سلام اگه رشته شما زمین شناسیه.این مطلب رو راجع کانی ها و بلور شناسی هندسی می فرستم تا کمکتون کنه.
کانی ها (مختصر)
مقدمه
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها، برخي از سنگها و كانيها مهمترين ابزار دفاعي، زراعي و شكار بشر محسوب ميشدهاند.بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگ چمخاق، كوارتزيت،ابسيدين، كوارتز و ..... كه در محيط زندگياش فراوان بوده استفاده كرده است.
نحوه استفاده و بكارگيري اين مولد آنچنان در زندگي و پيشرفت انسان مؤثر بوده است كه بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي، ميانسنگي ونوسنگي تقسيم شدهاند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بوده است.
حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد كه در اين عصر انسان ابزار خود را از اين آلياژ تهيه مينموده است.
حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليس شيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چينها در فسيلها از كائولن ابزار چيني ميساختهاند. در طئل تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شكل گيري، جنس، ساختمان و ساير خصوصيات كانيها بدست آمده است.
حال اين سؤال مطرح ميشود كه كاني چيست؟
كاني عبارت است از عناصر يا تركيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن، متبلور و ايزوتوپ با تركيبات شيميايي نسبتاً معين كه در زمين يافت ميشود. خواص فيزيكي كانيها در حدود مشخص ممكن است تغيير نمايند.
كانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور ميگردند كه به آن بلور ميگويند. اگر بلور يك كاني را به قطعات كوچك و كوچكتر تقسيم نماييم سرانجام به كوچكترين جزء داراي شكل هندسي منظم خواهيم رسيد كه آن را واحد تبلور، سلول اوليه و يا سلول واحد مينامند. از كنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبكه بلور كه سازنده اجسام متبلور است ايجاد ميگردد.
علاوه بر كانيهاي متبلور با دستهاي از تركيبات داراي تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور ميباشند كه اين دسته را شبهكاني مينامندو شرايط تشكيل كانيها بسيار متفاوت است، برخي مانند پيريت ممكن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد گردند در حاليكه برخي ديگر به عنوان كاني شاخص، فشار، دما وجود عناصر راديواكتيو و ......... مورد استفاده قرار ميگيرند.
همه كانيها به استثناء شبهكانيها در يكي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور ميگردند.
برخي از كانيها در شرايط مشابه در كنار هم تشكيل ميگردند كه به آنها پاراژنز با كانيهاي همراه گفته ميشود.
كانيها در طبيعت در اندازههاي بسيار متفاوتي يافت ميشوند كه بر اين اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ريزبلور و مخفي بلور تقسيم مينمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونههاي دستي قايل تشخيص بوده، انواع ريز بلور توسط ميكروسكوپهاي قوي و كانيهاي مخفي بلور را به كمك اشعه X و ميكروسكوپهاي الكتروني ميتوان شناسايي نمود.
سنكا Seneca(4ق.مـ65م) براي نخستين بار نشان داد كه سنگهاي پر بها درميان شنهاي رودخانه يافت ميشوند.
ابوريحان بيروني (362ـ440) چگالسنج (پكينومتر) را جهت تعييين چگالي كانيها اختراع غدد و زكرياابنمحمدبنمحمودقزويني (600 هـ 682) كشف كرد كه ياقوت سرخ و ياقوت كبود هر دو يك كاني هستند كه به دو رنگ مختلف ديده ميشوند. زيرا اين كانيها از لحاظ شكل تبلور يك متر. اين نخستين باري بود كه شكل بلورين كاني مورد توجه قرار گرفته است.
نيكولا استنون (1638-1686)در رابطه با كوارتز اظهار داشت كه زاويه بين رويههاي اين كاني همواره ثابت است.حتي اگر طول رويههاي آن تغيير نمايد.
گئوگورگ بوئر (1494ـ1555)در كتابي سختي شكستگي، رنگ و سايه خواص كانيها را مورد بررسي قرار داد. وي معتقد بود رگههاي كاني در شكافهايي كه در اثر حركت زمين تشكيل شده است از مواد محلول موجود در آبهاي فرورونده يا آبهايي كه از اعماق زمين بالا مي آيند تشكيل شدهاند.
سيستم تبلور كانيها را رندژوستهائوي (1743ـ1822) به هفت دستگاه اصلي تقسيم نمود. كه امروزه نيز مورد قبول است.
كانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي ميباشند، بطوريكه اقتصاد بسياري از كشورهاي جهان نظير سيگي، گپنه ....... بر اساس مواد معدني پايهريزي شده است.
اگر چه بسياري از كاني ها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتي تعدادي به عنوان مواد سمي و مهلك مورد استفاده قرار ميگيرند، ولي افرادي نيز وجود دارند كه همراه داشتن كانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر ميدانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمعآوري مجموعههاي كاني هستند، در يك پيك نيك خانوادگي مي توان نمونههايي از اين خلقت زيباي خداوند جمعآوري نمود. با توجه به اينكه در كشور ما كانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترس ميباشند مي توان حتي به عنوان سرگرمي می توان از آن استفاده کرد.
عناصر:
به غير از گازهاي اتمسفر تنها 20 عنصر به صورت آزاد و طبيعي يافت ميشوند. اين عناصر در سه گروه زير طبقهبندي ميشوند:
1) فلزات........................ طلا، نقره، پلاتين، مس، سرب
2) شبه فلزات ................ ارسنيك و ...
3) غيرفلزات ................. گوگرد، كربن
كاني
کانی عنصر يا تركيبات شيميايي، طبيعي، جامد، همگن، متبلور با تركيبات شيميايي نسبتاً معين است كه سازنده اصلي سنگهاي پوسته جامد زمين ميباشد.اين مواد كه بر اساس قوانين خاصي متبلور ميگردند بر اساس خواص فيزيكي، سيستمتبلور، ماكل يا دوقلويي و خواص شيميايي خود قابل شناسايي و تشخيص هستند.اين مواد علاوه بر زيبايي ظاهري خود به دليل دارا بودن ارزش اقتصادي و علمي از ديرباز مورد توجه خاص انسان بودهاند. چرا كه بسياري از جواهرات، سنگهاي معدني و ......... در واقع كاني هستند.
شبه كاني
اصطلاح شبهكاني جهت معرفي آن دسته از مواد طبيعي كه تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور را دارا هستند بكار ميرود.
