф,ОҲ)2
9. Корунд - Ал2 О3
10. Олмос - С.
Техник мақсад учун минералларнинг қаттиқлигини аниқлашда жуда аниқ усуллар (Брикелла, Винкерс, Роквил ва бошқалар) мавжуд. Улар минералнинг юзасига ҳар хил учлик тигъ билан из қолдиришга асосланган. Тигъ эса поълат шар, олмос, конус, пирамида ва ҳ.к. шаклида боълиши мумкин. Бу ҳолда қаттиқлик огъирлик кучининг эзилган майдонга нисбати билан аниқланади Қаттиқликни оълчайдиган асбоб қаттиқлик улчови (твердомер) дейилади. Унинг шкаласида минералнинг қаттиқлик даражасини жуда аниқ коъриш мумкин. Айрим ҳолларда асбоблар боълмаганида, минералларнинг қаттиқлигини қоъл остидаги мавжуд нарсалар ёрдамида ҳам аниқлаш мумкин. Бунинг учун биз юмшоқ қаламнинг қаттиқлиги 1, тирноқники 2-2,5, мис танганики 3, михники (темирдан қилинган) 4-4,5, учли пичоқ ёки шиша синигъиники 5-6, поълат эговнинг қаттиқлиги 5,5-7 га тенглигини билишимиз кифоя. Солиштирма огъирлик минералларни аниқлашда аҳамияти катта. Солиштирма огъирлик минералларда сезиларли равишда оъзгарувчан боълиб, 0,5 дан 21 гача боълади. Минералларнинг солиштирма огъирлиги йигъиндисидан тогъ жинсининг зичлиги келиб чиқади. Минералларнинг солиштирма огъирликлари уларнинг кимёвий таркибига, чунончи, ион ва атомларининг огъирлигига ва табиий ички тузилишларига (структураси) богълиқ. Ички тузилиши ва зичлиги орасидаги муносабатларни ҳам ҳар хил полиморф минераллар модификациялари солиштирма огъирлиги мисолида коъришимиз мумкин: α- кварснинг солиштирма огъирлиги 2,23 боълса,  - кварcники 2,51 га тенг; олмос-3,51; графит-2,23; пирит-5,1; марказит-4,9 ва ҳ.к. Бир хил кимёвий таркибдаги минералларнинг солиштирма огъирлигига (зичлигига) атомлар орасидаги масофа, координацион сон, кимёвий богъланиш тури таъсир этади, бошқа тенг шароитларда эса атомлар ёки молекулалар гуруҳининг ҳар хил полиморф модификацияда оъзаро жойлашишига богълиқ. Минералларнинг кимёвий таркибига коъра солиштирма огъирлиги ҳар хил боълади. Изоморф қаторидаги кимёвий элементлар катта атом огъирлигига эга боълса, у ҳолда солиштирма огъирлиги ҳам ортади, катта ион радиусида эса аксинча. Масалан, албит На (Ал Си3О8)-анортит Cа(Ал2Си2О8). Солиштирма огъирлик 2,61 дан 2,75 гача оъзгаради, буни калий миқдорининг плагиоклаз таркибида ортиб бориши боъйича кузатиш мумкин. Волфраматлар гуруҳида эса солиштирма огъирлик губнеритдан МнWО4 (7,25) ферберитгача ФеWО4 (7,60) оъзгаради. Оливин гуруҳидаги минералларда ҳам худди шундай, форстеритдан Мг2(СиО4) (3,21) фаялитгача Фе2(СиО4) (4,14) ортиб боради. Солиштирма огъирликнинг (зичлик) оълчов бирликлари. Солиштирма огъирликни ифодалаш учун масса ёки огъирликнинг маълум ҳажмига нисбати олинади. бу ерда д -солиштирма огъирлик, м- масса, в - ҳажм, п- огъирлик. Огъирлик масса билан богълиқдир. Минералларнинг солиштирма огъирлиги (зичлиги) суюқликнинг солиштирма огъирлигига (огъир суюқликлар: бромоформ солиштирма огъирлиги-2,88; тетраброметан эритмаси -2,95; Туле суюқлиги-3,19; Клереч суюқлиги - таллийнинг малонли ва чумоли кислотали эритмаси - 4,2) нисбатан аниқланади. Солиштирма огъирликка минералларнинг ички тузилиши ва кимёвий оъзгариши таъсир этади, шунинг учун ҳам уларнинг хусусиятларини ҳисобга олган ҳолда, юқорида қайд қилинган усулллардан бири қоълланилади. Солиштирма огъирликни аниқлашда энг қулай ва кенг тарқалган усул тарозида аниқлаш усулидир. Минералларнинг солиштирма огъирлигини пикнометр усулида аниқлаш. Бу усул кенг тарқалган, аммо машаққатли ҳисобланади. Пикнометр маълум ҳажмга эга боълган шиша колбача боълиб, ҳар хил коъринишда булади.
