Minerals identification by physical properties

Minerals identification by physical properties

How to identify minerals in field by physical properties 

What is mineral: 

Mineral is a homogeneous substance, which have a more or less definite chemical composition and atomic structure and formed by inorganic processes in nature. Examples: Quartz(SiO2), Kaolinite (Al2Si2O5(OH)4)

Mineral - Diamond 

In the field, the geologist does not have any mineralogical lab and they have to identify the mineral on the spot as well. Mostly identification of minerals by their physical properties in field work. Therefore it becomes very important to know the physical properties.

Physical properties of minerals: 

All minerals have their own special physical properties.

These are following:

1) Colour:

The colour of a mineral is due to reflection or absorption of certain wavelengths of light and a particular colour is appeared by the reflection. for example

if a mineral absorb all light, doesn't reflection in case mineral appears black.

if all reflect, doesn't absorb, mineral appears white.

thus green mineral reflects green colour and absorb all.

Example: Galena appears lead grey

Pyrite appears brass yellow

Magnetite appears black

Reflection of light 

Some minerals are colourless and transparent when pure form like quartz, calcite, diamond etc.

Some minerals shows change in colours on rotation this is called play of colour example diamond etc

2) Streak:

Streak is the colour of mineral powder when mineral rubbing against unglazed porcelain plate.

Example Hematite appears black and it gives a red streak. 

Sulfur mineral gives yellow streak

3) Lustre:

Lustre is the reflectivity of mineral surface.

Various types of lustre are as follows:

i) Metallic lustre : Shining like metal e.g. galena and pyrite.

ii) Vitreous lustre: it is exhibited by broken glass e.g. quartz.

iii) Adamantine lustre: A hard brilliant lustre e.g. diamond.

iv) Pearly Lustre: It is the lustre exhibited by the pearls  e.g. muscovite, calcite 

v) Dull or earthy lustre: Shining almost absence, no lustre e.g. chaulk, Kaolin.

vi) Resinous lustre: exhibited by resin or wax e.g. sphalerite

vii) Silky lustre: Shine like pure silk fibre e.g. Asbestos, gypsum.

viii) Greasy lustre: it is exhibited by grease e.g. talc, nephaline 

Metallic lustre - pyrite 

4) Hardness:

Hardness is a diagnostic property of mineral. It is resistance of mineral to abrasion or scratching. 

Hardness is determined by rubbing of unknown hardness mineral against known hardness mineral. Thus harder mineral will scratch the softer.

The mohs scale of hardness

I    Talc

Hardest mineral 

II   Gypsum 

III  Calcite

IV  Fluorite

V    Apatite

VI   Orthoclase  

VII  Quartz 

VIII Topaz

IX   Corundum 

X     Diamond 

Human nail hardness varies from 1.5 to 2.5.

5) Habit: Mineral have specific body form, shown crystal aggregates and specific size and shape.

Various types of habits are as follows: 

i) Accicular:

Minerals have nedle like crystals e.g. natrolite

ii) Fibrous: 

Minerals occur aggregate of long thin fibres e.g. asbestos and salinspar. 

iii) Tabular:

Minerals showing broad flat surfaces e.g. Felspur, Calcite

iv) Foliated:

Mineral occur platy habit, containing thin separable sheets e.g. Mica

v) Bladed: 

Minerals showing small knife blades. e.g. kyanite.

vi) Granular:

Minerals contain equidimensional grains e.g. Chromite

vii) Reniform: minerals show kidney shaped form. e.g. Hematite

viii) Columnar:

Minerals form show thin or thick elongation column like structure. e.g. hornblende, tourmaline 

ix) Massive:

When minerals occur structure less mass e.g. flint

x) Pisolitic:

Mineral have aggregates of rounded grains of pea size. e.g. bauxite

6) Cleavage: 

Cleavage is the tendency of mineral to break along weak planes. 

Cleavage directions are always parallel to crystal face like cubic cleavage in galena, etc

On perfection cleavage is classified: indistict, poor, good, perfect. 

e.g. Mica, galena, calcite have perfect cleavage. and quartz has no cleavage.

No cleavage - Quartz

7) Fracture: 

The broken surface of mineral in other direction of cleavage. 

