Каждый минерал имеет определенный химический состав и характерную для него внутреннее строение, от которого зависят его внешняя форма и физические свойства.
Различают такие внешние (макроскопические) физические свойства минералов: цвет, цвет черты, прозрачность, блеск, спайность, взлом, твердость, растворение в кислотах, вкус, запах, плотность.
Цвет. Почти все минералы окрашены в тот или иной цвет. Многие из них названы по этому признаку. Например, гематит (от греческого "гематикос" - кровавый), альбит (от латинского "альбиус" - белый), рубин (от латинского "рубер" - красный).
Для характеристики цвета и его оттенков используют такие термины: белый, черный, серый, бурый, красный, желтый, зеленый, синий. Такие названия, как оранжевый, розовый, голубой применяются для уточнения оттенков, например, оранжево-желтый, серо-белый и др..
Для обозначения оттенков употребляют префиксы темно-, свето-и др.., А для минералов с металлическим блеском обязательно как префикс используют название металла (например, медно-красный, золотисто-, латунно-, бронзово-желтый, свинцово - или стально- серый, железо - черный и др.)..
Кроме основного окраса, минералы иногда имеют дополнительные оттенки - изменчивость, обусловленную явлением интерференции света на поверхности минералов вследствие различных реакций при выветривании.
Цвет риска. Многие минералы в мелко-размельченном состоянии (порошка) имеют совершенно другой цвет, так называемый цвет риска (или просто-риска). Это важный диагностический признак минерала. Для определения цвета черты нет необходимости раздроблять минерал, а достаточно провести им по неглазированной фарфоровой пластинке. Для xapaктеристикы риска используются такие же сроки, как и для цвета.
Прозрачность. Это способность минералов пропускать свет. Различают прозрачные (горный хрусталь, исландский шпат и др.)., Полупрозрачные (халцедон, опал и др..) И непрозрачные (графит, пирит и др.).. Многие минералы в тонких пластинках просвечиваются, например, биотит.
Блеск. Это способность минералов отражали свет (зависит от количества отраженного света).
По этим свойством минералы делят на две большие группы: с металлическим и неметаллическим блеском.
Металлический блеск - это блеск свежего взлома металла. Остальные - неметаллические. Различают блеск алмазный - очень сильный, отражает много света; зеркальный - блеск зеркала; стеклянный - блеск поверхности стекла; шелковистый - при параллельно-волокнистой строении; жирный - поверхность минерала как намазанный жиром; перламутровый - цвет интерференции. Многие минералы не имеют блеска и является матовыми.
Спайность. Это способность минералов раскалываться при ударе в отдельных кристаллографических направлениях с образованием гладких или зеркальных поверхностей - поверхностей спайности.
Спайность присуща только кристаллическим минералам и отсутствует в монокристаллов. Направление плоскостей спайности не случаен и соответствует направлениям наиболее плотных кристаллических решеток. Спайность может наблюдаться в одном, двух, трех, четырех и даже шести направлениях. Следует различать плоскости спайности от граней кристалла. Например, в кварце спайность отсутствует, хотя он и встречается часто в форме кристаллов с гладкими поверхностями.
Физически спайность обусловлена тем, что внешние связи между кристаллами значительно слабее внутренних структурных связей между элементарными частицами.
Различают следующие виды спайности:
а) весьма совершенная - минерал легко раскалывается по определенному направлению на отдельные пластинки, листочки или чешуйки (слюда, графит, гипс и др..)
б) совершенная - при ударе минерал раскалывается ровными, гладкими плоскостями на обломки, напоминающие первичные кристаллы (галит, кальцит и др..)
в) несовершенна - распознается трудно на обломках минерала. Значительная часть обломков ограничена неправильными поверхностями (апатит, берилл и др.)..
г) спайность отсутствует. При ударе минерал раскалывается в случайных направлениях с неправильными поверхностями взлома (кварц, лимонит и др.)..
Взлом. Для определения некоторых минералов хорошей диагностическим признаком является злом - случайный направление раскола минерала. По определенным характером поверхности, которая образуется при расколе минерала, выделяют следующие типы взлома:
а) ровный, ступенчатый, характерный для минералов с спайностью;
б) раковистый (опал, халцедон и др..), который напоминает внутреннюю поверхность раковины;
в) занозливий (роговая обманка, гипс и др.). - присущ минералам с волокнистой или игловатой строением;
г) землистый (каолинит и др.). - характерный для землистых минералов;
д) зернистый - имеют минералы зернистого строения.
Твердость. Это способность минералов сопротивляться механическим усилиям, которые разъединяют его частицы. Степень твердости минералов определяется приблизительно по сравнению с твердостью эталонных минералов по шкале Ф. Мооса, табл. 2.2.
Для определения твердости минералов в лабораторных условиях пользуются подручными предметами, твердость которых известна: мягкий карандаш - 1 ноготь - 2,5; медная монета - 3-4; стекло - 5-5,5; лезвие бритвы - 5-6;
напильник - 7.
Стекло царапает все минералы с твердостью менее 5, а минералы с твердостью более 5 сами царапают стекло. Этими подручными средствами можно определить твердость большинства минералов, поскольку минералы с твердостью более 6 встречаются сравнительно редко.
Растворение в кислотах. Все минералы класса карбонатов (кальцит, малахит и др.). Реагируют с соляной кислотой с выделением углекислого газа, пузырьки которого создают впечатление кипения кислоты. Некоторые минералы этого класса растворяются в размельченном состоянии (доломит) или при подогреве (магнезит). Для определения минералов применяется 10% раствор соляной кислоты, капля которого с помощью стеклянной палочки или капельницы наносится на поверхность образца или в порошок.
Вкус, запах. Все минералы, которые растворяются в воде, имеют определенный вкус. Так, галит - соленый, сильвин - горько-соленый. Некоторые минералы при трении друг о друга имеют характерный запах. Так, при трении желваки фосфоритов появляется запах горелой кожи, запах сернистого газа характерен для пирита и серы.
Плотность. Это свойство минералов изменяется в широких пределах - от значения меньше 1 (газы, битумы) до 23 г/см3 (группа осьмистого иридия). В ряде случаев плотность является хорошим диагностическим признаком, даже взвешивая минералы на ладони, можно приблизительно определить их плотность. По плотности все минералы распределяют: на легкие - с плотностью до 2,0 г/см3, средние - от 2 до 4 г/см3, тяжелые - более 4 г/см3.
Особые свойства. Некоторые минералы обладают только им присущими свойствами, которые являются хорошими диагностическими признаками этих минералов. Так, одна из разновидностей кальцита - исландский шпат имеет двойное лучепреломление, у лабрадора при вращении на плоскостях спайности наблюдается игра цветов в фиолетово-синевато-зеленых тонах; флюорит даже в небольшом образце может быть окрашен в различные цвета; графит оставляет след на бумаге; глинистые минералы, например, каолин - жирный на ощупь; халцедон просвечивается на краях и т.д.