Sifat Fisik Mineral Pert 7

SIFAT FISIK MINERALSIFAT FISIK MINERALBATUANBATUAN

IDENTIFIKASI MINERALIDENTIFIKASI MINERAL

• Warna

• Bentuk Kristal

• Cerat

• Kilap

• Kekerasan

• Belahan dan Pecahan

• Sifat lain

Warna Warna

Streak (Cerat)Streak (Cerat)• Black - Graphite • Black - Pryite • Black - Magnetite • Black - Chalcopyrite • Gray - Galena • Limonite - Yellow-

brown • Hematite - Red-brown

Ceratan (Ceratan (streakstreak))

- warna mineral ketika dijadikan serbuk /digoreskan pada permukaan porcelen hitam/putih tanpa glasur

- penting untuk identifikasi krn lebih konsisten daripada warna mineral

Warna mineral

Nama nimeral

Warna ceratan

Kuning metalik

Pirit (FeS2) Hitam suram

Emas (Au) Kuning metalik

Perak metalik Galena (PbS) &

Grafit (C)

Hitam suram

Hematit (Fe2O3)

merah

contoh:

•LUSTERLUSTER (KILAP): (KILAP):refleksi mineral dalam menangkap sinar: refleksi mineral dalam menangkap sinar:

ada dua yaitu metalik dan non-metalikada dua yaitu metalik dan non-metalik

Non metalik: kilap kaca, tanah (earthy) dan tidak memantulkan sinar (dull)

Kilauan (Kilauan (lusterluster))• a. Kilau non logam :

– olivin dan muskovit seperti gelas/kaca– lempung seperti tanah

• b. Kilau logam : kilau Nama nimeral

Seperti emas Pirit (FeS)

Emas (Au)

Seperti perak Galena (PbS) &Grafit (C)

Hematit (Fe2O3)

1. Belahan dan Pecahan– sifat belahan (cleavage) :

kalau dipecah maka pecahannya mengikuti permukaan yang datar

– sifat pecahan (fracture):

pecah dengan permukaan yang tidak datar / rata

contoh : biotit membelah menjadi lembaran-lembaran datar pada bagian atas, tetapi memecah pada bagian samping

Cleavage (Belahan)Cleavage (Belahan)

• Mengikuti bentuk kristal

JENIS BELAHANJENIS BELAHAN

1. Sempurna (perfect)bidang belahan sangat ratasulit terjadi pecahanContoh : mika, topaz, kalsit

2. Baik (good)bidang belahan cukup ratamungkin terjadi pecahan

Contoh: aragonit

3. Jelas (distinct)

bidang belahan kurang rata

mudah terjadi pecahan, tetapi potensi

pecahan < belahan

Contoh : rutil

4. Tidak jelas (indistinct)

pecahan & belahan 50%-50%

Contoh : brookit

5. Tidak sempurna (imperfect)

pecahan > belahan

Contoh : belerang

Fracture (Pecahan)Fracture (Pecahan)

• Yaitu bentuk permukaan antar atom penyusun mineral saat mineral pecah atau hancur

• Pecahan: – beraturan (regular)

– tidak beraturan (irregular)

• Permukaan pecahan: – Kasar (splinterry)

– Halus (smooth)

– berbentuk kurva (conchoidal): seperti gelas saat pecah.

JENIS PECAHANJENIS PECAHAN

1. Pecahan concoidal

seperti kulit bawang

contoh : kuarsa

2. Hackly seperti pecahnya besi (tajam-tajam)

Contoh : Cu

3. Uneven

bidang pecahan agak kasar tetapi

mendekati bidang datar

Contoh : limestone

4. Even

bidang pecahan kasar

contoh : rhodonit

Crystal Shape Crystal Shape (Bentuk Kristal)(Bentuk Kristal)

• Kubik

• Prismatik

• Tabular (berlembar)

• Menjarum

• Hexagonal

• Piritohedron

Sifat LainSifat Lain • Reaction with Dilute Hydrochloric Acid –

• Minerals containing the carbonate effervesce ("fizz") when a drop of dilute hydrochloric acid is placed on them.

• This is test is best performed on powdered minerals.

• Calcite (calcium carbonate) will effervesce readily in either massive or powdered form, but dolomite (calcium-magnesium carbonate) reacts best as a powder.

• Taste - lTaste is one of the last tests to be conducted, because some minerals are poisonous.

• Some minerals taste salty-most notably halite (salt).

• Sylvite, a mineral similar in all other properties to halite, tastes bitter.

• Feel - Some minerals, notably talc and graphite, feel greasy or slippery when you rub your fingers over them. The greasiness occurs because bonds are so weak in one direction that your finger pressure alone is enough to break them and to slide planes of atoms past neighboring atomic layers

• Magnetism - A few minerals are attracted to a magnet or are themselves capable of acting as magnets (the most common magnetic mineral is magnetite).

