Минералдарды зерттеу әдістері

Минералдарды зерттеу әдістері - Минерал заттарды зерттеудің, түрліше әдістері бар. Көбіне минералдарды бір-бірінен ажырату үшін олардың жоғарыда айтылған сыртқы белгілері, мысалы: түсі, каттылығы, меншікті салмағы, кристалдық формасы т. с. с. қолданылады. Бірақ көп жерлерде олардың сыртқы белгілерімен ғана канағаттану жеткіліксіз. Әсіресе кен минералдарын айыруда оған қосымша зерттеулер керек. Сол әдістердің бірнешеуін көрсете кетейік. Ең алдымен физикалық-механикалық әдістерге тоқталайық .

Механикалық әдістер

Механикалық әдістерге минералдарды меншікті салмағына қарай, магниттігіне қарай айыру сиякты әдістер жатады. Мысалы, тарыдан тас айырғандай, өзеннің құмын шайып, ауыр минералдар түйіршігін жеңіл минералдардан айырады. Алтынның меншікті салмағы кварц құмынан 5—6 есе артық болғандықтан, оны суға шаю арқылы айыруға болады. Сол сияқты бірнеше ауыр минералдарды құмнан шайып айырады. Бұл әдісті шлих әдісі деп атайды. Шлих деп шаюдан алынған майда минералдар қалдығын айтады.
Тап сол сияқты құмдар мен шлихтардан немесе майдаланған тау жыныстарының ұнтағынан магниттік қасиеті бар минералдарды айыруға болады. Әсіресе өзен құмдарында магнетит (Fе3 O4 ) минералының түйіршіктері көп кездеседі. Сол құмды магнит темірмен араластырсақ , оған магнетит түйіршіктері жабысып, жұлдызша сәулеленеді. Осыны мектеп балаларыныүң экскурсиясында керсетуге болады. Бұл әдісті магниттік сепарация әдісі дейді.

Кристаллографиялық және кристаллооптикалық әдіс

Кристаллографиялық және кристаллооптикалық әдіс. Бұл — кристалды минералдардың кристалдық формалары бойынша, әсіресе әрбір затты тұрақты бұрыштары бойынша айыру әдісі. Оны гониометрлік әдіс дейді.
Сонымен қатар кристалдардың түрліше оптикалық қасиеттерін микроскоп арқылы зерттеу әдістері де бар. Микроскоптық әдісте мөлдір минералдың екі жағынан қайралған жұп-жұқа қабыршақтай үлгісіне жарық сәулесін өткізіп қарайды, яғни мұнда мөлдір шлифті микроскоп арқылы қарайды. Егер минерал мөлдір (кара қоңыр) болмаса, оның бір жағын ғана қайрап өңдейді де, сол беттен шағылып қайтқан сәулені микроскоп арқылы зерттейді. Мұндай шлифты беттелген шлиф немесе аншлиф дейді.
Кристаллографиялық әдіс пен кристаллооптикалық әдістің екеуінде де Е. С. Федоровтың аспаптары колданылады (микроскоп гониометр мен универсал стол).

Рентген әдістері

(мұның негізі жоғарыда айтылды).

Қыздыру және балқыту әдістері

Минералдың қандай қызғанда қалай өзгеруін зерттейтін әдісті термопара әдісі дейді. Мысалы, каолин, гипс сияқтанған минералдардың қандай температурада қанша суы буланатынын бақылау арқылы тамаша қорытындылар жасауға болады.
Минералдың кішкене түйіршіктеріне сода сияқты заттың ұнтағын қосып, қызған көмірдің үстіне салып койып балқытады. Егер бұл минерал жеңіл балқитын минерал болса, онда оның металы тез қорытылып бөлініп шығады. Оның құрамындағы басқа заттар қоспа үнтаққа (мысалы, содаға) араласып, шлак болып шығады. Минералды металл мен шлактың түріне, түсіне қарап айырады. Көмірді қыздырып, минералды балқытып отыру үшін май шамның жалыны пайдаланыладьі. Ол жалынды бұрып, көмірдің минерал жатқан жеріне қарай үрлеп отыратын жіңішке түтік болады. Оны дәнекер түтік деп атайды. Соған қарай бүл әдістің аты да дәнекер түтік әдісі деп аталады.

Спектрлік анализ

Әрбір затты (яғни химиялық элементті) қатты қыздырғанда немесе газға айналдырғанда онан шашырап бөлінетін сәуленің түстері (спектрі) сол заттың ішкі құрылысына байланысты болады. Демек, осыған сүйеніп минералдар түйіршіктерін қыздырып, онан шыққан спектрді зерттеу арқылы оның ішінде қандай элемент бар екенін айыруға болады. Спектрлік анализ деп осыны айтады. Спектрлік сәуленің қанықтығына қарай элементтердің мөлшерін де ажыратады. Сондықтан бұл әдіс — өте қолайлы әдіс. Өйткені минералдың кішкентай белшек ұнтағынан қандай элемент қанша мөлшерде екенін тез және оп-оңай айыруға болады.

Xимиялық анализ

Минералдың химиялық құрамын айыратын ең негізгі және дәл әдіс — химиялық анализ. Химиялық анализдің өзі екі түрлі болады:

• химиялық толық анализ, мұнда тау жынысы мен минералдардың қандай химиялық элементтерден тұратыны толық анықталады;
• химиялық жеке анализдер, мұнда тек өзімізге қажетті болған элементтер, мысалы, пайдалы металдар ғана ажыратылады.
  

Химиялық анализден шыққан мәліметтер бойынша минералдың химиялық формуласы шығарылады. Бұл мәселені біз жоғарыда қарастырған едік.
Қорыта келгенде айтарымыз: осы айтылған әдістердің әрқайсысына арналған жеке кітаптар, нұсқаулар бар.