مانند : اوپال Opal
ليمونيت
ابسيدين
كهربا Amber
غيرسيليكاتها
اين دسته كانيها در 11 گروه به شرح زير طبقه بندي ميشوند:
سولفاتها ارسناتها اكسيدها
فسفاتها سولفوسالت ها سولفيدها
فلوريدها كلريدها كربناتها
تنگستات و موليبدات هيدروكسيدها
سيليكاتها
واحد اصلی سازنده ی ساختمان سیلیکاتها، يترائدرهاي SiO است كه ممكن است توسط يك يا چند اتم اكسيژن خود با هم ارتباط برقرار نمايند. بارهاي خنثي نشده اكسيژنهاي باقي مانده توسط ساير کاتیون ها خنثی می شوند که بر این اساس سیلیکاتها را به 6 خانواده تقسيم مينمايند:
1- تترو سيليكاتها Nesosilicates
2- سورو سيليكاتها Sorosilicates
3- سيكلو سيليكاتها cyclosilicates
4- اينو سيليكاتها Inosilicates
5- فيلو سيليكاتها phylosilicates
6- تكتو سيليكاتها tectosilicates
كانيهاي سيليكاته داراي اهميت بسيار فراواني ميباشند. اين كانيها سازندگان اصلي سنگهاي آذرين هستند. بسياري از كانيهاي سيليكاته به دليل مقاومت زياد در مقابل عوامل فرسايش و هوازدگي در سنگهاي رسوبي و رسوبات به وفور ديده ميشوند.
مطالعه نوع ماگما، تعيين سن سنگهاي آذرين، بررسي و مطالعه سنگهاي دگرگوني و ........... از طريق مطالعه كانيهاي سيليكاته امكانپذير است. وجود اين كانيها در ساير سيارات و اقمار منظومه شمسي اثبات شده است.
كانيهاي اين گروه از ديدگاه صنعتي بسيار حائز اهميت ميباشند و به عنوان مثال در صنايع سراميك، چيني، رنگ، الكترونيك، نسوز، سايندهها، صنايع صوتي و هستهاي و .......... بكار ميروند.
خواص فیزیکی کانی ها:
چگالي كانيها:
چگالي بلورهاي داراي شكل هندسي منظم، از طريق محاسبه حجم جسم و تعيين نسبت حجم به وزن جسم بدست ميآيد. براي بدست آوردن چگالي كانيهاي فاقد شكل معين ميتوان قطعهاي از كاني مورد نظر را به استوانه مدرج حاوي آب قرار داد. تفاوت سطح آب در قبل و بعد از قراردادن كاني برابر با حجم كاني ميباشد.
همچنين ميتوان وزن يك نمونه را در هوا و به صورت غوطهور در آب از طريق ترازو به دست آمد.
چگالي كانيها به تركيب شيميايي آنها بستگي دارد، ناخالصيهاي موجود در يك كاني مي تواند از جرم مخصوص آن كاني را تغيير دهد به همين دليل جرم و به دنبال آن چگالي را بين دو عدد نزديك به هم در نظر ميگيرند.
برخي از كانيها در آب محلول هستند، جهت محافظت از اين نوع كانيها در طول آزمايش، بهتر است از مايعاتي چون استون، الكل و بنزين استفاده نمود. البته بايد چگالي اين مايعات را قبلاً تعيين و با آب مقايسه نمود.
در برخي از كانيها چگالي يكي از ويژگيهاي مهم در شناسايي به شمار ميرود، به عنوان مثال وزن مخصوص گالن و باريت بسيار بالا بوده در صورتي كه دياتوميت بسيار سبك مي باشد
دو قلويي Twining:
رشد توأم دو يا چند بلور هم شكل كه از نظر بلورشناسي جزء يك گروه ميباشند و از قوانين خاصي تبعيت مينمايند را دوقلويي ميگويند. دو نوع دوقلويي وجود دارد كه عبارتند از دوقلويي متداخل و دوقلويي متقاطع كه بستگي به چگونگي قرار گرفتن بلورهاي منفرد به طور ساده و با هم و يا در داخل يكديگر تقسيم شدهاند.
پيرو و پيزو الكتريسيته
پيرو الكتريسيته : بلورها در بعضي از كانيها با سرد و گرم شدن داراي بارالكتريكي ميشوند البته اين پديده در بلورهايي مشاهده ميگردد كه فاقد مركز تقارن ميباشد. كه به اين قابليت پيرو الكتريسيته Pyroelectricity ميگويند. در اثر گرم شدن در يكي از دو انتهاي محور تقارن اين نوع بلورها با رالكتريكي مثبت و در انتهاي ديگر بار منفي به وجود ميآيد و هنگام سرد شدن اين عمل معكوس ميشود. بلور كوارتز به خوبي خاصيت پيروالكتريسيته از خود نمايش مي دهد به طوريكه در رويههاي آنها يكي در ميان بارالكتريكي مثبت و منفي در اثر دما ايجاد ميشود.
پيزوالكتريسيته :
بلور بعضي از كانيها كه فاقد مركز تقارن هستند هنگامي كه در امتداد مشخصي بر آنها فشار وارد ميشود داراي بارالكتريكي ميشوند. كه به اين پديده پيزوالكتريسيته ميگويند.
امروزه به علت مصرف زياد صفحههاي پيزوالكتريك آنها را از بلورهاي مصنوعي اتيلن ديامين. تارترات، فسفات آلومينيوم و بعضي مواد ديگر به قيمت ارزان تهيه ميكنن
جلا Luster
توانايي كاني در انعكاس، متفرق كردن و جذب نور را جلا ميگويند. اشعهاي كه بر روي سطح صاف يك كاني ميتابد منظره ويژهاي را ايجاد مينمايد كه بر اين اساس جلا را به دو گروه اصلي تقسيم مي نمايند:
1- جلاي فلزي
اين كانيها مقدار زيادي از نور را منعكس كرده و جلاي آنها مانند سطح صاف فلزات مي باشد.
2- جلاي غيرفلزي يا سنگي
اين نوع جلا بر اساس منظره ظاهري به انواع زير تقسيم ميگردد.
ـ جلاي شيشهاي : شفاف و شبيه شيشه ميباشد. مثل كوارتز
ـ جلاي الماس : در كانيهايي كه ضريب شكست نور بالا است ديده ميشود. مثل الماس
ـ جلاي صمغي : ظاهري مانند صمغ درخشان دارد. مثل كهربا
ـ جلاي مومي : شبيه به موم ديده ميشود.
ـ جلاي صمغي يا مرواريدي : مانند مرواريد و به صورت قوس و قزحي به نظر ميآيد. مثل مرواريد
ـ جلاي چرب : سطح كاني چرب به نظر ميرسد. مثل نفلين
ـ جلاي ابريشمي : درخشندگي ابريشمي داشتنه و در بسياري از كانيهاي با ظاهر رشتهاي ديده ميشود. مثل برخي از انواع ژيپس
لمس
به وسيله دست زدن به كانيها ميتوان فهميد كه كدام يك بيشتر و كداميك كمتر دما را هدايت ميكنند. به عنوان مثال توپار خيلي سردتر از كوارتز است چون كوارتز بيشتر هادي دما است. بعضي از كانيها لمس زبر و عدهاي مثل تالك حالت صابون مانند و نرم و لغزندهاي دارند. و يا گرافيت و نفلين لمس چرب دارند. بعضي ديگر به دليل داشتن خلل و فرج زياد به زبان مي چسبند مثل كائولن.
