О природе минералов 1 Введение

Двуотражение.
При вращении столика микро-
скопа изотропные минералы не меняют свой цвет
и степень отражения. У анизотропных минералов
могут наблюдаться изменения в окраске и степени
отражения. Для выявления подобных изменений
полезно сравнить наблюдаемые эффекты у сосед-
них зерен одного и того же минерала, которые по-
разному ориентированы в пространстве. Различия
в степени отражения (в яркости) усиливаются при
использовании иммерсионного объектива. Из фор-
мулы
можно видеть, что увеличение показателя прело-
мления иммерсионной среды
 п
0
приводит к умень-
шению отражательной способности, но усиливает
различия между близкими по величине комплекс-
ными показателями преломления.
Отражательная способность.
Эту характери-
стику изучаемых минералов можно оценить визу-
ально путем ее сравнения с таковой у известных
минералов. Однако для получения точных оценок
отражательной способности необходимо прибегать
к инструментальным методам. Для этой цели при-
меняются два способа.
В первом из них используется призма, расще-
пляющая пучок падающего света на две части, од-
на из которых попадает в окуляр после отраже-
ния от минерала, а другая попадает в него после
прохождения через специальное отверстие. Затем
второй («прямой») пучок уравнивается с первым
(отраженным) посредством затемнения его нико-
лями, один из которых вращается относительно
другого.
Второй способ заключается в измерении от-
раженного от образца света с помощью фотоэле-
мента или фотоумножителя, который размещает-
ся на месте окуляра микроскопа. Электрический
ток, создаваемый любым из этих устройств, уси-
ливается и подается на чувствительный гальвано-
метр. В данном методе очень важно обеспечивать
стабильность освещения, и с этой целью приме-
няют специальные меры регулирования светово-
го потока, заключающиеся в установке аккумуля-
торной батареи, которая служит буфером на пу-

---

ти тока питания к осветителю
1
. В этом способе
прямых измерений прибор калибруется по стан-
дартным веществам с известной отражательной
способностью. Сложность создания в настоящее
время надежных стандартных образцов, которые
после полировки обладали бы однородной поверх-
ностью и воспроизводимостью условий отражения
света, ограничивает развитие данного метода и за-
трудняет однозначное сопоставление результатов,
полученных в разных лабораториях.
При использовании обоих методов результаты
выражаются в виде процентных значений отра-
женного светового потока по отношению к падаю-
щему. В процессе точных измерений такие значе-
ния определяются для ряда длин волн света.
У анизотропных минералов отражательная
способность может изменяться в зависимости от
направления колебаний света.
Твердость
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ТВЕРДОСТЬ ПОЛИРОВАННЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ. В процессе полировки минера-
лов, предназначенных для изучения в отраженном
свете, различия в применяемых технологиях поз-
воляют контролировать получаемый рельеф, ко-
торый у твердых минералов оказывается несколь-
ко более высоким, чем у относительно мягких.
На границе между мягким и твердым минерала-
ми образуется наклонный уступ. Если объектив
средней силы сфокусировать на этот уступ при
частично прикрытой апертурной диафрагме осве-
тителя и затем поднимать тубус (или опускать
столик) микроскопа, то полоса света, называемая
полоской Калъба,
будет сдвигаться от границы зе-
рен в сторону более мягкого минерала. Этот спо-
соб позволяет сравнивать твердость полированной
поверхности неизвестного минерала с твердостью
известного.
ТВЕРДОСТЬ, ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ МЕТОДОМ МИ-
КРОВДАВЛИВАНИЯ. Для иследования этим мето-
дом применяется устройство, состоящее из рыча-
га, который вращается на оси, находящейся на
одном его конце. Посередине рычага закрепле-
на алмазная пирамидка. На другой конец рыча-
га прикладывается груз известной величины (от
10 до 100 г). В целом эта конструкция укрепля-
ется на месте объектива микроскопа таким обра-
зом, чтобы за счет перемещения рычага располо-
жить алмазный наконечник точно над центром
поля зрения. Наконечник опускается на поверх-
ность образца с помощью микрометренного вин-
та. Спустя 15 с наконечник поднимают и удаля-
ют, а объектив возвращают на исходное место. За-
тем с помощью микрометрической шкалы окуляра
замеряется средняя величина диагоналей пирами-
дальной вмятины, оставленной на образце алмаз-
ным наконечником. В методе микровдавливания
твердость выражается как отношение нагрузки к
площади (кг/мм
2
) и определяется по формуле
где