Ett mineral är ett naturligt förekommande oorganiska ämnen med en bestämd kemisk sammansättning, en bestämd atomstruktur och fysikaliska egenskaper. De flesta mineral är kristallina med typiska klyvningar eller brottytor. De kan lätt identifieras med våra sinnen eller genom att använda enkla tester.
Material
- Ett förstoringsglas
- En spik
- En kopparslant
- Oglaserat kakel
- Ev. 0,1 M saltsyra
T.ex. följande mineral:
- Blyglans
- Svavelkis
- Zinkblände
- Hematit
- Kvarts
- Flusspat
- Kalcit
- Baryt
- Fältspat
- Talk
Lite om mineral och namngivning
| Mineralgrupp | Mineral | Kallas även | Formel | Kännetecken/färg/egenskap |
|---|---|---|---|---|
| Sulfider | Blyglans | Galenit | PbS | Blygrå, tung, sönderfaller i tärningar. |
| Svavelkis | Pyrit, kattguld | FeS2 | Metallglans, bronsgult. | |
| Zinkblände | Zinksulfid | (ZnFe)S | Honungsgul till svart, glansigt utseende | |
| Oxider | Hematit | Blodsten | Fe2O3 |
Röd järnoxid, ej magnetisk |
| Kvarts | Kiseldioxid | SiO2 | Fettglans, mussligt brott | |
| Halid | Flusspat | Florit | CaF2 | Grön, violett, gul, blå. Ren är färglös |
| Karbonat | Kalcit | Kalksten | CaCO3 | Vit men även rosa, gul, brun, svart. Dubbelbrytande |
| Sulfat | Baryt | Tungspat | BaSO4 |
Tung sten, glansig |
| Silikat | Fältspat | Liknar plagioklas | KAl Si3O8 |
Ofta laxfärgat |
| Talk | Mg3Si4O10(OH)2 | Glimmerliknade bladformigt |
Utförande
Sex olika aktivitetskort med uppsättningar av olika mineralprover och olika tester finns utställda. Besök testplatserna i turordning. Lär dig hur man använder dem för att sedan identifiera ett okänt mineral. På baksidan av aktivitetskorten finns svaren!
Testerna är:
- Färg, glans och utseende
- Streck
- Densitet
- Hårdhet
- Spaltning/brott
- Extra uppgift: Reaktion med syra
1. Färg
Titta på några olika mineral. Upptäck och anteckna hur mineral skiljer sig från varandra med avseende på egenskaper som färgen och lyster (= glansen) på olika mineral. Ett sätt är att placera mineral efter någon fallande skala.
Material
- Olika mineral
- Förstoringsglas
Utförande
Beskriv mineralets färg, lyster och hur kristallerna ser ut.
- Mineralets färg är hur vitt ljus reflekteras eller absorberas av mineralet. Försök att beskriva färgerna på era mineral.
- Förslag på lyster: Hur mineralet reflekterar ljus. Beskriv lystern från mest till minst glansig: diamantglans, metallisk, pärlemorglans, glasglans, och fettglans eller matt
- Kristaller: Använd ett förstoringsglas och se kristallerna. Är de stora små, lika stora, olika stora, tydliga otydliga mm.
| Mineral | Färg | Glans | Mineral | Färg | Glans |
|---|---|---|---|---|---|
| Blyglans | Blygrå | Metallisk | Flusspat | Glasklar, vit pastellfärger | Glasglans |
| Svavelkis | Blek mässingsgul | Metallglans glänsande | Kalcit | Vit, alla färger | Glasglans |
| Zinkblände | Gulbrun till svart | Metallglans diamantglans | Baryt | Svag färg av gul, röd eller grön |
Fet glasglans, pärlemor på ytan |
| Hematit | Stålgrå till klarröd | Metallglans till matt | Fältspat | Ljusröd, även grågul vit, grön | Glasglans |
| Kvarts | Glasklar eller vit | Glasglans på kristaller fettglans på brottytor | Talk | Färglöst eller ljusgrön | Fettglans på spaltytor pärmemorglans |
2. Strecktestet
Mineralprover är ogenomskinliga dvs du inte kan se in i dem. (Undantag är kvarts och glimmer som kan vara ”genomskinliga”). Detta gör det svårt att säga den sanna färgen. Med strecktestet ges ett pulveriserat prov, vilket visar färgen bättre än att bara titta på stenen.
