Как изучать минералы
Современные способы исследования минералов обнаружили и многие ранее неизвестные свойства. Это расширило арсенал минералогии и показало, что мы многого не знаем даже о давно открытых минералах.
Конечно, основным инструментом минералога являются разнообразные микроскопы. Для изучения мелких зёрен и кристаллов используют бинокулярные лупы, которые дают объёмное изображение и увеличение в десятки раз. Глядя через такой прибор даже на невзрачные корочки на каком-нибудь камне, можно ощутить себя в многоцветных зарослях кристаллов разнообразных причудливых форм. Рассматривать мельчайшие зёрнышки минералов можно в тонких пластинках, вырезанных из образца, под поляризационным микроскопом (увеличение в сотни раз). Удивительные эффекты даёт поляризованный свет, когда проходит сквозь кристаллы: он «раскрашивает» каждое зёрнышко минерала в ярчайшие краски, меняющиеся, гаснущие и переливающиеся при поворотах столика микроскопа.
Мельчайшие зёрнышки и кристаллы можно рассмотреть с помощью электронных микроскопов, увеличивающих их изображение во многие тысячи и даже миллионы раз. Они «ощупываются» пучком электронов, примерно таким же, каким «рисуется картинка» на экране телевизора.
Фантастическая зоркость современных электронных микроскопов позволяет проследить даже за поведением отдельных атомов в кристаллах. Есть у пучка электронов и ещё одна поразительная способность. Если направить его на какой-нибудь минерал, то каждый атом в нём отзовётся своим, характерным только для этого химического элемента рентгеновским излучением. Приборы, использующие этот эффект, например электронные микрозонды, позволяют определить химический состав мельчайших зёрнышек минералов. Электронный пучок, как и рентгеновские лучи, помогает проникать и в секрет структуры минералов.
Такую важную характеристику минералов, как твёрдость (точнее, микротвёрдость), минералоги сейчас оценивают по глубине вдавливания в минерал алмазной пирамидки под определённой нагрузкой. А для исследования цветов и оттенков минералов сейчас используются спектрофотометры — приборы, позволяющие измерить, сколько света поглощает (или отражает) данный минерал.
По-новому «осветили» многие минералы электромагнитные волны невидимой части спектра — от радиоволн до гамма-излучения. В наше время легко определить минерал с помощью инфракрасных лучей, а рентгеновские лучи проникают в тончайшие особенности расположения атомов в кристаллах минералов.
Сейчас разрабатываются и используются методы изучения минералов с применением лазерной техники, нейтронных пучков, синхротронного излучения.
Так что теперь на вопросы учёных минералы отвечают прихотливыми узорами на фотопластинках, колонками цифр и кривыми на дисплеях компьютеров. Чтобы разобраться в их ответах, нужно знать физику, химию, математику и уметь пользоваться компьютерной техникой.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1411
Случайная статья