• Because these are so rare, this property helps narrow the possibilities drastically when trying to identify an unknown specimen

crystal habitcrystal habit

• Bentuk fisik mineral

• contoh : mika ----piringan

olivin, piroksen --- granula

ampibole ---- lilin

KekerasanKekerasan

• Ukuran kemampuan untuk menggores mineral lain skala Mohs

• Mineral dg skala Mohs lebih tinggi dapat menggores mineral lain dg skala Mohs lebih rendah

Kekerasan Kekerasan

skala kekerasan : Mohsskala kekerasan : MohsNama mineral standar tingkat kekerasan (Mohs)

talk 1

gipsum 2

kalsit 3

fluorit 4

apatit 5

ortoklas 6

kuarsa 7

topaz 8

korundum 9

intan 10

alat penguji kekerasanalat penguji kekerasan : :

alat Skala Mohs

Kulit manusia 1,5

Kuku manusia 2,5

Kawat Cu 3

Pecahan kaca/pisau baja 5,5 – 6

Kikir baja 6,5 - 7

Faktor yang mempengaruhi Faktor yang mempengaruhi kekerasankekerasan

1. Muatan ion

mineral NaCl CaS

kekerasan 2,5 4,0

Struktur NaCl dan jarak antar ion 2,8 pm

2. Jarak antar ion

mineral MgO CaO

Jarak antar ion (pm)

2,1 2,4

kekerasan 6,5 4,5

3.Struktur kristal3.Struktur kristal

Mineral R. kimia Struktur kristal

Kekerasan

Kalsit CaCO3 heksagonal 2,5 - 3

Aragonit CaCO3 rombohedral 3,5 – 4

Grafit C heksagonal 1-2

Intan C kubus 10

WARNA MINERALWARNA MINERAL

A.Warna hampir selalu tetap (Idiokromatis)

Contoh :

Belerang (kuning)

Magnetit (hitam)

B.Warna bermacam-macam (allokromatis)

Contoh :

kuarsa, korundum, dll

Warna Warna

FAKTOR YANG MENYEBABKAN WARNA FAKTOR YANG MENYEBABKAN WARNA

BATUAN DI ALAMBATUAN DI ALAM

1. Proses fisik• Terjadinya warna krn hamburan dan interferensi

a. Diffraction grating• Lapisan-lapisan mineral berjarak reguler dengan

indeks refraksi berbeda • Contoh :• Fieldspar labradorite (Ca, Na)(Si, Al)4O8 dari

Madagaskar berwarna karena adanya lapisan-lapisan Ca-fieldspar dan Na-fieldspar

b. Inklusi fasa asing

• Contoh : • warna gelap hampir hitam plagioklas tjd krn inklusi

magnetit

c. Iridescene

adanya lapisan tipis mineral dengan indeks refraksi

berbeda dg host mineral yg dilapisinya

Contoh : • Lapisan tipis aluminium fosfat pada hematit Brazil

menyebabkan tibulnya warna pelangi pada hematit

2. Efek radiasi pengionisasi (sinar gamma)

Contoh : • warna pada intan hijau/biru, kalsit biru, fluorit ungu, halit

biru, topaz coklat tjd krn radiasi di alam

• Mendasari rekayasa warna mineral secara lab:

• Contoh : Intan kuning & oranye (iradiasi + pemanasan)

• Intan biru & hijau (iradiasi)

• 3. Transfer muatan intervalensi• Antar kation logam yang sama tetapi beda muatan yg

berdekatan terjadi transfer elektron shg menghasilkan spektrum warna

• Contoh : • warna biru pada rutil & anatase krn interaksi

Ti3+-Ti4+

• warna shappire kuning krn interaksi Fe(II)– Fe(III)• Warna shappire biru krn interaksi Fe(II) – Ti(IV), hijau krn

interaksi Ni(II) – Fe(III)

4. Warna i4. Warna ion logam dalam mineralon logam dalam mineral

umumnya ion logam transisi

Tarjadi eksitasi

elektron pada orbital d

yg terspliting ketika

berinteraksi dengan

radiasi sinar tampak

shg dihasilkan warna

Ion Host mineral Warna

Cr3+ Emerald, jadeite,orthopyroxene

hijau

Ruby, spinel merah

Fe2+ orthopyroxene coklat

garnet merah

phosphophyllite hijau

Fe3+ garnet Kuning – hijau

Feldspar plagioclase

Kuning

strengite Ungu

Co2+ kalsit Merah

spinel biru

erythrite Ungu merah

Warna korundum Warna korundum (alfa Al(alfa Al22OO33) )

nama warna Ion impuritis

Ruby Merah Cr3+

Shapphire Biru Ti4+ dan Fe2+

Shapphire kuning

Kuning Fe2+ dan Fe3+

Shapphire hijau

hijau Ni2+ dan Fe3+

WARNA QUARTZ & PENYEBABWARNA QUARTZ & PENYEBAB

Milky quartz putih Fluida (air)

amethyst ungu Fe(III) – Fe(IV)

citrine Oranye, kuning, coklat

Fe

Smoky quartz Abu-abu s/d hitam

Al3+

Rose quartz pink Ti

Rekayasa warna quartzRekayasa warna quartz

Pemanasan ametyst dan smoky quartz menghasilkan citrine

citrine sering sulit dibedakan dg topaz

yg lebih mahal digunakan utk

pemalsuan topaz

Smoky quartz rutilized quartz

Green quartz Pure quartz

MINERALMINERAL PLEOPLEOKRKROIOISS

• Mineral yang menunjukkan warna berbeda tergantung arah pandang pengamat

• Pleochroic = many colors

• Hubungan antara warna dan struktur kristal :

Struktur kristal

pleokroisme

Isometric (kubus)

Tidak punya

Tetragonal, trigonal,

heksagonal

Dichroic

Ortorombik, monoklin,

triklin

trichroic

Contoh :Contoh :

Mineral pleokroisme

andalusite Kuning-hijau, merah-coklat

carletonite Tdk berwarna, biru

iolite Tdk berwarna, biru, ungu

ziosite Tdk berwarna, pink, kuning

Sifat diSifat dikroismekroisme pada pada kkorundumorundumwarna

corundumDichroicm

biru Biru gelap, biru kehijauan

hijau Kuning tua, kuning muda

oranye Oranye, kuning-coklatAtau

Oranye, tdk berwarna

ungu Ungu, pink

kuning Merah tua, merah kekuningan

merah Merah tua, merah kekuningan