Mavzu: Minerallarning fizik xossalari Reja

1. Minerallar rangi
Minerallarning rangi juda turli-tuman bo’lganligi uchun, u minerallarni aniqlashda eng muhim diagnostik belgilardan bo’lib hisoblanadi. Shuning uchun ayrim minerallarning nomi uning rangiga qarab qo’yilgan. Masalan, lazurit va azurit minerallarining rangi ko’k bo’lganligi uchun ularning nomi fransuzcha – azur, ko’k degan so’zdan olingan, xloritning rangi yashil bo’lganligi uchun u grekchadagi, xloros – yashil degan so’zdan olingan, rubin qizil bo’lganligi uchun, lotincha ruber – qizil so’zidan olingan, rodonit pushti bo’lganligi uchun grekcha rodon – pushti so’zidan olingan, auripigment sariq bo’lganligi uchun, lotincha aurum – oltin so’zidan olingan. Minerallarning rangi muhim belgi bo’lganligi uchun bunga o’xshash misollarni ko’plab keltirish mumkin.
Minerallarning rangini tekshirib aniqlash muhim ahamiyatga ega bo’lganligi uchun, ularning kelib chiqish sabablarini aniqlash fizika va kristalloximiya fanlari erishgan katta ma’lumotlar tufayli ancha ilgarilab ketdi.
Tabiiy jarayonlar natijasida hosil bo’lgan minerallarning rangi, kelib chiqishi sabablariga ko’ra, uch xil bo’ladi: idioxromatik, alloxromatik, psevdoxromatik.
Idioxromatik rang. Grekcha «Idios»- o’ziniki degan ma’noni bildiradi. Tabiatda uchraydigan ko’pgina minerallarning rangi ularning qanday ximiyaviy elementlardan tashkil topganligi va ularning atom, ion va molekulalari bir-biri bilan qanday bog’langanligi asosida kelib chiqadi. Masalan: FeO·Fe₂O₃ – magnetitga qora rang beradi, FeS­₂ – piritga somonsimon sariq rang, HgS – kinovarga qizil rang beradi. Minerallarning bu o’ziga xos rangi idioxromatik rang deyilib, turli sabablar orqali kelib chiqadi.
Ko’pgina minerallar rangining yuzaga kelishi, o’sha birikma tarkibida rang beruvchi xromofor elementlar borligi bilan bog’liqdir. Bunday rang beruvchi xromofor elementlarga Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, W, Mo, U, Cu, TR kiradi.
Xromofor ya’ni rang beruvchi elementlarning eng yorqin misoli xrom bo’lib, uning nomi grekcha – «xrom» - rang, bo’yoq so’zidan olingan. Necha valentli xrom ishtirok etishiga qarab, bu element mineralga yashil yoki qizil rang beradi. Bundan tashqari yuqorida ko’rsatilgan elementlardan eng asosiylari bo’lib Fe⁺², Fe⁺³, Ti va marganes hisoblanadi. Ayrim hollardagina minerallarning rangi Ni, Cu, V, Co borligi bilan bog’liqdir.
Temir eng kuchli xromofor elementlardan biri bo’lib, u uch valentli kation holida mineral tarkibida ishtirok etganida u mineralga qo’ng’ir-qizil rang beradi. Ikki valentli temir esa uch valentliga nisbatan kuchsiz hisoblanib u o’zi ishtirok etgan minerallarga yashil rang beradi. Ayrim paytlarda temir ishtirok etgan minerallarning rangi sarg’ish qo’ng’ir bo’ladi, bu gidroksil gruppaning ishtirok etishi bilan bog’liq bo’lib, u temir uch oksidni rang berish qobiliyatini kuchaytirib, ikki valentli temirning ta’sirini kamaytiradi. Ikki valentli va uch valentli temir baravariga mineral tarkibida ishtirok etganida mineral rangi qo’ng’irdan yashilgacha bo’ladi.
Titan mineral tarkibida uch valentli holida ishtirok etganida, u mineralga binafsha rang beradi.
Marganes mineral tarkibida uch valentli holida ishtirok etganida, u mineralga qizil rang beradi.
Nikel mineral tarkibida ikki valentli holatda yashil va sariq rang beradi.
