Коллекционирование камней. Электрик в доме. Инструмент... ("Сделай сам" №4∙2008) - [18]
Подавать воздух в пламя свечи можно двояко: введя кончик иглы в пламя, как на рис. 14, или не вводя, как на рис. 15.
Свойства факела при этом будут несколько разниться.
В первом случае (рис. 14) пламя называется окислительным, в некоторых минералогических таблицах-определителях помечается буквами ОП. Здесь тоже факел состоит из нескольких зон: 1 — зона испарения парафина, в это место помещают образец для окрашивания факела; 2 — зона активного горения паров парафина; 3 — зона наивысшей температуры; 4 — зона энергичного окисления, сюда вводят образец для испытания окислением. В этой зоне разогретый образец энергично соединяется с кислородом воздуха, если к лому он способен.
Рис. 14
Во втором случае (рис. 15) пламя называется восстановительным (ВП). Здесь имеются такие же зоны:1 — зона паров, 2 — зона горения, 3 — зона максимальной температуры.
Рис. 15
Разница в том, что зона горения в этом факеле получается немного больших размеров, поэтому сюда удобнее помешать образец для испытаний на восстановление. В этой зоне горящие пары парафина активно поглощают кислород, в том числе и из испытываемого образца, происходит реакция восстановления. При помощи паяльной трубки можно выполнить несколько испытаний свойств минералов, в пакете с другими признаками позволяющими определить примерный состав и, в ряде случаев, точное название минерала.
Для удержания образца применяется пинцет с достаточно тонкими губками, удобнее самозажимной. Кусочек исследуемого камня должен быть маленьким, не более 2 мм в поперечнике, так как мощность факела паяльной трубки невелика для достаточного прогрева. Результат обычно наблюдают через 10-кратную лупу. Очень часто нагрев и плавление проводят на куске древесного угля в выдолбленной лунке.
Нагревая кусочек минерала, мы можем наблюдать одно из трех явлений: а) образец разлагается, то есть теряет первоначальный облик; б) не разлагаясь, минерал более или менее легко плавится; в) минерал остается без изменений.
Характерные признаки некоторых элементов при разложении минералов
1. Исследуемый образец загорается от факела и горит коптящим пламенем. Это, в основном, органогенные породы и минералы: гагат, янтарь, каменные угли. Горит самородная сера, выделяя едкий дым с запахом сернистого газа.
2. Щелочная реакция. Характерна для карбонатов, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы. Минерал сильно прокаливается окислительным пламенем. Происходит разложение с образованием окислов металлов. Прокаленный образец кладется на мокрую лакмусовую бумагу. Образующаяся щелочь окрашивает бумагу в синий цвет, показывающий, что минерал содержит один (или несколько) из металлов: К, Na, Са, Mg, Ва и другие.
3. Образец разлагается, выделяет дым и образует налет на угле. Содержащийся мышьяк дает легкий белый дымок с запахом чеснока и образует небольшой налет далеко от образца. Сурьма выделяет густой белый дым и сильный белый налет рядом с образцом. Присутствие свинца характеризуется желтым налетом у пробы.
4. Минерал окрашивает пламя. Для получения более яркой окраски тугоплавкие минералы смачиваются разбавленной соляной кислотой. Натрий окрашивает факел в ярко-желтый цвет, калий — в фиолетовый, барий — в зеленый, литий — в красный, стронций — в малиново-красный, кальций — в оранжевый, свинец — в синий, медь — зеленый, смоченная кислотой — в синий. При пробе на окрашивание факела смачивают только образец, но не пинцет.
5. При прокаливании минерал изменяет цвет. Соединения железа, никеля, кобальта при разложении чернеют. Остатки притягиваются магнитом. Минералы марганца и урана тоже чернеют, но магнитом не притягиваются. Флюориты при нагревании становятся белыми. Окиси и силикаты цинка от нагревания желтеют, а по остывании снова белеют.
6. Минералы, содержащие кристаллизационную воду, при нагревании мутнеют, увеличиваются в объеме или вспучиваются в зависимости от содержания воды. Таковы минералы группы цеолитов: натролит, десмин, мезолит и др.
Плавкость минералов
Некоторые минералы при нагреве, не разлагаясь, то есть не изменяя свой химический состав, начинают плавиться. Температура плавления в минералогии сравнивается с некоторыми минералами, выбранными в качестве эталонов. Составлена условная шкала плавкости из семи номеров:
1. Плавится на свече. Натролит. 500 °C.
2. Легко плавится в шарик ППТ. Галит. 800 °C. Здесь аббревиатура ППТ означает: перед паяльной трубкой.
3. Плавится в шарик на угле ППТ. Флюорит. 1100 °C.
4. В шарик плавится с трудом, но легко закругляется на краях. Нефелин. 1200–1250 °C.
5. В тонких осколках и в остриях сплавляется. Ортоклаз. 1300–1350 °C.
6. В самых тонких остриях закругляется. Берилл. 1410 °C.
7. Не плавится даже в самых тонких остриях. Кварц. 1700 °C.
При определении плавкости различают еще, как выглядит сплавленный шарик: прозрачный, бесцветный, окрашенный, мутный или фарфоровидный.