لومينسانس Luminescence
هر گاه دستهاي اشعه نوراني به يك جسم تابيده شود معمولاً قسمتي از آن جذب و تبديل به حرارت ميشود. ولي در برخي از كانيها قسمتي از انرژي تبديل به انرژي نوراني با طول موج بزرگتر شده و معمولاً رنگ آن عوض ميشود. اين قابليت به نام خاصيت نوردهي يا لومنيلساس خوانده ميشود. (مدني و شفيعيـ زمين شناسي عمومي)
پديده لومنيلساس در اثر تغيير تراز الكترونها در اثر تحريك فيزيكي ايجاد ميگردد. برخي از كانيها اگر تحت تأثير نور شديد يا نور ماوراء بنفش و يا مالش شديد قرار گيرند اين خاصيت را از خود بروز ميدهند.
پديده لومنيلساس به انواع مختلفي تقسيم ميشود كه برخي از آنها عبارتند از فلورسانس، فسفرسانس، ترمولومنيلساس و تريبولومنيلساس ميباشد.
1- فلورسانس Fluorescence
اگر به محض قطع شدن محرك، نوري كه ايجاد ميشود از بين برود اصطلاحاً به آن فلورسانس گفته ميشود. كانيهاي داراي اين خاصيت در نور فرابنفش تغيير رنگ مي دهند مانند نور ساطع شده از شبرنگ خيابانها براي شناسايي اين خاصيت ميتوان از لامپهاي تست اسكناس استفاده نمود.
2- فسفرسانس Phosphorescence
اگر تا مدتي پس از قطع انرژي اين خاصيت نوردهي تا مدتي باقي بماند به نام فسفرسانس ناميده ميشود مانند برخي از ساعتهاي مچي كه خاصيت شبرنگ دارند و در تاريكي نور از خود ساطع ميكنند.
كاني خالص هيچوقت داراي خاصيت فسفرسانس نيست براي اينكه كاني داراي خاصيت مزبور باشد لازم است كه در آن مقداري ناخالصي كه فسفرزا گفته ميشود وجود داشته باشد (دكتر قريب، شناخت سنگها جلد 2)
3- ترمو لومينسانس Thermo luminescence
خاصيتي است كه در برخي كانيها هنگام حرارت دادن آنها به صورت التهابي نوراني ديده ميشود این خاصیت در دمای بین 50 تا 100 درجه سانتیگراد در طیف مرئی دیده
می شود و در دمای بالاتر از 450 درجه سانتیگراد خاتمه می یابد. (م- نظری جزوه آموزشی 1378)
مزه
مزه براي تمام كانيها نميتواند عاملي شناساگر باشد اما براي برخي از كانيها همانند هاليت (نمكطعام) به عنوان مهمترين شاخص ميباشد. استفاده از مزه كانيها جهت شناسايي كاري خطرناك است چون ممكن است برخي از آنها داراي خاصيت سمي يا مضر باشد.
برخي از كانيها عمدتاً توسط مزه قابل شناسايي ميباشند عبارتند از : سولفاتها، هاليتها و بوراتها
به طور كلي كانيهايي كه در آب قابل حل ميباشند به منظور تست مزه ميتوانند مورد بررسي قرار بگيرند. اين كانيها عمدتاً داراي مزه مشخص مي باشند.
خاصيت مغناطيسي آهنربا
بر اساس وجود و عدم وجود خواص آهنربايي كانيها را به سه دسته تقسيم مينمايند :
1- كانيهاي فرو مگنتيك Ferromagnetic
اين دسته از كانيها به راحتي جذب آهنربا مي شوند. مانند مگنتيت
اين دسته خود به دو گروه كانيهاي جاذب آهنربا و كانيهاي دافع آهنربا تقسيم ميگردند. در يك ميدان مغناطيسي محور كانيهاي جاذب آهنربا در جهت دو قطب آهنربا و محور كانيهاي دافع آهنربا عمود بر جهت ميدان قرار ميگيرد. البته كانيهايي كه به صورت مكعب مربع (كوبيك) باشد نميتوانند اين خاصيت را از خود نشان دهند.
2- كانيهاي پارامگنتيك Paramagnetic
اين كانيها فقط در صورتي كه در ميدان مغناطيسي قوي قرار گيرند قادرند خاصيت آهنربايي از خود نشان دهند. مانند كروميت و پلاتين
3- كانيهاي ديامگنتيك Diamagnetic
آن دسته از كانيها را شامل ميشود كه در هيچ شرايطي جذب آهنربا نميشوند.
البته بايد توجه نمود كه برخي از كانيها ظاهراً خاصيت آهنريايي از خود نشان نميدهند و گاهي لازم است كه به صورت پودر درآورده شده وآنها را مورد آزمايش قرار داد، برخي از كانيها نيز تنها تحت تأثير حرارت است از خود خاصيت آهنربايي نشان ميدهند مانند ايلمنيت
رنگ
جهت تعيين رنگ كاني بايد قطعهاي از كاني را شكست و رنگ سطح تازه آن را مدنظر قرار داد. رنگ برخي از كانيها مشخص و عامل مهمي در شناسايي آنها است مانند فيروزه و لازوريت ولي معمولاً رنگ كاني بسته به عوامل فيزيكي و شيميايي بسيار متغير است. وجود مقداري ناخالصي از عناصر ديگر، نقص در شبكه بلورين كاني، وجود كانيهاي ديگر در درون يك كاني سبب تغيير رنگ آن ميشوند. برخي از كانيها در برابر نورهاي طبيعي و مصنوعي (به ويژه اشعه ماوراي بنفش) و حتي تغيير زاويه تابش نور تغيير رنگ ميدهند.
برخي از كانيهاي شفاف در جهات مختلف بلورهايشان، رنگهاي متفاوتي را نمايش مي دهند كه اين پديده را چند رنگي Pleochroism مينامند.
نقص در شبكه بلورين كاني Crystal Defect
كمبود يك آنيون يا كاتيون سازنده شبكه يا وجود الكترونهاي آزاد غيروابسطه به اتمهاي شبكه از جمله موارد نقص شبكه بلورين كانيها به حساب ميآيند كه ميتوانند سبب تغيير رنگ در كاني شوند.
قرار گرفتن كاني در معرض تشعشعات پرانرژي و مواد راديواكتيو، خروج يون از شبكه تحت تأثير ميدانهاي الكتريكي و بسياري از موارد ديگر، مي توانند موجب ايجاد نقص در شبكه بلورين كاني شوند.
به عنوان مثال نقص در شبكه بلورين ميتواند هاليت بيرنگ را به رنگهاي آبي، زرد ......... در آورد. همچنين رنگ دودي و بنفش كوارتز به دليل نقص در شبكه بلوري آن است.