Uch valentli vanadiy mineralga yashil rang beradi.
Mis ioni mineralga yashil va ko’k rang beradi, bularni qaysi rangda ko’proq bo’lishi mineral tarkibidagi kristalizasion suv miqdori bilan bog’liqdir.
Kobalt mineral tarkibida olti valentli holda ishtirok etganda qizil rang berib, to’rt valentli holatda ko’kimtir rang beradi.
Alloxromatik rang. Grekchadan tarjima qilinganda «allos» - tashqi, o’zga degan ma’noni bildiradi.
Bir mineralning o’zi tabiiy sharoitlarda bir necha xil rang va tuslarda uchrashi mumkin.
Masalan: Kvarts (SiO₂) har xil ranglarda uchrab, uning shaffof rangsiz xili - tog’ xrustali, binafsha rangli xili - ametist, tilla rang sariq xili – sitrin, qoramtir rangli shaffof xili - morion deb ataladi. Xuddi shunga o’xshash tosh tuz – galit (NaCl) – oq, kulrang, qo’ng’ir, pushti va ba’zan ko’k bo’lishi mumkin.
Bir xil tarkibga ega bo’lgan minerallarning bunday bir necha xil ranglarda uchrashi, tashqaridan mexanik aralashmalar sifatida kirgan rang beruvchi xromofor elementlarga bog’liqdir. Bu rang beruvchi aralashmalar ham organik, ham anorganik birikmalardan iborat bo’lishi mumkin. Xromofor, ya’ni rang beruvchi elementlar minerallarga juda oz miqdorda aralashganda ham rangni o’zgartirish qobiliyatiga ega.
Minerallarning strukturasiga kirgan asosiy elementlar bilan bog’liq bo’lmagan bu rang alloxromatik rang deyiladi.
Psevdoxromatik (psevo – grekcha aldamchi) rang. Bu oq nur to’lqinlarining mineral yuzasida sochilishi, interferension nur to’lqinlarining mineral yuzasida yoyilishi bilan bog’liq bo’lgan rangdir. Bu rang bizga suv ustida suzib yurgan kerosin, yog’ va neftning har xil «kamalak» rangidek tovlanib turadigan rangini eslatadi. Bu shaffof moy yuzasining ostki (suvdan ajratib turadigan) va ustki (havo bilan cheklangan) yuzalaridan qaytgan yorug’lik nurining interferensiyalanish qobiliyati bilan bog’liqdir.
Bunday aldamchi rangni labrador misolida yaqqol kuzatishimiz mumkin. Bu mineralning yuzasini ma’lum burchaklarga burib qaraganimizda har xil tovlanib turgan ranglarni kuzatamiz. Bu voqeani kovellin, bornit kabi minerallarda ham kuzatishimiz mumkin.
Minerallarning rangini aniqlashda odatda biron bir jism yoki moddaning rangiga taqqoslab belgilanadi va quyidagi ma’lum bo’lgan ranglardan foydalanib, ma’lum minerallar uchun xos o’zgarmas bo’lgan ranglardan foydalaniladi.
Binafsha rang – ametist, ko’k – azurit, yashil – malaxit, sariq – auripigment, sarg’ish–qizil – krokoit, qizil – kinovar (kukuni), qo’ng’ir – limonitning g’ovak xili, sarg’ish qo’ng’ir – limonitning oxrasimon xili, qalaydek-oq - arsenopirit, qo’rg’oshindek-kulrang - molibdenit, po’latdek-kulrang - aynama ruda, temirdek-qora - magnetit, havo rang - kovellin, misdek-qizil - sof tug’ma mis, jezdek-sariq - xalkopirit, tilladek-sariq - oltin.
Rangning taqsimlanishiga qarab minerallar butunlay bir xil, zonal, bir xil taqsimlanmagan (nuqtali, tolasimon, dog’li va boshqalar) ranglarda bo’lishi mumkin. Bundan tashqari ayrim minerallarda rang mineralning ikki uchida ikki xil bo’lishi ham mumkin.
Mineralning rangini aniqlaganda birlamchi rang (mineral hosil bo’lgandagi rang) bilan ikkilamchi rangni (o’zgargan, ayrim paytlarda nurash natijasida) ajrata bilish kerak.