Material
- Olika mineral
- En oglaserad kakelplatta (eller använd baksidan på en glaserad)
Utförande
- Gör en kort streck med mineralet på den oglaserade sidan av en kakelplatta.
- Notera färgen på strecket och om det blir en tjock eller en tunn linje. Tvätta eller torka bort strecket
| Mineral | Glans |
|---|---|
| Blyglans | Blygrått |
| Svavelkis | Grönsvart brunsvart |
| Zinkblände | Brunt, grå, ljusgul |
| Hematit | Blodrött till rödbrunt |
| Kvarts | Vitt ibland gul, röd, brun, blå eller svart |
| Flusspat | Vitt |
| Kalcit | Vitt |
| Baryt | Vitt |
| Fältspat | Vitt |
| Talk | Vitt, ljusgrönt |
3. Densitet
Vikt av något i förhållande till sin volym, t.ex. en blybit väger mer än en träbit av samma storlek. Densitet eller täthet mäts i gram per kubikcentimeter (g/cm3)
Material
- Mineral
- En mätcylinder och/eller bägare
- Våg
Utförande
- Väg mineralet.
- Mät sedan volymen med hjälp av en mätcylinder, ev. en bägare och vatten.
- Räkna ut densiteten i g/cm3.
- Lägg mineralen i ökande densitet.
| Mineral | Densitet g/cm3 |
|---|---|
| Blyglans | 7,4-7,6 |
| Svavelkis | 5,0 |
| Zinkblände | 3,9-4,1 |
| Hematit | 4,9-5,3 |
| Kvarts | 2,63-2,65 |
| Flusspat | 4 |
| Kalcit | 3 |
| Baryt | 2,5 |
| Fältspat | 2,5-2,6 |
| Talk | 2,6-2,8 |
4. Hårdhet
Material
- Mineral
- En stålspik
- En kopparslant
Hårdhet – mäts i Mohs 'skala
Utförande
Använd stålspik, sen myntet och sist dina naglar för att försöka göra en kort repa på proverna. Försök att skada stenarna så lite som möjligt! Titta på gamla streck.
| Mohs 'skala | Testet | Några typiska material |
|---|---|---|
| 10 | Diamant, rubin | |
| 9 | Korund | |
| 8 | Topas | |
| 7 | repar glas | Kvarts |
| 6 | Fältspat | |
| 5 | stålspik repar från 5 och nedåt | Apatit |
| 4 | Flusspat | |
| 3 | kopparmynt repar från 3 och nedåt | Kalksten |
| 2 | finger repar från 2 och nedan | Gips |
| 1 | Talk |
| Mineral | Hårdhet enl Mohr |
|---|---|
| Blyglans | 2,5-2,75 |
| Svavelkis | 6-6,5 spröd |
| Zinkblände | 3,5-4 |
| Hematit | 5,5-6,5 |
| Kvarts | 7 spröd |
| Flusspat | 3,1-3,2 |
| Kalcit | 2,6-2,8 |
| Baryt | 4,5 |
| Fältspat | 6 |
| Talk | 1 |
5. Spaltbarhet och brott
Ett mineral spricker upp längs särskilda plan eller vinklar som beror på svagheter i kristallstrukturen. Detta kallas spaltbarhet. Detta är mycket karaktäristisk egenskap. Brottytan användas för att identifiera mineral som har dålig spaltbarhet. Olika typer av brott är ojämnt brott, mussligt eller glatt. Detta är det svåraste testet! Titta vilka mineral har spaltning och vilka som har mussligt brott.
| Mineral | Spaltbarhet/brott |
|---|---|
| Blyglans | Perfekta kuber, sönderfaller i tärningar |
| Svavelkis | Musslig till ojämnt brott |
| Zinkblände | Utmärkt spaltbarhet, ofta tetraeder och kub |
| Hematit | Spaltning saknas mussligt eller ojämnt brott |
| Kvarts | Spaltning saknas ojämnt eller mussligt brott |
| Flusspat | Glatt till mussligt brott, sprött |
| Kalcit | Musslig till ojämnt brott |
| Baryt | Spaltning i tre vinkelräta riktningar |
| Fältspat | Utmärkt spaltning efter två vinkelräta ytor |
| Talk | Utmärkt i en riktning |
6. Syra test
Mineral som innehåller karbonater (CO32-) kommer att bubbla av bildad koldioxid.