رخ يا سطح تورق Cleavage
برخي از كانيها هنگام شكستن در امتداد سطوح يا سطح معيني ميشكسته. هر قدر قدرت پيوند اتمي در امتداد دو امتداد سطوحي ضعيفتر باشد، كاني در آن امتداد راحتتر شكسته و رخ بهتري دارد.
رنگ خاكه
اثر گرد كاني كه از كشيده شدن آن بر روي چيني بيلعاب به دست ميآيد را اصطلاحاً رنگ خاكه مينامند كه در بسياري از موارد ميتواند در شناسايي كاني مفيد باشد.
بين رنگ خاكه و رنگ كاني لزوماً رابطهاي وجود ندارد و كانيهاي داراي رنگ يكسان ممكن است رنگ خاكه متفاوتي بهجاي بگذارد و بلعكس.مثلاً پيريت و طلا داراي رنگ زرد طلايي هستند ولي رنگ خاكه پيريت سياه و رنگ خاكه طلا، زرد طلايي ميباشد.
معمولاً رنگ خاكه هاي غيرفلزي اثر بيرنگ و يا بسيار روشني از خود بهجاي مي گذارند و كانيهاي فلزي رنگهاي تيرهتري را ايجاد ميكنند.
سختی چینی بی لعاب در مقیاس موس حدود 7 است بنابراین نمی توان از رنگ خاکه کانیهایی که سختی 7 و بیشتر از 7 دارند استفاده نمود.
درجه سختی
درجه سختي، ميزان مقاومت يك كاني در برابر خراشيده شدن را نشان ميدهد.
سختي كاني به نوع پيوند و چگونگي استقرار اتمها در مولكولهاي آن بستگي دارد. براي مقايسه سختي، دوكاني را بر روي هم ميكشند، كاني داراي سختي بيشتر بر روي كاني كم مقاومتتر خط مي اندازد، و اگر دو كاني داراي سختي يكسان باشند ميتوانند بر روي همديگر خط بياندازند. البته بايد توجه نمود كه آيا واقعاً خراشيدگي پديد آمده است يا خير، زيرا كانيهاي نرم ممكن است اثري از خود بر روي كانيهاي مقاومتر پديد آورند كه البته اين اثر با مالش پاك ميگردد.
ميزان سختي و برخي از كانيها در سطوح مختلف متفاوت است. مثلاً برخي از سطوح سينيت را به راحتي ميتوان با ناخن خراش داد ولي رويه ديگر آن بسيار مقاوم بوده و سختي آن بسيار بالا است.
جهت شناسايي كانيها عموماً از جدول سختي موس Mohs استفاده ميگردد. اين جدول از 10 كاني با 10 سختي متفاوت تشكيل شده است.
سطح شكست Fracture
يكسان بودن قدرت پيوندهاي شيميايي در تمام جهات در برخي از كانيها سبب ميشود كانيها در اثر ضربه به صورت نامنظم شكسته شوند سطح پديد آمده را سطح شكست ميگويند.
تعريف سيستم تبلور
بسته به عناصر قرینه ای که در سلول اولیه وجود دارد اجسام متبلور را به 7 سیستم تقسیم می کنند. که این سیستمهای تبلور خود به رده های کوچکتری تقسیم می شوند.
سيستم كوبيك (ايزومتريك)
فرمهاي بلوري كليه سيستم ايزومتري در رابطه با 3 محور به طول مساوي ميباشد. كه هر سه بر هم عمودند، چون هر سه محور مشابه هم هستند، لذا قابل تبديل به يكديگر بوده و همگي با حرف a نشان داده ميشود.
بطور كلي : بلورهايي كه در سيستم كوبيك متبلور ميشوند داراي سه محور تقارن هم اندازه و عمود برهمند.
a=b=c
درجه à=ß=Ý=90
سادهترين شكل تبلور در اين سيستم به صورت مكعب مربع است.
2- سيستم تتراگونال
سه محور بلورشناسي عمود بر هم دارد كه دو محور افقي با هم مساوي بوده و محور سوم ميتواند كوتاهتر يا بلندتر از آنها باشد.
ساده ترين شكل تبلور در اين مانند يك مكعبمستطيل (با قاعده مربع) در نظر گرفت.
à=b≠C
درجه à=ß=Ý=90
سيستم ارتورومبيك
فرمولهاي بلوري در اين سيستم داراي سه محور بلورشناسي عمود بر هم با ابعاد مختلف ميباشند.
ساده ترين شكل تبلور در اين سيستم را ميتوان مانند يك قوطي كبريت در نظر گرفت.
à≠b≠C
درجه à=ß=Ý=90
- سيستم منوكلينيك
بلورهاي منوكلينيك داراي سه محور بلورشناسي به ابعاد مختلف مي باشند. كه دو محور آن بر هم عمود و محور سوم نسبت به آنها به طور مايل قرار گرفته است.
à≠b≠C
à=Ý=90 ß≠90
5- سيستم تريكلينيك
در اين سيستم اشكال بلوري داراي سه محور بلورشناسي در ابعاد مختلف ميباشند كه نسبت به يكديگر مايلند.
à≠b≠C
درجه à≠ß≠Ý≠90
6- سيستم تري گونال (رومبوئدريك)
داراي 4 محور تقارن بوده كه همه با هم مساوي هستند كه سه محور در يك صفحه افقي قرار داشته و محور چهارم بر آنها عمودند.
a=b=c=r
à=ß=Ý=p
7- سيستم هگزاگونال
شكل آن منشوري با قاعده شش ضلعي منظم
واكنش با اسيد
خاصيت شيميايي بلورها در تمام جهت آنها يكسان نميباشد. هر گاه يك رويه از بلوري را در معرض اسيد قرار دهيم اين رويه به صورت نامنظم توسط اسيد خورده ميشود كه اغلب شكلهاي خوردگي مشخص و در جهت خاص ظاهر ميشود. از روي شكلهاي خوردگي مي توان بلورها را شناخت و پي به تفاوتهاي رويههاي مختلف بلورها برد.
به وسيله اسيد گاهي ميتوان به سيستمي را كه كاني در آن متبلور شده است پيبرد. مثلاً اگر ميكا كه ظاهري شش گوشه دارد در معرض اسيد قرار بگيرد قسمت خورده شده سيستم دومبوئدريك را ثابت ميكند
قرنها پيش از دستيابي انسان به فلزات و علم استخراج و مصرف آنها، برخي از سنگها و كانيها مهمترين ابزار دفاعي، زراعي و شكار بشر محسوب ميشدهاند.بشر اوليه جهت تهيه ابزار سنگي از مولد داراي سختي زياد همچون سنگ چمخاق، كوارتزيت،ابسيدين، كوارتز و ..... كه در محيط زندگياش فراوان بوده استفاده كرده است.
