Мінерали з твердістю 1 і 2 м'які, дряпаються нігтем, з твердістю 3-5 середні, не залишають подряпини на склі, з твердістю 6 і 7 тверді, не залишають подряпини на кварці і з твердістю 8-10 дуже тверді, дряпають кварц. У практиці польових робіт при відсутності шкали Мооса -нередко вдаються до визначення твердості за допомогою поширених предметів. Так твердість олівця - 1, нігтя -. 2-2,5; бронзової монети - 3-3,5; залізного цвяха - 4, скла - 5; сталевого ножа - 6; напилка - 7. Головна маса природних мінералів має твердість від 2 до 6. Ця властивість є одним з найважливіших ознак, що характеризують різні мінерали.
При визначенні твердості по свіжій поверхні мінералу дряпає еталонним мінералом і встановлюють, який мінерал залишає подряпину. Якщо визначається мінерал дряпається кварцем, а сам дряпає ортоклаз, то це означає, що його твердість укладена між 6 і 7.
Велике значення при визначенні мінералів має щільність.
Щільність - це відношення маси мінералу до його об'єму.
Щільність коливається в широких межах від 0,8 (жид. Бітуми) до 23 (мінерали групи осмистого іридію). Головна маса природних органічних сполук, оксидів, солей легких металів (верхня частина таблиці Менделєєва) має густину від 1 до 3,5 (галіт - 2,1, гіпс - 2,3, кварц - 2,65, алмаз - 3,5) ; лише деякі мають більшу щільність: (барит - 4,3--4,7, корунд - 4). Сполуки важких металів (нижня частина таблиці Менделєєва) характеризується середньою щільністю від 3,6 до 9 (сидерит - 3,7-3,9, галеніт -:, 7,3, кіновар - 8,0). Найбільші щільності характерні для самородних металів, понад 9 (мідь - 9,0, срібло - 10-11, ртуть - 13,6, золото - 15-19, платина 14-20).
Визначення щільності проводиться на спеціальних приладах; на практиці для приблизного визначення щільності користуються зважуванням на руці, встановлюючи приналежність мінералу до легким (до 2,5), середнім (до 4) або важким (більше 4), причому необхідно розрізняти важкі і легкі мінерали серед металів і неметалів.
Спайністю називається здатність кристалів і кристалічних зерен розколюватися або розщеплюватися по певних кристалографічних напрямах, утворюючи рівні поверхні, звані площинами спайності.
Це властивість кристалічних мінералів пов'язано виключно з їх внутрішньою будовою і не залежить від зовнішньої форми кристалів. Тому дана ознака є одним з важливих при визначенні мінералів.
За ступенем досконалості розрізняють наступні види спайности.
Мінерал легко розщеплюється на тонкі листочки, отримати інші поверхні інакше як по спайності вельми важко. Такий | спайностью мають слюди, тальк, гіпс, хлорит.
Мінерали, що володіють цією спайностью, при ударі розколюються за певними напрямами і дають рівні блискучі поверхні спайності, причому завжди виходять Виколювання по спайності, зовні дуже нагадують справжні кристали. При розбиванні Галіт виходять дрібні правильні кубики, кальциту - правильні ромбоедри. Отримати злам по інших напрямках дуже важко.
Такий спайностью володіють мінерали, у яких при розколюванні спостерігаються як площині спайності, так і нерівні злами по випадковим напрямками, наприклад польові шпати, рогова обманка і ін.
Вона виявляється насилу, її доводиться відшукувати на уламках мінералу, причому більша частина уламків обмежена нерівними поверхнями зламу. Така розщеплення спостерігається у апатиту, олівіну, самородної сірки.
д) Спайність Досить недосконала, тобто практично відсутня або виявляється у виняткових випадках, наприклад у кварцу, корунду і ін.
Спайність у мінералів може спостерігатися по одному напрямку (слюда), двом (польові шпати), трьом (кальцит, кам'яна сіль).
Мінерали, у яких відсутній спайність, при розколюванні характеризуються утворенням нерівних поверхонь, які називаються і з л про м про м.
Розрізняють такі види зламу:
1) раковистий. схожий на внутрішню поверхню раковини, наприклад у кварцу, халцедону, опалу;
2) заїдливий. коли на поверхні зламу помітні дрібні, орієнтовані в одному напрямку занози, як наприклад, азбесту, селеніту (волокнистий гіпс), рогової обманки;
3) зернистий. зустрічається у мінералів, що мають зернисту мелкокристаллическое будова, наприклад гіпс, ангідрит;
4) землистий. поверхня зламу матова, шорстка і як би покрита пилом, наприклад у каолініту, лимонита.
При першому знайомстві з мінералами мимоволі в очі кидається їх забарвлення, яка буває найрізноманітнішою: білого, рожевого, червоного, синього, фіолетового, зеленого, чорної, всіляких відтінків. Мінерали можуть бути і безбарвними. Для деяких мінералів колір є постійним і характерною ознакою, наприклад, малахіт завжди зелений, галеніт свинцево-сірий, пірит латунно-жовтий. Недарма ряд назв дано мінералів саме за цією ознакою, хлорит ( «хлорос» по-грецьки «зелений»), рубін ( «рубер» з латинського «червоний»), альбіт ( «Альбус» з латинського «білий»), меланит ( « Мелас »по грецьки« чорний »). І навпаки, деякі назви мінералів увійшли в наш лексикон як стандартні кольори фарб, вказуючи, що ці кольори постійні для даних мінералів, наприклад кіновар, малахітова зелень.