Ишни бажариш тартиби:
1. Пикнометрнинг огъирлиги поъкак тиқин билан уч маротаба тарозида оълчанади ва уларнинг оъртача натижаси олиниб, пикнометрнинг оъзгармас огъирлиги (П) деб ёзилади. Ҳар гал оълчов олдидан пикнометр ювилиб қуритилади.
2. Пикнометрнинг ҳажмини оълчаш учун маълум белгига қадар моддалардан тозаланган (дистилланган) сув тоълдирилади. Сув солинган пикнометрни эксикаторга жойлаштирилади, унинг ичидаги ҳавосини соъриб олиш (Комовскийнинг махсус насос қурилмаси билан) учун ёки пикнометрни сувли стаканга солиб қайнатилади. Ортиқча сув поъкак тиқин тирқишидан чиқарилади. Кейинги пикнометрни совутиб, белгига қадар етмаган сув солинади ва пикнометрни уч маротаба тортилади. Шунинг натижасида пикнометрнинг оъзгармас ҳажми (Пc-П) чиқади.
1. Минерал намунасини текшириш учун тайёрлаш. Бунинг учун аниқланадиган минерал намунаси ҳовончада майдаланиб, маълум оълчамга келтирилиб, микроскоп (бинокуляр) остида керакли минерал тури ажратиб олинади ва уни спирт билан ювилади, қуритилади. Минералнинг миқдори ва заррачалар оълчами пикнометр ҳажмига ва тирқиш диаметрига богълиқ.
2. Оълчанган қуруқ пикнометрга минерал намунасини соламиз (тахминан пикнометр ҳажмининг 1/3 ёки 1/4 қисмича) ва тарозида огъирлигини оълчаймиз (ПҲ) .
3. Пикнометрга озгина тозаланган сув солинади (пикнометр ҳажмининг ярмига қадар ва насосли эксикаторга жойлаштирилади ёки сувли стаканга қайнатиш учун солинади. Эксикатордан ҳаво соъриб олинади. Қайнатиш тугагандан соънг эксикатор билан ҳаво тоълдирилади ва совутилади. Шу ёъл билан минерал намунасининг микроёриқларига сув тоълади. Кейин эса белгига қадар пикнометрга сув солинади ва уч маротаба оълчанади.
Оълчов натижаларини
Пҳ – П (Пc - П) – (Пҳc - П)
формулага қоъйиб, минерал намунанинг солиштирма огъирлиги аниқланади. Бу ерда П- боъш пикнометр огъирлиги, ПҲ -минерал намунаси, ПC - сув билан пикнометр огъирлиги. Коъпгина минераллар сувда эрувчанлик хусусиятига эга (сулфатлар, галоидлар, нитратлар ва бошқалар). Бу ҳолда сув оърнига оъзга суюқликлар (спирт, бромбензол ва ҳ. к.) дан фойдаланиш керак. Иш давомида ҳар бир оълчамни ва қилинаётган ишларни ёзиб бориш керак, чунки амалий натижа назарий натижадан фарқ қилгудек боълса, у ҳолда бажарилган ишдаги камчиликларни тузатиш зарур боълади. Олинган натижанинг аниқлигига ишонч ҳосил қилиш учун бир неча маротаба юқорида қайд қилинган ишни такрорлаш зарур ёки бир неча марта пикнометрда шу минерал намунасини аниқлаш ишларини олиб бориш лозим. Бажарилган ишлар ҳисобининг оъртача қиймати аниқ солиштирма огъирлик боълади.