نحوه استفاده و بكارگيري اين مولد آنچنان در زندگي و پيشرفت انسان مؤثر بوده است كه بر اين اساس زمان زندگي انسان اوليه را به سه دوره ديرسنگي، ميانسنگي ونوسنگي تقسيم شدهاند. همزمان با شناخت فلزات و استخراج آنها عصر فلزات آغاز گرديد. احتمالاً اولين فلز استخراج شده در حدود 4500 سال ق.م، مس بوده است.
حدود 2700 سال قبل عصر مفرغ آغاز شد كه در اين عصر انسان ابزار خود را از اين آلياژ تهيه مينموده است.
حدود 3000 سال ق.م مصريها از ذوب سيليس شيشه تهيه نمودند و قرنها پيش از ميلاد مسيح چينها در فسيلها از كائولن ابزار چيني ميساختهاند. در طئل تاريخ اطلاعات بسياري در رابطه با چگونگي شكل گيري، جنس، ساختمان و ساير خصوصيات كانيها بدست آمده است.
حال اين سؤال مطرح ميشود كه كاني چيست؟
كاني عبارت است از عناصر يا تركيبات شيميايي طبيعي جامد، همگن، متبلور و ايزوتوپ با تركيبات شيميايي نسبتاً معين كه در زمين يافت ميشود. خواص فيزيكي كانيها در حدود مشخص ممكن است تغيير نمايند.
كانيها به صورت اجسام هندسي با ساختمان اتمي منظم متبلور ميگردند كه به آن بلور ميگويند. اگر بلور يك كاني را به قطعات كوچك و كوچكتر تقسيم نماييم سرانجام به كوچكترين جزء داراي شكل هندسي منظم خواهيم رسيد كه آن را واحد تبلور، سلول اوليه و يا سلول واحد مينامند. از كنار هم قراردادن واحدهاي تبلور شبكه بلور كه سازنده اجسام متبلور است ايجاد ميگردد.
علاوه بر كانيهاي متبلور با دستهاي از تركيبات داراي تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور ميباشند كه اين دسته را شبهكاني مينامندو شرايط تشكيل كانيها بسيار متفاوت است، برخي مانند پيريت ممكن است در شرايط بسيار متنوعي ايجاد گردند در حاليكه برخي ديگر به عنوان كاني شاخص، فشار، دما وجود عناصر راديواكتيو و ......... مورد استفاده قرار ميگيرند.
همه كانيها به استثناء شبهكانيها در يكي از 7 سيستم تبلور شناخته شده متبلور ميگردند.
برخي از كانيها در شرايط مشابه در كنار هم تشكيل ميگردند كه به آنها پاراژنز با كانيهاي همراه گفته ميشود.
كانيها در طبيعت در اندازههاي بسيار متفاوتي يافت ميشوند كه بر اين اساس آنها را به درشت بلور، متوسط بلور، ريزبلور و مخفي بلور تقسيم مينمايند. برخي از انواع درشت بلور و متوسط بلور در نمونههاي دستي قايل تشخيص بوده، انواع ريز بلور توسط ميكروسكوپهاي قوي و كانيهاي مخفي بلور را به كمك اشعه X و ميكروسكوپهاي الكتروني ميتوان شناسايي نمود.
سنكا Seneca(4ق.مـ65م) براي نخستين بار نشان داد كه سنگهاي پر بها درميان شنهاي رودخانه يافت ميشوند.
ابوريحان بيروني (362ـ440) چگالسنج (پكينومتر) را جهت تعييين چگالي كانيها اختراع غدد و زكرياابنمحمدبنمحمودقزويني (600 هـ 682) كشف كرد كه ياقوت سرخ و ياقوت كبود هر دو يك كاني هستند كه به دو رنگ مختلف ديده ميشوند. زيرا اين كانيها از لحاظ شكل تبلور يك متر. اين نخستين باري بود كه شكل بلورين كاني مورد توجه قرار گرفته است.
نيكولا استنون (1638-1686)در رابطه با كوارتز اظهار داشت كه زاويه بين رويههاي اين كاني همواره ثابت است.حتي اگر طول رويههاي آن تغيير نمايد.
گئوگورگ بوئر (1494ـ1555)در كتابي سختي شكستگي، رنگ و سايه خواص كانيها را مورد بررسي قرار داد. وي معتقد بود رگههاي كاني در شكافهايي كه در اثر حركت زمين تشكيل شده است از مواد محلول موجود در آبهاي فرورونده يا آبهايي كه از اعماق زمين بالا مي آيند تشكيل شدهاند.
سيستم تبلور كانيها را رندژوستهائوي (1743ـ1822) به هفت دستگاه اصلي تقسيم نمود. كه امروزه نيز مورد قبول است.
كانيها داراي ارزش اقتصادي بسيار زيادي ميباشند، بطوريكه اقتصاد بسياري از كشورهاي جهان نظير سيگي، گپنه ....... بر اساس مواد معدني پايهريزي شده است.
اگر چه بسياري از كاني ها داراي ارزش درماني ويژه خود هستند و حتي تعدادي به عنوان مواد سمي و مهلك مورد استفاده قرار ميگيرند، ولي افرادي نيز وجود دارند كه همراه داشتن كانيهاي معين را در درمان برخي از بيماريهاي موثر ميدانند. در سراسر جهان عده زيادي علاقمند به جمعآوري مجموعههاي كاني هستند، در يك پيك نيك خانوادگي مي توان نمونههايي از اين خلقت زيباي خداوند جمعآوري نمود. با توجه به اينكه در كشور ما كانيهاي متنوعي وجود دارند و بسياري از آنها قابل دسترس ميباشند مي توان حتي به عنوان سرگرمي می توان از آن استفاده کرد.
عناصر:
به غير از گازهاي اتمسفر تنها 20 عنصر به صورت آزاد و طبيعي يافت ميشوند. اين عناصر در سه گروه زير طبقهبندي ميشوند:
1) فلزات........................ طلا، نقره، پلاتين، مس، سرب
2) شبه فلزات ................ ارسنيك و ...
3) غيرفلزات ................. گوگرد، كربن
كاني
کانی عنصر يا تركيبات شيميايي، طبيعي، جامد، همگن، متبلور با تركيبات شيميايي نسبتاً معين است كه سازنده اصلي سنگهاي پوسته جامد زمين ميباشد.اين مواد كه بر اساس قوانين خاصي متبلور ميگردند بر اساس خواص فيزيكي، سيستمتبلور، ماكل يا دوقلويي و خواص شيميايي خود قابل شناسايي و تشخيص هستند.اين مواد علاوه بر زيبايي ظاهري خود به دليل دارا بودن ارزش اقتصادي و علمي از ديرباز مورد توجه خاص انسان بودهاند. چرا كه بسياري از جواهرات، سنگهاي معدني و ......... در واقع كاني هستند.
شبه كاني
اصطلاح شبهكاني جهت معرفي آن دسته از مواد طبيعي كه تمامي خواص كاني بجز سيستم تبلور را دارا هستند بكار ميرود.