Material
- Mineral (dock inte blyglans, svavelkis eller zinkblände)
- Utspädd saltsyra
- Hushållspapper
Utförande
Droppa en droppe av utspädd saltsyra på mineral. Se om det bildas bubblor av koldioxid ’Skölj och torka av mineralen. Ta inte syra på sulfider såsom blyglans, svavelkis eller zinkblände då dessa avger vätesulfid, H2S.
Till läraren
Gör i ordning 5-6 stationer med tester och instruktioner på inplastade papper. Börja gärna att gör den första aktivisten tillsammans. Studera stenarna och låt sedan eleverna gå runt till de övriga 4-5 stationerna.
Svaren kan stå på baksidan av aktivitetskorten. Låt eleverna byta station efter 5-7 minuter. Ge dem ett okänt prov och låt de analysera mineralet.
Svar
Det finns bara ett mineral med karbonater. Det är kalcit/kalksten/karbonat/
Marmor kan behöva något starkare saltsyra. Baryt är olösligt i saltsyra.
| Färg / Glans | Streck |
Densitet (g/cm3) |
Hårdhet (Mohr) |
Spaltning/brott |
Annat och reaktion med syra |
|
|---|---|---|---|---|---|---|
| Blyglans | Blygrå | Blygrått | 7,4-7,6 | 2,5-2,75 | Perfekta kuber, sönderfaller i tärningar |
OBS! H2S med syra! Hög densitet |
| Metallisk | ||||||
| Svavelkis | Blek mässingsgul | Grönsvart, brunsvart | 5,0 |
6-6,5 spröd |
Musslig till ojämnt brott |
Bildar gnistor vid slag |
| Metallglans glänsande | ||||||
| Zinkblände | Gulbrun till svart | Brunt, ljusgul, vit |
3,9-4,1 | 3,5-4 | Utmärkt spaltbarhet, ofta tetraeder och kub |
OBS! H2S med syra! Opak till genomlysande |
| Metallglans diamantglans | ||||||
| Hematit | Stålgrå till klarröd | Blodrött till rödbrunt | 4,9-5,3 | 5,5-6,5 | Spaltning saknas mussligt eller ojämnt brott | Viktig järnmalm |
| Metallglans till matt | ||||||
| Kvarts | Glasklar eller vit |
vitt som stenen ibland gul, röd, brun, blå eller svart |
2,63-2,65 |
7 spröd |
Spaltning saknas ojämnt eller mussligt brott |
Genomskinlig till lysande |
| Glasglans på kristaller fettglans på brottytor | ||||||
| Flusspat | Glasklar, vit pastellfärger | Vitt | 3,1-3,2 | 4 | Glatt till mussligt brott, sprött | Genomskinligt till genomlysande |
| Glasglans | ||||||
| Kalcit |
Vit, alla färger |
Vitt | 2,6-2,8 | 3 | Musslig till ojämnt brott | Fräser med syra |
| Glasglans | ||||||
| Baryt | Svag färg av gul, röd eller grön | Vitt | 4,5 | 3-3,5 | Spaltning i tre vinkelräta riktningar |
Genomskinlig Olösligt i saltsyra |
|
Fet glasglans, pärlemor på ytan |
||||||
| Fältspat | Ljusröd, även grågul vit, grön | Vitt | 2,5-2,6 | 6 | Utmärkt spaltning efter två vinkelräta ytor | Genomskinlig till genomlysande |
| Glasglans | ||||||
| Talk | Färglöst eller ljusgrön | Vitt ljusgrönt | 2,6-2,8 | 1 | Utmärkt spaltning i en riktning | Genomlysande till ogenomskinligt |
| Fettglans på spaltytor pärmemorglans |
Denna laboration finns under följande rubriker på KRC:s hemsida:
- Gymnasiet/ Naturvetenskaplig specialicering kemi
- Gymnasiet/ Tematiskt material/ Miljökemi
- Gymnasiet/ Kemi 1/ Kemins karaktär och arbetssätt