Ялтироқлик-бу минералларнинг юзасига тушган ёругълик нурини қайтариш хусусияти. Ялтироқлик металлсимон (М) - металлнинг янги юзасининг ялтироқлигига оъхшаш -барит, куприт, гематит, илменит; шишадек (Ш) - тиниқ минераллар-слудалар, гипс, калсит; садафдек (С) - слудалар, талк; ипакдек (И) - ингичка толалардан тузилган минераллар - гипс толалари, асбест; ёгъдек (Ё) - минерал юзаси ёгъ сурилгандек ялтирайди - нефелин; олмосдек (О) - жуда оъткир ялтироқлик - олмос, киновар; мумдек (Мум) - ҳеч қандай ялтироқлик сезилмайди - феруза. Минералларнинг ранги ва чизигъининг ранги - бир қатор ҳолларда муҳим диагностик белги боълиб хизмат қилади. Табиатда минераллар жуда хилма-хил рангда учрайди. Улар оқ, шаффоф, пушти, қизил, қора ва ҳ.к. рангда боълиши мумкин. Уларнинг ранги турмушда яхши таниш боълган нарсалар рангига қиёслаб аниқланади. Чунончи, сутдек оқ, сомондек сариқ ва ҳ.к. Айрим минералларга уларнинг рангига қараб ном берилган. Масалан, лазурит ва азурит ҳаво рангли, хлорит яшил рангли (грек. "хлорос"-яшил), родонит - пушти (грек. "родон"-пушти), рубин - қизил (лот. "рубенс"-қизил), аурипигмент - олтин рангли (лот. "аурум"-олтин, "пигмент"-боъёқ).
Минераллар ранги уч хил оъзига хос омиллар билан белгиланади:
а) идиохроматик (грек. "идиос"-оъзининг, шахсий) - минералнинг оъз хусусиятлари билан белгиланади. Рангнинг бу тури минералнинг кристалл панжарасида ранг берувчи ионларнинг ёки хромофорларнинг мавжудлиги билан богълиқ. Бундай хромофорларга титан, ванадий, хром, марганес, темир, кобалт, сийрак элементлар ва бошқалар киради. Масалан, икки ёки уч валентли марганес минералларга пушти ранг берса, етти валентли марганеc тоъқ сиёҳранг беради;
б) коъпгина минераллар ранги бошқа кимёвий элементларнинг аралашишига богълиқ боълган аллохроматик (грек. "аллос"-чет, бегона) хусусиятга эга. Масалан, кварс таркибига кирувчи моддага қараб оқ, шаффофдан то қора ранггача боълади;
в) ва ниҳоят, айрим минераллар ранги уларнинг юзасидан қайтган нурнинг тарқалишига қараб оъзгариб туради. Бундай ранг п с е в д о х р о м а т и к (грек. "псевдо"-ёлгъон, қалбаки) ранг дейилади. Масалан, лабрадор аслида қора рангли боълса- да, юзасига нур тушганда ҳар хил рангларда товланиш (кризация) хусусиятига эга.
Жадвалда минераллар ранги қуйидагича белгиланган: 1-шаффоф, оқ, рангсиз; 2-оқ, кулранг; 3-қалайдек оқ; 4-қоъргъошиндек кулранг; 5-сариқ; 6-жездек сариқ; 7-олтиндек сариқ; 8-қизил, пушти, қизгъиш-сариқ; 9-мисдек қизил; 10-яшил ранг; 11-ҳаворанг, коък; 12-жигарранг, қоънгир; 13-қора, кулранг-қора; 14-темирранг қора; 15-бошқа ранглар. Баъзи минералларни аниқлашда унинг чиннида қодирилган чизигъининг рангидан фойдаланилади. Минерал чизигъининг ранги - кукун ҳолидаги минерал рангидир. Айрим ҳолларда минерал чизигъининг ранги минерал ранги билан бир хил боълади. Масалан, азурит чизигъининг ранги-коък, аурипигментники сариқ. Айрим минераллар чизигъининг ранги эса, аксинча минерал рангдан фарқ қилади. Масалан, пиритнинг ранги - сомондек сариқ, чизигъининг ранги эса қора. Темир рудаларини беҳато аниқлашда минерал чизигъининг ранги катта ёрдам беради. Коъриниши бир хил боълган қоънгъир темир рудаси, гематит ва магнетитни олса, темир рудаси чизигъининг ранги сариқ-қоънгъир, гематитники қизил, магнетитники қора боълади. Минерал чизигининг ранги рангсиз, оқ (И); кулранг, қора, қоънгир (ИИ); коък, яшил, тоъқ коък (ИИИ); ҳаво ранг, яшил-қора (ИВ); қизил (В) сариқ жигарранг (ВИ); қизил- сариқ (ВИИ); сариқ (ВИИИ) ва ҳ.к. боълади. Минерал индивидларининг ва агрегатларининг морфологияси. Баъзи минерал-лар агрегатлариниг шакли шу минералларнинг муҳим аломатларидир.
