Физические свойства минералов

     Горный  хрусталь — минерал, чистая природная двуокись кремния, бесцветная, прозрачная разновидность кварца, одна из кристаллических модификаций кремнезёма (SiO₂). Чистые бездефектные кристаллы горного хрусталя встречаются относительно редко и высоко ценятся. Практическое значение имеют кристаллы размером от 3—5 см.

     Название  произошло от греч. kristallos, что означает «лёд», поскольку в античные времена горный хрусталь считали сильно затвердевшим льдом. Именно под этим названием горный хрусталь упоминается в «Илиаде» и «Одиссее». Марбод Реннский в XII в. писал о происхождении горного хрусталя от льда. В русской терминологии до XIX в термины «хрусталь» и «кристалл» были синонимами. Позднее кристаллами стали называть многогранные минералы, а горным хрусталем — прозрачную разновидность кварца.

   Физические  свойства

• Прозрачность: прозрачный
• Излом: неровный, иногда раковистый
• Сингония: тригональная
• Спайность — неясная по ромбоэдру
• Форма кристаллов: призматические тригонально-трапецевидные
• Агрегаты: сростки кристаллов, двойники, друзы, жеоды, кристаллические "щётки"

   Разновидности:  аметист, цитрин, раухтопаз (дымчатый кварц), морион, волосатик, «Волосы Венеры»(с включениями Рутила). «Мармарошские диаманты» - своеобразные прозрачные и очень чистые, хорошо образованные, с двумя головками и сильным блеском кристаллики. Они впервые обнаружены в 1855 г. в одноименном массиве Карпат, а позже в Крыму и Якутии. Размеры кристаллов 1 - 12 мм., форма призматически-дипирамидальная. Mapмарошские диаманты могут использоваться в ювелирной промышленности без огранки.

   Месторождения, происхождение. Встречается главным образом в пустотах гидротермальных жил, большинство промышленных месторождений и находок крупных кристаллов - в хрусталеносных жилах «Альпийского типа». Встречается также в пустотах пегматитовых жил и контактово-метаморфических месторождений различного типа. В осадочных породах весьма распространён, но крупных кристаллов не образует, а находится в виде кристаллических щёток на стенках трещин и в форме жеод, преимущественно среди известняков и в известковых толщах. 
В России крупные месторождения есть на Урале. Также Алданский щит, Забайкалье, Приморье.

   Сопутствующие минералы: полевые шпаты, слюды, глинистые минералы, гётит и лимонит, топаз, берилл, гематит, магнетит, хлорит, рутил, брукит, анатаз, пирит, кальцит, самородное золото и др.

   Значение  и применение. Горный хрусталь применяется в радиотехнике для получения ультразвуковых колебаний. Изготовляют призмы спектографов, линзы. Окрашенные кристаллы горного хрусталя применяются как полудрагоценные камни. Горный хрусталь используется для изготовления ювелирных изделий и предметов роскоши, а также различной магической атрибутики.

   Искусственное получение. Монокристаллы горного хрусталя выращивают в автоклавах. Добавление Ge увеличивает, a Al уменьшает показатели преломления, Fe²⁺ придаёт зелёный, Fe³⁺ — бурый, Со — синий цвет.

   Из  истории камня. Античные греки и римляне вырезали из горного хрусталя печати, сосуды, украшения. Ферсман писал, что у Нерона были два прекрасных кубка, вырезанных из идеально прозрачных кристаллов. Римские патриции летом охлаждали руки шарами из горного хрусталя. Из кристаллов вырезали зажигательные линзы, с помощью которых жрецы «божественным огнём» зажигали огонь на жертвенниках. 
В Китае и Японии изготавливали идеальные шары, многие из которых экспонируются в различных музеях мира. Так, в Национальном музее США в Вашингтоне хранится шар китайской работы диаметром 327 мм, близкий по форме к идеальному.

     В Оружейной палате Московского Кремля находятся различные сосуды из горного  хрусталя: самовар Петра I, выточенный из цельного куска горного хрусталя, бочонок, перечница, кружка, чаши, «рукомой»  и т. д. Коллекция посуды из горного  хрусталя имеется в Национальном музее в Вене. В Музее естественной истории в Нью-Йорке имеется печать русской работы в виде Атласа, держащего на плечах земной шар. 
В России XVIII—XIX вв. из горного хрусталя вырезали табакерки, пуговицы, печатки, церковную утварь.

     Некогда в Европе горный хрусталь называли «арабским» или «богемским алмазом».

Пирит

     Пири́т (греч. πυρίτης λίθος, буквально — камень, высекающий огонь), серный колчедан, железный колчедан — минерал, сульфид железа химического состава FeS₂ (46,6 % Fe, 53,4 % S). Нередки примеси Со, Ni, As, Cu, Au, Se и других веществ.

     Пирит кристаллизуется в кубической сингонии, образуя кубические, пентагондодекаэдрические и реже октаэдрические кристаллы. Но распространён чаще всего в виде сплошных зернистых масс. Цвет на свежем сколе светлый латунно-жёлтый до золотисто-жёлтого, со временем меняется до тёмно-жёлтого, часто с побежалостью, за счёт образования поверхностной окисной плёнки. Имеет металлический блеск.

     Твёрдость по шкале Мооса 6—6,5 (уменьшается при повышении содержания Ni); плотность 4,9—5,2 г/см³, температура плавления 1177—1188°C [1]. Нерастворим в воде. Парамагнетик.

Конкреция пирита                           Пирит в раковине аммонита

     Распространение.

     Пирит — один из самых распространенных в Земной коре сульфидов. Большие его залежи сосредоточены в месторождениях гидротермального происхождения, колчеданных залежах, осадочных и метаморфических породах. Кроме того пирит в небольших количествах образуется в магматических процессах. В осадочных породах пирит образуется в закрытых морских бассейнах, подобных Чёрному морю, в результате осаждения сероводорода. На земной поверхности неустойчив и со временем кристаллы пирита разрушаются, окисляясь до лимонита.

     В России месторождения пирита расположены  на Урале (Дегтярское, Калатинское, Берёзовское  золоторудное и др.), на Алтае, Закавказье и других районах. За рубежом — в Казахстане, Норвегии, Испании (Рио-Тинто), Италии, на острове Кипр, в США, Канаде, Японии.

     Применение. Пирит является сырьём для получения серной кислоты, серы и железного купороса, но последнее время редко используется для этих целей. В последнее время всё чаще применяется в качестве корректирующей добавки при производстве цементов. В огромных объемах он извлекается при разработке гидротермальных месторождений меди, свинца, цинка, олова и других цветных металлов. Но переработка пирита в полезные компоненты обычно оказывается экономически невыгодной, и его отправляют в отвалы.

     История. Греческое название «камень, высекающий огонь» связано со свойством пирита давать искры при ударе.

Благодаря этому свойству, использовался в колесцовых замках первых ружей и пистолетов (пара сталь-пирит).

Гипс

     Гипс - минерал, водный сульфат кальция, CaSO₄×2H₂O. Название происходит от греч. «гипсос», что в древности обозначало и собственно гипс, и мел.  

     Плотная снежно-белая, кремовая или розовая  тонкозернистая разновидность гипса  известна как алебастр (в строительстве  алебастром называют также продукт  обжига природного гипса). Волокнистый  розоватый, белый или желтовато-кремовый гипс с шелковистым блеском называется шелковым шпатом, или уральским селенитом, а кристаллический с хорошо выраженной спайностью – гипсовым шпатом, девичьим или марьиным стеклом (а за рубежом  – селенитом).