مانند : اوپال Opal
ليمونيت
ابسيدين
كهربا Amber
غيرسيليكاتها
اين دسته كانيها در 11 گروه به شرح زير طبقه بندي ميشوند:
سولفاتها ارسناتها اكسيدها
فسفاتها سولفوسالت ها سولفيدها
فلوريدها كلريدها كربناتها
تنگستات و موليبدات هيدروكسيدها
سيليكاتها
واحد اصلی سازنده ی ساختمان سیلیکاتها، يترائدرهاي SiO است كه ممكن است توسط يك يا چند اتم اكسيژن خود با هم ارتباط برقرار نمايند. بارهاي خنثي نشده اكسيژنهاي باقي مانده توسط ساير کاتیون ها خنثی می شوند که بر این اساس سیلیکاتها را به 6 خانواده تقسيم مينمايند:
1- تترو سيليكاتها Nesosilicates
2- سورو سيليكاتها Sorosilicates
3- سيكلو سيليكاتها cyclosilicates
4- اينو سيليكاتها Inosilicates
5- فيلو سيليكاتها phylosilicates
6- تكتو سيليكاتها tectosilicates
كانيهاي سيليكاته داراي اهميت بسيار فراواني ميباشند. اين كانيها سازندگان اصلي سنگهاي آذرين هستند. بسياري از كانيهاي سيليكاته به دليل مقاومت زياد در مقابل عوامل فرسايش و هوازدگي در سنگهاي رسوبي و رسوبات به وفور ديده ميشوند.
مطالعه نوع ماگما، تعيين سن سنگهاي آذرين، بررسي و مطالعه سنگهاي دگرگوني و ........... از طريق مطالعه كانيهاي سيليكاته امكانپذير است. وجود اين كانيها در ساير سيارات و اقمار منظومه شمسي اثبات شده است.
كانيهاي اين گروه از ديدگاه صنعتي بسيار حائز اهميت ميباشند و به عنوان مثال در صنايع سراميك، چيني، رنگ، الكترونيك، نسوز، سايندهها، صنايع صوتي و هستهاي و .......... بكار ميروند.
خواص فیزیکی کانی ها:
چگالي كانيها:
چگالي بلورهاي داراي شكل هندسي منظم، از طريق محاسبه حجم جسم و تعيين نسبت حجم به وزن جسم بدست ميآيد. براي بدست آوردن چگالي كانيهاي فاقد شكل معين ميتوان قطعهاي از كاني مورد نظر را به استوانه مدرج حاوي آب قرار داد. تفاوت سطح آب در قبل و بعد از قراردادن كاني برابر با حجم كاني ميباشد.
همچنين ميتوان وزن يك نمونه را در هوا و به صورت غوطهور در آب از طريق ترازو به دست آمد.
چگالي كانيها به تركيب شيميايي آنها بستگي دارد، ناخالصيهاي موجود در يك كاني مي تواند از جرم مخصوص آن كاني را تغيير دهد به همين دليل جرم و به دنبال آن چگالي را بين دو عدد نزديك به هم در نظر ميگيرند.
برخي از كانيها در آب محلول هستند، جهت محافظت از اين نوع كانيها در طول آزمايش، بهتر است از مايعاتي چون استون، الكل و بنزين استفاده نمود. البته بايد چگالي اين مايعات را قبلاً تعيين و با آب مقايسه نمود.
در برخي از كانيها چگالي يكي از ويژگيهاي مهم در شناسايي به شمار ميرود، به عنوان مثال وزن مخصوص گالن و باريت بسيار بالا بوده در صورتي كه دياتوميت بسيار سبك مي باشد
دو قلويي Twining:
رشد توأم دو يا چند بلور هم شكل كه از نظر بلورشناسي جزء يك گروه ميباشند و از قوانين خاصي تبعيت مينمايند را دوقلويي ميگويند. دو نوع دوقلويي وجود دارد كه عبارتند از دوقلويي متداخل و دوقلويي متقاطع كه بستگي به چگونگي قرار گرفتن بلورهاي منفرد به طور ساده و با هم و يا در داخل يكديگر تقسيم شدهاند.
پيرو و پيزو الكتريسيته
پيرو الكتريسيته : بلورها در بعضي از كانيها با سرد و گرم شدن داراي بارالكتريكي ميشوند البته اين پديده در بلورهايي مشاهده ميگردد كه فاقد مركز تقارن ميباشد. كه به اين قابليت پيرو الكتريسيته Pyroelectricity ميگويند. در اثر گرم شدن در يكي از دو انتهاي محور تقارن اين نوع بلورها با رالكتريكي مثبت و در انتهاي ديگر بار منفي به وجود ميآيد و هنگام سرد شدن اين عمل معكوس ميشود. بلور كوارتز به خوبي خاصيت پيروالكتريسيته از خود نمايش مي دهد به طوريكه در رويههاي آنها يكي در ميان بارالكتريكي مثبت و منفي در اثر دما ايجاد ميشود.
پيزوالكتريسيته :
بلور بعضي از كانيها كه فاقد مركز تقارن هستند هنگامي كه در امتداد مشخصي بر آنها فشار وارد ميشود داراي بارالكتريكي ميشوند. كه به اين پديده پيزوالكتريسيته ميگويند.
امروزه به علت مصرف زياد صفحههاي پيزوالكتريك آنها را از بلورهاي مصنوعي اتيلن ديامين. تارترات، فسفات آلومينيوم و بعضي مواد ديگر به قيمت ارزان تهيه ميكنن
جلا Luster
توانايي كاني در انعكاس، متفرق كردن و جذب نور را جلا ميگويند. اشعهاي كه بر روي سطح صاف يك كاني ميتابد منظره ويژهاي را ايجاد مينمايد كه بر اين اساس جلا را به دو گروه اصلي تقسيم مي نمايند:
1- جلاي فلزي
اين كانيها مقدار زيادي از نور را منعكس كرده و جلاي آنها مانند سطح صاف فلزات مي باشد.
2- جلاي غيرفلزي يا سنگي
اين نوع جلا بر اساس منظره ظاهري به انواع زير تقسيم ميگردد.
ـ جلاي شيشهاي : شفاف و شبيه شيشه ميباشد. مثل كوارتز
ـ جلاي الماس : در كانيهايي كه ضريب شكست نور بالا است ديده ميشود. مثل الماس
ـ جلاي صمغي : ظاهري مانند صمغ درخشان دارد. مثل كهربا
ـ جلاي مومي : شبيه به موم ديده ميشود.