Однак для багатьох мінералів колір не можна вважати основною ознакою. Один і той же мінерал буває забарвлений в різні кольори в залежності від вельми різноманітних причин, наприклад, кварц, флюорит, гіпс і ін. Забарвлення мінералів може бути обумовлена різними причинами:
1) наявністю в складі, самого мінералу фарбувального елемента - хромофора. До числа їх слід віднести хром, ванадій, марганець, залізо, кобальт, нікель і ін. Так, окис хрому Сr2 О3. що міститься в мінералах навіть в дуже незначній кількості, забарвлює їх в інтенсивний червоний колір - рубін, або в зелений - смарагд (зелений берил);
2) забарвлення деяких мінералів буває пов'язана зі зміною однорідності будови кристалічної решітки, наприклад кольорова кам'яна сіль при опроміненні катодними променями стає синьою, під впливом променів радію рожевий кварц стає бурим, димчастий - чорним, при нагріванні димчастий кварц, сапфір стають безбарвними,
3) для мінералів, що мають різне забарвлення, остання нерідко буває пов'язана з тонкорассеяннимі механічними домішками. Ці барвники можуть бути як неорганічними, так і органічними сполуками.
Крім основного забарвлення мінералу, іноді тонкий поверхневий шар має додаткову забарвлення етo явище називається мінливістю і пояснюється явищами інтерференції світла в тонких плівках, що утворюються на поверхні мінералу в результаті різних реакцій. Побіг буває райдужної, з декількох квітів - халькопірит. З цим же явищем пов'язана гра кольорів прозорих мінералів иризация (відображення падаючого світла від внутрішніх поверхонь, тріщин спайності - сині переливи Лабрадору).
Мал. 5. Подвійне променезаломлення у кальциту
При визначенні кольору мінералу необхідно звертати увагу на те, чи є він прозорим (просвітчастим в краях) або непрозорим. До прозорим мінералів можна віднести гіпс, кварц, кальцит, флюорит і ін. До непрозорих - пірит, гематит, лимон і ін. Багато мінерали в тонких шліфах є, прозорими, а в великих уламках і кристалах здаються непрозорими.
Деякі прозорі мінерали мають властивість подвійного л у ч е п р е л про м л е н і я (рис. 5). Це властивість мінералів утворювати на просвіт "подвійне зображення предметів. Воно особливо добре виражено у різниць кальциту, званих, ісландським шпатом.
Під цим терміном мається на увазі колір тонкого порошку мінералу, що залишається на поверхні фарфорового пластини при дряпанні останньої мінералом.
Ця ознака в порівнянні з забарвленням мінералів є більш постійним і більш надійним, при діагностиці. Колір риси в ряді випадків збігається з забарвленням самого мінералу. У кіноварі забарвлення і колір риси червоні. у лазуриту - сині. у магнетиту - чорні. У інших мінералів колір риси різко відрізняється від кольору мінералу, і в такому випадку має важливе значення при визначенні. Наприклад, у гематиту - колір мінералу сталево-сірий, чорний, а риса вишнево-червона, у піриту - колір мінералу латунно-жовтий, а риса чорна з зеленуватим відтінком.
Більшість прозорих і напівпрозорих мінералів володіють безбарвної або слабо забарвленою рисою, тому найбільше діагностичне значення колір риси має для непрозорих і різко забарвлених природних сполук. Мінерали, що володіють твердістю більше 6, риси не дають.
Більшість мінералів у відбитому світлі має блиском. Блиск обумовлений, по-перше, показником заломлення
у прозорих мінералів і коефіцієнтом поглинання у непрозорих.
Речовини, що володіють великим коефіцієнтам поглинання, характеризуються металевим блиском, цей сильний блиск властивий металам. Вони зазвичай непрозорі, риса їх чорна або дуже темна, наприклад пірит, галеніт, магнетит. Мінерали з меншим коефіцієнтом поглинання і більш світлої рисою володіють напівметалевим або металоподібну блиском, наприклад гематит, графіт.
У прозорих мінералів по інтенсивності блиску розрізняють:
а л м о з н и й блиск (характерний для мінералів з показником заломлення 1,9-2,6). Він властивий таким мінералів, як алмаз, сфалерит (цинкова обманка)
з т е к л я н н и й блиск властивий дуже багатьом мінералів з показниками заломлення 1,3-1,9, наприклад кварц, флюорит, карбонати, сульфати, корунд, гранат.
Всі розглянуті види блиску характерні для гладких поверхонь (площин спайності, граней кристалів). Для нерівних шорсткуватих поверхонь, з яких відображене світло частково розсіюється, розрізняють жирний блиск (сірка, нефелин, розмитий шматок кам'яної солі), деякі мінерали виявляють п е р л а м у т о в и й блиск, викликаний явищами інтерференції світла від тонких пластинок або тріщин спайності (слюди, тальк). При паралельно-волокнистом будові мінералу можна бачити шовковистого блиску (азбест, гіпс)