Les 9 propriétés physiques des minéraux les plus importants

Les minéralogistes utilisent les propriétés physiques des minéraux pour déterminer l’identité d’un spécimen. Certains des tests peuvent être facilement effectués sur le terrain, tandis que d'autres nécessitent du matériel de laboratoire.

Pour les étudiants débutants en géologie, il existe une série de tests simples qui peuvent être utilisés avec un bon degré de précision.

La liste des tests est dans un ordre suggéré, allant d’une simple expérimentation et observation à une procédure plus compliquée, que ce soit en procédure ou en concept (Amethyst Galleries, Inc., SF).

Un minéral est un solide inorganique d'origine naturelle doté d'une structure atomique interne très caractéristique et d'une composition chimique définie.

Les minéraux ne peuvent être identifiés de manière absolue que par des analyses aux rayons X et des tests chimiques. L'analyse aux rayons X détermine la structure du minéral et les tests chimiques déterminent la composition du minéral. La structure et la composition sont les marques qui définissent un minéral.

Malheureusement pour le collecteur moyen, ces tests nécessitent un équipement coûteux, une expertise, car ils détruisent souvent l'échantillon.

Heureusement, la structure et la composition affectent certaines propriétés physiques. C’est grâce à l’utilisation appropriée de ces propriétés que les minéraux peuvent être identifiés de manière fiable (Propriétés des minéraux, SF).

Propriétés physiques des minéraux

Les minéraux ont de nombreuses caractéristiques et propriétés physiques qui les identifient. Ensuite, les plus importants sont mentionnés.

Habitude

Dans la nature, les cristaux parfaits sont rares. Les faces qui se développent dans un cristal dépendent de l'espace disponible pour la croissance des cristaux.

Si des cristaux se forment ensemble ou dans un environnement restreint, des faces cristallines bien formées peuvent ne pas se développer.

Cependant, les cristaux développent parfois certaines formes plus souvent que d'autres, bien que la symétrie ne soit pas évidente à partir de ces formes communes. Le terme utilisé pour décrire la forme générale d'un cristal est l'habitude (Nelson, 2013).

Couleur

La plupart des minéraux ont une couleur distinctive qui peut être utilisée pour l'identification. Dans les minéraux opaques, la couleur tend à être plus homogène, ainsi l'apprentissage des couleurs associées à ces minéraux peut être très utile pour l'identification.

Les minéraux translucides à transparents ont un degré de couleur beaucoup plus varié en raison de la présence d'oligo-éléments. Par conséquent, la couleur seule n'est pas fiable en tant que fonction d'identification unique (Bangert, SF).

Raya

La ligne est étroitement liée à la couleur, mais il s'agit d'une propriété différente, car la couleur du minéral peut être différente de la couleur de la ligne. La ligne est en réalité la couleur d'une poudre minérale.

C'est ce qu'on appelle bande, car la bonne manière de tester la ligne consiste à frotter un minéral à travers un carreau de porcelaine blanche non émaillé et à examiner la couleur de la "bande" laissée derrière.

Il s’est avéré être une propriété puissante car elle est généralement très cohérente pour un minéral donné.

Deux minéraux ayant une couleur extérieure similaire peuvent avoir des couleurs différentes lorsqu'ils sont pulvérisés. Par exemple, les minéraux de l'hématite et de la galène peuvent être confondus lorsque les deux ont une couleur grise.

Cependant, la bande d'hématite est rouge sang alors que la bande de galène est gris plomb. L'hématite (photo ci-dessus) est probablement l'exemple le plus connu de la rayure avec sa couleur frappante et saisissante (Harder, 2013).

Dureté

Il s'agit d'une mesure indirecte de la force de liaison dans le minerai. Il se présente sous la forme d'une résistance à l'abrasion sur une surface relativement lisse et fraîche.

Friedrich Mohs (1773-1839) développa une échelle relative de faisceaux pour les minéraux que nous utilisons encore aujourd'hui.

Briller

Le lustre est la propriété des minéraux qui indique à quel point la surface d’un minéral reflète la lumière. La luminosité d'un minéral est affectée par la luminosité de la lumière utilisée pour observer la surface du minéral.

Les deux principaux types de paillettes sont métalliques et non métalliques. Soyeux, nacré, gras, résineux vitreux et diamant (Propriétés physiques des minéraux, SF) sont parmi les produits non métalliques.

La densité

La densité fait référence à la masse par unité de volume. La densité est la densité relative (poids de la substance divisé par le poids d'un volume égal d'eau).

En unités, la densité est de grammes par cm3 et, comme l'eau a une densité de 1 g / cm3, le poids spécifique aurait la même valeur numérique que la densité, mais pas les unités (les unités seraient annulées).

La densité est souvent une propriété très diagnostique pour les minéraux ayant une densité élevée.

En général, si un minéral a des cations de numéro atomique supérieur, sa densité est supérieure.

Clivage et fracture

Quand un minéral se casse, il le fait par fracture ou par clivage (ou exfoliation). Le clivage cristallin est une rupture lisse qui produit ce qui semble être un visage cristallin plat. Voici quelques règles sur la division.

La première division est reproductible, ce qui signifie qu'un cristal peut se briser dans le même plan parallèle, encore et encore.

Toute la division doit être parallèle à une face de verre possible. Cela signifie que le cristal pourrait avoir un côté cristallin parallèle à sa division, mais ces faces ne sont pas toujours formées.

Tous les plans de division d'un minéral doivent coïncider avec la symétrie de ce minéral. Et, finalement, le même minéral a toujours, toujours, la même division.

La fracture décrit la qualité de la surface d'excision. La plupart des minéraux ont des fractures irrégulières ou granulaires, des fractures conchoïdales (courbes, en forme de coquille) ou agressives (rugeuses, dentées) (propriétés physiques des minéraux, SF).

Ténacité

La ténacité est la résistance d'un minéral à la rupture, à l'écrasement ou à la flexion. La ténacité peut être décrite par les termes suivants.

  • Fragile - Facilement cassé ou brûlé.
  • Malléable - peut être martelé en fines feuilles.
  • Filon-couche - peut être coupé en fines copeaux avec un couteau.
  • Ductile - se plie facilement et ne retrouve pas sa forme initiale.
  • Flexible - il plie quelque chose et ne revient pas à sa forme d'origine.
  • Élastique - se plie mais reprend sa forme initiale

Transparence ou transparence

La diaphanéité est le degré de transparence ou de capacité d'un minéral à laisser passer la lumière. Le degré de transparence peut également dépendre de l'épaisseur du minéral.