ـ جلاي صمغي يا مرواريدي : مانند مرواريد و به صورت قوس و قزحي به نظر ميآيد. مثل مرواريد
ـ جلاي چرب : سطح كاني چرب به نظر ميرسد. مثل نفلين
ـ جلاي ابريشمي : درخشندگي ابريشمي داشتنه و در بسياري از كانيهاي با ظاهر رشتهاي ديده ميشود. مثل برخي از انواع ژيپس
لمس
به وسيله دست زدن به كانيها ميتوان فهميد كه كدام يك بيشتر و كداميك كمتر دما را هدايت ميكنند. به عنوان مثال توپار خيلي سردتر از كوارتز است چون كوارتز بيشتر هادي دما است. بعضي از كانيها لمس زبر و عدهاي مثل تالك حالت صابون مانند و نرم و لغزندهاي دارند. و يا گرافيت و نفلين لمس چرب دارند. بعضي ديگر به دليل داشتن خلل و فرج زياد به زبان مي چسبند مثل كائولن.
لومينسانس Luminescence
هر گاه دستهاي اشعه نوراني به يك جسم تابيده شود معمولاً قسمتي از آن جذب و تبديل به حرارت ميشود. ولي در برخي از كانيها قسمتي از انرژي تبديل به انرژي نوراني با طول موج بزرگتر شده و معمولاً رنگ آن عوض ميشود. اين قابليت به نام خاصيت نوردهي يا لومنيلساس خوانده ميشود. (مدني و شفيعيـ زمين شناسي عمومي)
پديده لومنيلساس در اثر تغيير تراز الكترونها در اثر تحريك فيزيكي ايجاد ميگردد. برخي از كانيها اگر تحت تأثير نور شديد يا نور ماوراء بنفش و يا مالش شديد قرار گيرند اين خاصيت را از خود بروز ميدهند.
پديده لومنيلساس به انواع مختلفي تقسيم ميشود كه برخي از آنها عبارتند از فلورسانس، فسفرسانس، ترمولومنيلساس و تريبولومنيلساس ميباشد.
1- فلورسانس Fluorescence
اگر به محض قطع شدن محرك، نوري كه ايجاد ميشود از بين برود اصطلاحاً به آن فلورسانس گفته ميشود. كانيهاي داراي اين خاصيت در نور فرابنفش تغيير رنگ مي دهند مانند نور ساطع شده از شبرنگ خيابانها براي شناسايي اين خاصيت ميتوان از لامپهاي تست اسكناس استفاده نمود.
2- فسفرسانس Phosphorescence
اگر تا مدتي پس از قطع انرژي اين خاصيت نوردهي تا مدتي باقي بماند به نام فسفرسانس ناميده ميشود مانند برخي از ساعتهاي مچي كه خاصيت شبرنگ دارند و در تاريكي نور از خود ساطع ميكنند.
كاني خالص هيچوقت داراي خاصيت فسفرسانس نيست براي اينكه كاني داراي خاصيت مزبور باشد لازم است كه در آن مقداري ناخالصي كه فسفرزا گفته ميشود وجود داشته باشد (دكتر قريب، شناخت سنگها جلد 2)
3- ترمو لومينسانس Thermo luminescence
خاصيتي است كه در برخي كانيها هنگام حرارت دادن آنها به صورت التهابي نوراني ديده ميشود این خاصیت در دمای بین 50 تا 100 درجه سانتیگراد در طیف مرئی دیده
می شود و در دمای بالاتر از 450 درجه سانتیگراد خاتمه می یابد. (م- نظری جزوه آموزشی 1378)
مزه
مزه براي تمام كانيها نميتواند عاملي شناساگر باشد اما براي برخي از كانيها همانند هاليت (نمكطعام) به عنوان مهمترين شاخص ميباشد. استفاده از مزه كانيها جهت شناسايي كاري خطرناك است چون ممكن است برخي از آنها داراي خاصيت سمي يا مضر باشد.
برخي از كانيها عمدتاً توسط مزه قابل شناسايي ميباشند عبارتند از : سولفاتها، هاليتها و بوراتها
به طور كلي كانيهايي كه در آب قابل حل ميباشند به منظور تست مزه ميتوانند مورد بررسي قرار بگيرند. اين كانيها عمدتاً داراي مزه مشخص مي باشند.
خاصيت مغناطيسي آهنربا
بر اساس وجود و عدم وجود خواص آهنربايي كانيها را به سه دسته تقسيم مينمايند :
1- كانيهاي فرو مگنتيك Ferromagnetic
اين دسته از كانيها به راحتي جذب آهنربا مي شوند. مانند مگنتيت
اين دسته خود به دو گروه كانيهاي جاذب آهنربا و كانيهاي دافع آهنربا تقسيم ميگردند. در يك ميدان مغناطيسي محور كانيهاي جاذب آهنربا در جهت دو قطب آهنربا و محور كانيهاي دافع آهنربا عمود بر جهت ميدان قرار ميگيرد. البته كانيهايي كه به صورت مكعب مربع (كوبيك) باشد نميتوانند اين خاصيت را از خود نشان دهند.
2- كانيهاي پارامگنتيك Paramagnetic
اين كانيها فقط در صورتي كه در ميدان مغناطيسي قوي قرار گيرند قادرند خاصيت آهنربايي از خود نشان دهند. مانند كروميت و پلاتين
3- كانيهاي ديامگنتيك Diamagnetic
آن دسته از كانيها را شامل ميشود كه در هيچ شرايطي جذب آهنربا نميشوند.
البته بايد توجه نمود كه برخي از كانيها ظاهراً خاصيت آهنريايي از خود نشان نميدهند و گاهي لازم است كه به صورت پودر درآورده شده وآنها را مورد آزمايش قرار داد، برخي از كانيها نيز تنها تحت تأثير حرارت است از خود خاصيت آهنربايي نشان ميدهند مانند ايلمنيت
رنگ
جهت تعيين رنگ كاني بايد قطعهاي از كاني را شكست و رنگ سطح تازه آن را مدنظر قرار داد. رنگ برخي از كانيها مشخص و عامل مهمي در شناسايي آنها است مانند فيروزه و لازوريت ولي معمولاً رنگ كاني بسته به عوامل فيزيكي و شيميايي بسيار متغير است. وجود مقداري ناخالصي از عناصر ديگر، نقص در شبكه بلورين كاني، وجود كانيهاي ديگر در درون يك كاني سبب تغيير رنگ آن ميشوند. برخي از كانيها در برابر نورهاي طبيعي و مصنوعي (به ويژه اشعه ماوراي بنفش) و حتي تغيير زاويه تابش نور تغيير رنگ ميدهند.
برخي از كانيهاي شفاف در جهات مختلف بلورهايشان، رنگهاي متفاوتي را نمايش مي دهند كه اين پديده را چند رنگي Pleochroism مينامند.
نقص در شبكه بلورين كاني Crystal Defect
كمبود يك آنيون يا كاتيون سازنده شبكه يا وجود الكترونهاي آزاد غيروابسطه به اتمهاي شبكه از جمله موارد نقص شبكه بلورين كانيها به حساب ميآيند كه ميتوانند سبب تغيير رنگ در كاني شوند.