Type of fracture:

i) Even :

The broken surface is alomost flat and smooth e.g. flint.

ii) Uneven:

Broken surface is irregular and rough. e.g. fluorite

iii) Conchoidal:

Mineral shows concentric rings like a shell. e.g. quartz, glass.

iv) Hackly:

The fracture surface is irregular with numerous sharp, fine, pinching points. e.g. native copper.

8) Feel: 

Feel is the sensation upon minerals. 

e.g. greasy feel - talc, soapy feel - kaolin, rough feel - bauxite, magnetite.

9) Specific gravity:

This is ratio of weight of mineral to weight of an equal volume of water. 

10) Magnetism:

Some mineral are naturally attracte by magnet. e.g. pyrrhotite, magnetite.

खनिज भौतिक गुणों से पहचान करते हैं

भौतिक गुणों द्वारा क्षेत्र में खनिजों की पहचान कैसे करें

खनिज:

खनिज एक सजातीय पदार्थ है, जिसमें कम या ज्यादा निश्चित रासायनिक संरचना और परमाणु संरचना होती है और प्रकृति में अकार्बनिक प्रक्रियाओं द्वारा बनता है। उदाहरण: क्वार्ट्ज (SiO2), Kaolinite (Al2Si2O5 (OH) 4)

खनिज

 भूवैज्ञानिक के पास कोई खनिज प्रयोगशाला नहीं होती और उन्हें मौके पर ही खनिज की पहचान करनी पडती है । क्षेत्र कार्य में अधिकतर खनिजो के भौतिक गुणों द्वारा ही पहचान करते है । इसलिए भौतिक गुणों को जानना बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है।

खनिजों के भौतिक गुण

सभी खनिजों के अपने विशेष भौतिक गुण हैं।

ये निम्नलिखित हैं:

1) रंग:

एक खनिज का रंग प्रकाश के कुछ तरंग दैर्ध्य के परावर्तन या अवशोषण के कारण होता है और परावर्तन द्वारा एक विशेष रंग दिखाई देता है। उदाहरण के लिए

 यदि एक खनिज सभी प्रकाश को अवशोषित करता है, तो खनिज काला दिखाई देगा इस स्थिति मे वह परावर्तन नही करेगा।

यदि सभी किरणों को परावर्तन करता हैं, तो खनिज सफेद दिखाई देता है।

इस प्रकार हरा खनिज हरे रंग को परावर्तन करता है और सभी को अवशोषित करता है।

उदाहरण: गैलिना सीसा ग्रे दिखाई देता है

पाइराइट पीतल पीला दिखाई देता है

मैग्नेटाइट काला दिखाई देता है

कुछ खनिज रंगहीन और पारदर्शी होते हैं जब शुद्ध रूप हो जैसे क्वार्ट्ज, केल्साइट, हीरा आदि।

कुछ खनिज रोटेशन पर रंगों में परिवर्तन दिखाते हैं इसे रंग का खेल कहा जाता है उदाहरण हीरे ।

2) स्ट्रीक:

स्ट्रीक खनिज पाउडर का रंग होता है जब खनिज अनगलित चीनी मिट्टी के बरतन प्लेट के खिलाफ रगड़ता है।

उदाहरण हेमेटाइट काला दिखाई देता है और यह एक लाल स्ट्रीक देता है।

 

3) चमक:

चमक खनिज सतह की परावर्तकता है।

विभिन्न प्रकार की चमक इस प्रकार हैं:

i) धातु चमक: धातु की तरह चमक रहा है गैलेना और पाइराइट।

ii) विटेरस चमक: यह टूटे हुए ग्लास द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जैसे। क्वार्ट्ज।

iii) एडमैंटिन चमक: एक कठोर शानदार चमक जैसे हीरा।

iv) मोती की चमक: यह मोती द्वारा प्रदर्शित चमक है, उदा। मस्कोवाइट, कैल्साइट

v) मिट्टी की चमक: लगभग अनुपस्थिति में चमक रहा है, कोई चमक उदा। चाक, काओलिन।

vi) राल चमक: राल या मोम द्वारा प्रदर्शित sphalerite

vii) रेशमी चमक: शुद्ध रेशम फाइबर की तरह चमक अभ्रक, जिप्सम।

viii) चिकना चमक: यह ग्रीस द्वारा प्रदर्शित किया जाता है। नेफलाइन

4) कठोरता:

कठोरता खनिज की एक जरुरी प्रॉपर्टी है। यह घर्षण या खरोंच से पता लगता है।

कठोरता, ज्ञात खनिज के खिलाफ अज्ञात खनिज की रगड़ से निर्धारित होती है। इस प्रकार कठिन खनिज नरम को खरोंच देगा।

कठोरता के mohs पैमाने

I    talc 

II   जिप्सम

III  कैल्साइट

IV  फ्लोराइट

V    एपेटाइट

VI   ऑर्थोक्लेज़

VII  क्वार्ट्ज

VIII तोपज़ 

IX    कोरन्डम

X     हीरा

मानव नाखून कठोरता 1.5 से 2.5 तक भिन्न होती है।

 

5) हबिट: खनिज शरीर का विशिष्ट रूप है, क्रिस्टल समुच्चय और विशिष्ट आकार और आकार दिखाया गया है।

विभिन्न प्रकार की आदतें इस प्रकार हैं:

i) Accicular:

खनिजों में क्रिस्टल needles जैसा होता है उदा। natrolite

ii) रेशेदार:

खनिजों में लंबे पतले तंतुओं का एकत्रीकरण होता है उदा। अभ्रक और सालिस्पर।

iii) सारणीबद्ध:

 चौड़े सपाट सतहों को दिखाने वाले खनिज उदा। फेल्सपुर, केल्साइट

iv) foliation:

 खनिज परतदार आदत होती है, जिसमें पतली परत होती हैं उदा। अभ्रक

v) ब्लेडेड:

छोटे चाकू ब्लेड जैसा खनिज। जैसे Kyanite।

vi) दानेदार:

खनिजों में बराबर दाने  होते हैं उदा। क्रोमाइट

vii) नवीकरण: खनिज गुर्दे के आकार का रूप दिखाते हैं। जैसे हेमटिट

viii) स्तंभकार:

खनिज रूप संरचना की तरह पतले या मोटे बढ़ाव स्तंभ दिखाते हैं। जैसे हॉर्नब्लेंड, टूमलाइन

ix) मैसिव:

जब खनिज संरचना में कम द्रव्यमान होता है, उदा। चकमक पत्थर

x) पिसोलेटिक:

खनिज में मटर के आकार के गोल दाने होते हैं। जैसे बॉक्साइट

6) क्लीवेज:

क्लीवेज कमजोर स्थानो पर टूटने की प्रवृत्ति है।

क्लीवेज की दिशा हमेशा क्रिस्टल फेस की तरफ होती है जैसे कि गैलेना में क्यूबिक क्लीवेज आदि

पूर्णता पर क्लीवेज को वर्गीकृत किया गया है: अविवेकी, खराब, अच्छा, उत्तम।

जैसे गेलिना, कैल्साइट में सही क्लीवेज है। और क्वार्ट्ज में कोई क्लीवेज नहीं है।

7) फ्रैक्चर:

क्लीवेज दूसरी दिशा में खनिज की टूटी हुई सतह।

फ्रैक्चर का प्रकार:

i) इवन:

टूटी हुई सतह अल्मोस्ट सपाट और चिकनी है उदा। चकमक पत्थर।

ii) असमान:

टूटी हुई सतह अनियमित और खुरदरी होती है। जैसे फ्लोराइट

iii) शंखनाद:

खनिज एक गोले की तरह गाढ़ा छल्ले दिखाता है। जैसे क्वार्ट्ज, ग्लास।

iv) हैकली:

अस्थिभंग की सतह कई तेज, ठीक, पिंचिंग बिंदुओं के साथ अनियमित है। जैसे देशी तांबा।

8) महसूस करना:

 खनिजों को हाथ  लगाकर देखना

जैसे साबुन की तरह - काओलिन

9) विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण:

यह पानी के बराबर मात्रा के वजन के लिए खनिज के वजन का अनुपात है।

10) चुंबकत्व:

कुछ खनिज चुंबक द्वारा स्वाभाविक रूप से आकर्षित होते हैं। जैसे  मैग्नेटाइट, pyrrhotite ।

Ice mineral 




Amethyst