Прежде чем камень станет частью изящного изделия, его необходимо обработать, т. е. придать ему желаемую форму, усилить привлекательные качества. За многие века ювелиры познали свойства драгоценных и поделочных камней, научились использовать их для получения наибольшего декоративного эффекта. Они установили, что гранить лучше всего твёрдые и прозрачные камни (изумруд, рубин, берилл, топаз), а для изготовления ваз и шкатулок годятся вязкие, менее твёрдые, но просвечивающие (нефрит, жадеит, янтарь). Какими же свойствами обладают минералы?
Механические свойства
Твёрдость является степенью сопротивления минерала какому-либо внешнему механическому воздействию. Для её определения минералоги пользуются относительной шкалой. В настоящее время принята система, предложенная в XIX в. немецким учёным Фридрихом Моосом. В ней каждый последующий минерал своим острым концом царапает предыдущий.
Минералам присвоена относительная твёрдость от 1 до 10:
- тальк
- гипс
- кальцит
- флюорит
- апатит
- ортоклаз
- кварц
- топаз
- корунд
- алмаз
Под хрупкостью обычно понимают способность минерала разрушаться при механическом воздействии. Ковкие минералы (самородные металлы) при ударе по ним молоточком на наковальне могут быть расплющены в тонкие пластинки. Некоторые минералы способны раскалываться по определённым направлениям с образованием плоской зеркальной поверхности. Это свойство называется спайностью, а плоскости, по которым они раскалываются, — плоскостями спайности. Спайность принято выражать следующей шкалой:
- спайность весьма совершенная: минерал способен делиться на тончайшие пластинки;
- спайность совершенная: раскалывание образца происходит с образованием гладких блестящих поверхностей;
- спайность ясная (средняя): на обломках минерала наряду с неровными наблюдаются и гладкие блестящие поверхности;
- спайность несовершенная (спайность отсутствует): поверхности излома неровные.
Излом проявляется при разламывании минерала не по плоскостям спайности. Различают ровный, ступенчатый, неровный, занозистый и раковистый изломы.
Оптические свойства
Светопреломление — это изменение направления светового луча при прохождении его через минерал. Обусловлено оно различными скоростями распространения света в воздухе и камне.
Светоотражение — способность минерала отражать часть светового луча, упавшего на его поверхность.
По величине показателя светопоглощения минералы делятся на прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные.
Цвет является одним из важнейших диагностических признаков. По современным представлениям, цвет минералов возникает в результате того, что составляющие их атомы поглощают видимый свет полностью или в пределах определённых длин волн.
Цвет черты также очень важен для определения минерала. Собственно говоря, это цвет тонкого порошка минерала. Его определяют, царапая образцом по неглазурованной фарфоровой пластинке. По сравнению с окраской самих камней цвет черты является более постоянным признаком и особенно важен для определения непрозрачных и полупрозрачных минералов. Падающий на поверхность кристалла свет «отбрасывается назад», и этим создаётся впечатление блеска. Чем больше показатель преломления минерала, тем блеск интенсивнее. По схожести с определёнными эталонами различают алмазный блеск (циркон, алмаз, сфалерит), стеклянный (кварц, шпинель, корунд, гранат), полуметаллический (рутил, гематит), металлический (пирит, магнетит, галенит). Около 70 % природных соединений — это минералы со стеклянным блеском.