قرار گرفتن كاني در معرض تشعشعات پرانرژي و مواد راديواكتيو، خروج يون از شبكه تحت تأثير ميدانهاي الكتريكي و بسياري از موارد ديگر، مي توانند موجب ايجاد نقص در شبكه بلورين كاني شوند.
به عنوان مثال نقص در شبكه بلورين ميتواند هاليت بيرنگ را به رنگهاي آبي، زرد ......... در آورد. همچنين رنگ دودي و بنفش كوارتز به دليل نقص در شبكه بلوري آن است.
رخ يا سطح تورق Cleavage
برخي از كانيها هنگام شكستن در امتداد سطوح يا سطح معيني ميشكسته. هر قدر قدرت پيوند اتمي در امتداد دو امتداد سطوحي ضعيفتر باشد، كاني در آن امتداد راحتتر شكسته و رخ بهتري دارد.
رنگ خاكه
اثر گرد كاني كه از كشيده شدن آن بر روي چيني بيلعاب به دست ميآيد را اصطلاحاً رنگ خاكه مينامند كه در بسياري از موارد ميتواند در شناسايي كاني مفيد باشد.
بين رنگ خاكه و رنگ كاني لزوماً رابطهاي وجود ندارد و كانيهاي داراي رنگ يكسان ممكن است رنگ خاكه متفاوتي بهجاي بگذارد و بلعكس.مثلاً پيريت و طلا داراي رنگ زرد طلايي هستند ولي رنگ خاكه پيريت سياه و رنگ خاكه طلا، زرد طلايي ميباشد.
معمولاً رنگ خاكه هاي غيرفلزي اثر بيرنگ و يا بسيار روشني از خود بهجاي مي گذارند و كانيهاي فلزي رنگهاي تيرهتري را ايجاد ميكنند.
سختی چینی بی لعاب در مقیاس موس حدود 7 است بنابراین نمی توان از رنگ خاکه کانیهایی که سختی 7 و بیشتر از 7 دارند استفاده نمود.
درجه سختی
درجه سختي، ميزان مقاومت يك كاني در برابر خراشيده شدن را نشان ميدهد.
سختي كاني به نوع پيوند و چگونگي استقرار اتمها در مولكولهاي آن بستگي دارد. براي مقايسه سختي، دوكاني را بر روي هم ميكشند، كاني داراي سختي بيشتر بر روي كاني كم مقاومتتر خط مي اندازد، و اگر دو كاني داراي سختي يكسان باشند ميتوانند بر روي همديگر خط بياندازند. البته بايد توجه نمود كه آيا واقعاً خراشيدگي پديد آمده است يا خير، زيرا كانيهاي نرم ممكن است اثري از خود بر روي كانيهاي مقاومتر پديد آورند كه البته اين اثر با مالش پاك ميگردد.
ميزان سختي و برخي از كانيها در سطوح مختلف متفاوت است. مثلاً برخي از سطوح سينيت را به راحتي ميتوان با ناخن خراش داد ولي رويه ديگر آن بسيار مقاوم بوده و سختي آن بسيار بالا است.
جهت شناسايي كانيها عموماً از جدول سختي موس Mohs استفاده ميگردد. اين جدول از 10 كاني با 10 سختي متفاوت تشكيل شده است.
سطح شكست Fracture
يكسان بودن قدرت پيوندهاي شيميايي در تمام جهات در برخي از كانيها سبب ميشود كانيها در اثر ضربه به صورت نامنظم شكسته شوند سطح پديد آمده را سطح شكست ميگويند.
تعريف سيستم تبلور
بسته به عناصر قرینه ای که در سلول اولیه وجود دارد اجسام متبلور را به 7 سیستم تقسیم می کنند. که این سیستمهای تبلور خود به رده های کوچکتری تقسیم می شوند.
سيستم كوبيك (ايزومتريك)
فرمهاي بلوري كليه سيستم ايزومتري در رابطه با 3 محور به طول مساوي ميباشد. كه هر سه بر هم عمودند، چون هر سه محور مشابه هم هستند، لذا قابل تبديل به يكديگر بوده و همگي با حرف a نشان داده ميشود.
بطور كلي : بلورهايي كه در سيستم كوبيك متبلور ميشوند داراي سه محور تقارن هم اندازه و عمود برهمند.
a=b=c
درجه à=ß=Ý=90
سادهترين شكل تبلور در اين سيستم به صورت مكعب مربع است.
2- سيستم تتراگونال
سه محور بلورشناسي عمود بر هم دارد كه دو محور افقي با هم مساوي بوده و محور سوم ميتواند كوتاهتر يا بلندتر از آنها باشد.
ساده ترين شكل تبلور در اين مانند يك مكعبمستطيل (با قاعده مربع) در نظر گرفت.
à=b≠C
درجه à=ß=Ý=90
سيستم ارتورومبيك
فرمولهاي بلوري در اين سيستم داراي سه محور بلورشناسي عمود بر هم با ابعاد مختلف ميباشند.
ساده ترين شكل تبلور در اين سيستم را ميتوان مانند يك قوطي كبريت در نظر گرفت.
à≠b≠C
درجه à=ß=Ý=90
- سيستم منوكلينيك
بلورهاي منوكلينيك داراي سه محور بلورشناسي به ابعاد مختلف مي باشند. كه دو محور آن بر هم عمود و محور سوم نسبت به آنها به طور مايل قرار گرفته است.
à≠b≠C
à=Ý=90 ß≠90
5- سيستم تريكلينيك
در اين سيستم اشكال بلوري داراي سه محور بلورشناسي در ابعاد مختلف ميباشند كه نسبت به يكديگر مايلند.
à≠b≠C
درجه à≠ß≠Ý≠90
6- سيستم تري گونال (رومبوئدريك)
داراي 4 محور تقارن بوده كه همه با هم مساوي هستند كه سه محور در يك صفحه افقي قرار داشته و محور چهارم بر آنها عمودند.
a=b=c=r
à=ß=Ý=p
7- سيستم هگزاگونال
شكل آن منشوري با قاعده شش ضلعي منظم
واكنش با اسيد
خاصيت شيميايي بلورها در تمام جهت آنها يكسان نميباشد. هر گاه يك رويه از بلوري را در معرض اسيد قرار دهيم اين رويه به صورت نامنظم توسط اسيد خورده ميشود كه اغلب شكلهاي خوردگي مشخص و در جهت خاص ظاهر ميشود. از روي شكلهاي خوردگي مي توان بلورها را شناخت و پي به تفاوتهاي رويههاي مختلف بلورها برد.
به وسيله اسيد گاهي ميتوان به سيستمي را كه كاني در آن متبلور شده است پيبرد. مثلاً اگر ميكا كه ظاهري شش گوشه دارد در معرض اسيد قرار بگيرد قسمت خورده شده سيستم دومبوئدريك را ثابت ميكند