Агрегатларнинг қуйидагича шакллари боълади:
донадор-кристаллик (1) - бир ёки бир неча минералларнинг кристалл доналари бир-бирига тартибсиз суратда ёпишиб боришидан ҳосил боълади;
конкреция (2) - шарсимон ёки тоъгъри боълмаган сферик тугунчалардан иборат боълиб, сочилувчан чоъкинди жинсларидан юзага келади;
дендритлар (3) - шохлаб кетган дарахтга оъхшаш шакл (соф кумуш); оолитлар, ноъхоцимон,
икрасимон (4) - диаметри бир неча миллиметрдан 2-3 см гача боълган консентрик пучоқсимон тузилишдаги думалоқланган минераллар (арагонит);
друзалар (5) - бирор юзадан оъсиб чиққан йирик кристаллар тоъдаси (тогъ хрустали);
сталактит ва сталагмитлар (6) - минерал маҳсулотларнинг оқиқ-томма шакллари, коллоидлар-гиллар ҳисобига юзага келади (оҳактош). Коъпгина минералларни ҳосил қиладиган кристалларнинг шакли шу минералларга хос ва муҳим аломатдир. Унинг бу шакли оъша модданинг кимёвий таркибига ҳамда минералнинг қандай шароитда вужудга келганига тамомила богълиқ. Кристалларни чегараловчи текисликлари томон деб, томонларнинг кесишган чизигъи қирра деб, қирраларнинг кесишган нуқтаси чоъққи деб аталади. Кристалларнинг тоъгъри шаклда боъла олиши уларни ташкил қилувчи зарраларнинг (атом, ион, молекулаларнинг) маълум қонуниятга мувофиқ жойлашишига богълиқдир. Аморф моддаларда (нокристалл моддалар) бу зарралар тартибсиз ҳолатда жойлашган боълади. Демак, коъпчилик минераллар кристалланади ва геометрик шаклга эга боълади.
Кристаллар куб, октаедр, ромбододекаедр, турли призмалар, пирамидалар шаклида боълиши мумкин. Баъзи кристаллар коъпёқли жуда мураккаб, лекин маълум минералга хос шаклда боълади. Кристаллар фақат микроскопда коъриб боъладиган даражада жуда майда ҳамда бениҳоя катта боълиши мумкин. Кристаллар камдан-кам ҳоллардагина якка тартибда учрайди. Улар коъпинча қоъшалоқ кристаллар коъринишда боълади. Қоъшалоқ кристаллар-ортоклаз, албит, қалайи тош, киновар, гипс ва бошқалар коъпинча тоъгъри оъсган, ташқи коъринишидан якка- якка боълиб коъринган кристаллар ҳақиқатда қоъшалоқлигини баъзан унинг томонларидаги оъзига хос чоклардан билиш мумкин. Кристалл томонларида баъзан турли чизиқ ва расмлар боълади. Булар кристалларнинг оъсиши ёки унинг табиий сабаблар таъсири остида эриши натижасида пайдо боълади. Кристаллар қуйидаги сингонияларда кристалланади; триклин (трик.), моноклин (мон.), ромбик (ром.), тригонал (триг.), тетрагонал (тет.), гексагонал (гек.), кубик (куб.), Уланиш юзаси - бу минералларнинг зарб таъсиридан маълум бир кристаллографик ёъналиши боъйича текис юза ҳосил қилиб ажралиши хусусиятидир. Уланиш юзаси оъта мукаммал (слудалар), мукаммал (дала шпатлари, калсит, пироксен ва амфиболлар), уланиш юзаси номукаммал, яъни у жуда хилма-хил ёъналишларда синади (апатит, оливин, берилл). Минералларнинг синиши- юзаларнинг шаклларига қараб қуйидагича аталади: а) чигъаноқсимон синиш-синиш юзаси чигъаноқсимон ботиқ боълади (кварс, опал, халседон); б) текис синиш-усти текис боълган синиш (магнетит); в) тикансимон синиш (юзаси бир томонга қараган зирапчалар билан қопланган, толали гипс, асбест). Магнитлик хусусияти (1-расм)- минералнинг компас стрелкасига таъсир этиб, уни нормал ҳолатдан буриш хусусияти; агар бу хусусият кучли боълса, бу минерал компас тепасида айлантирилганда, компас сртелкаси ҳам шу минерал кетидан айланади.

1-расм. Магнитлик хусусияти

Шу жумладан, катта аҳамиятга эга боълган физик хусусиятлардан таъми, электр ток оътказувчанлиги, сувда осон эрувчанлиги, қайнаши, қиздирганда ёки қаттиқ урганда оъзига хос хид чиқариш, қоълга ёгълидек сезилиши ва бошқалар.