calcal.ru
💎 Минералогия онлайн

Калькулятор минералогии

Профессиональные инструменты для определения минералов: шкала Мооса, закон Брэгга, кристаллические системы, удельный вес и оптические свойства.

Шкала МоосаЗакон БрэггаИндексы МиллераУдельный весОптические свойства7 кристаллических систем
Загрузка калькулятора...
30+
Минералов в базе
Полные свойства для определения
8
Инструментов
Моос, Брэгг, ячейки, оптика и др.
7
Кристаллических систем
Полная кристаллографическая классификация
100%
Бесплатно
Без регистрации и ограничений

Основы минералогии

Минералогия — наука о минералах, их составе, структуре, физических свойствах и условиях образования. Изучение минералов лежит в основе геологии, петрографии и геохимии.

🔮

Кристаллохимия

Изучает связь между химическим составом, кристаллической структурой и свойствами минералов. Элементарная ячейка, пространственные группы, координационные числа, изоморфизм.

🌡️

Физические свойства

Твёрдость по Моосу, спайность, излом, блеск, цвет, черта, магнитность, удельный вес — главные диагностические признаки для полевого и лабораторного определения минералов.

🔬

Оптическая минералогия

Изучение прозрачных минералов в петрографическом микроскопе: показатель преломления, двупреломление, угол погасания, оптический знак, интерференционные цвета.

Классификация минералов

Силикаты

~90% земной коры

Крупнейший класс: полевые шпаты, кварц, пироксены, амфиболы, слюды, оливин, гранат. Основа кристаллической структуры — кремнекислородный тетраэдр [SiO₄]⁴⁻ в виде изолированных групп, цепей, лент, листов или каркасов.

Примеры: Ортоклаз, Альбит, Кварц, Биотит, Мусковит, Оливин, Роговая обманка

Карбонаты

~2% земной коры

Соли угольной кислоты H₂CO₃. Главные породообразующие: кальцит CaCO₃, доломит CaMg(CO₃)₂, магнезит. Образуют известняки, мраморы, доломиты. Бурно реагируют с HCl.

Примеры: Кальцит, Доломит, Магнезит, Сидерит, Малахит, Азурит

Сульфиды и оксиды

Руды металлов

Сульфиды — соединения металлов с серой: пирит FeS₂, галенит PbS, сфалерит ZnS. Непрозрачны, металлический блеск. Оксиды — магнетит, гематит, рутил, хромит. Основные рудные минералы.

Примеры: Пирит, Галенит, Сфалерит, Халькопирит, Магнетит, Гематит

Самородные элементы

Редкие, ценные

Минералы, состоящие из одного химического элемента. Металлы: золото, серебро, медь, платина. Неметаллы: алмаз и графит (полиморфы C), самородная сера. Высокая экономическая ценность.

Примеры: Алмаз, Графит, Золото, Серебро, Медь, Сера

Советы по определению минералов

🔨

Начните с твёрдости

Твёрдость — один из самых быстрых тестов. Попробуйте поцарапать образец ногтем (2.5), монетой (3), стеклом (5.5), стальным ножом (6). Это сразу сужает список кандидатов.

💡

Проверьте блеск и прозрачность

Металлический блеск → руды (пирит, галенит, магнетит). Стеклянный → силикаты. Перламутровый → слюды. Алмазный → алмаз, циркон. Определите при хорошем освещении на свежем изломе.

✏️

Используйте черту

Проведите минералом по шероховатой поверхности фарфорового тигля (твёрдость ~6.5). Цвет черты часто отличается от цвета образца: гематит даёт красную черту, пирит — зеленовато-чёрную.

🔬

Спайность говорит о структуре

Совершенная спайность в трёх направлениях (90°) → галенит, флюорит. Ромбоэдральная (3 плоскости) → кальцит. Одна совершенная плоскость → слюды. Отсутствие спайности → кварц, гранат.

🧲

Проверьте магнитность

Сильномагнитный → магнетит Fe₃O₄ (притягивается к обычному магниту). Слабомагнитный → пирротин. Большинство минералов немагнитны. Обманкой может быть пирит (латунный цвет, но немагнитный).

🧪

HCl для карбонатов

Капля 10% соляной кислоты бурно шипит → кальцит. Слабо шипит при подогреве → доломит. Это быстрый полевой тест. Помните о безопасности при работе с кислотами.

Как пользоваться калькулятором

1

Определение минерала

Перейдите на вкладку "Определение минерала". Введите диапазон твёрдости, выберите блеск и спайность из выпадающих списков. Добавьте цвет или цвет черты по ключевому слову. Нажмите "Определить" — появится список подходящих минералов с полными характеристиками.

2

Расчёт удельного веса

На вкладке "Удельный вес" введите вес образца в воздухе и в воде (в граммах). Калькулятор мгновенно рассчитает SG по формуле Архимеда и покажет минералы с близким удельным весом из базы данных.

3

Закон Брэгга

Выберите режим: "d из θ" (по известному углу дифракции), "θ из d" (по известному d-spacing) или "Индексы Миллера → d" (для конкретной плоскости). Введите длину волны излучения (по умолчанию Cu Kα = 1.5406 Å) и соответствующие параметры.

4

Объём ячейки

Выберите кристаллическую систему. Калькулятор автоматически покажет нужные поля (например, для моноклинной — a, b, c и β). Введите значения параметров в ångström и градусах — объём рассчитается автоматически.

5

Формула → масс. %

Введите химическую формулу минерала латинскими буквами без нижних индексов (напр. CaCO3, KAlSi3O8). Нажмите "Рассчитать" — получите молярную массу и масс. % каждого элемента с графической визуализацией.

Часто задаваемые вопросы

Шкала Мооса — качественная шкала твёрдости минералов от 1 до 10, предложенная немецким минералогом Фридрихом Моосом в 1812 году. Каждый следующий эталонный минерал царапает предыдущий. Эталоны: 1 — тальк, 2 — гипс, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — полевой шпат, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 — корунд, 10 — алмаз. Шкала нелинейная: алмаз в 4 раза твёрже корунда по абсолютным измерениям.
Закон Брэгга (1913): nλ = 2d·sin(θ), где n — порядок отражения (целое число), λ — длина волны рентгеновского излучения, d — межплоскостное расстояние в кристалле, θ — угол Брэгга (угол между падающим лучом и атомными плоскостями). Когда условие выполнено, рентгеновские лучи, отражённые от параллельных атомных плоскостей, интерферируют конструктивно, давая дифракционный максимум. Используется в рентгенофазовом анализе (РФА) для определения структуры минералов.
Индексы Миллера (h k l) — числовое обозначение ориентировки кристаллографических плоскостей в кристалле. Вычисляются как обратные величины отрезков, отсекаемых плоскостью на кристаллографических осях, умноженные на наименьшее общее кратное. Плоскость (100) параллельна оси b и c, (110) — образует равный угол с a и b, (111) — пересекает все три оси. Нотация {hkl} обозначает семейство эквивалентных плоскостей.
Удельный вес (плотность относительно воды) определяется методом Архимеда: взвесьте образец в воздухе (W₁) и на нити в воде (W₂). SG = W₁/(W₁-W₂). Большинство породообразующих минералов имеют SG 2.5–3.5. Тяжёлые минералы: барит (4.5), галенит (7.6), магнетит (5.2). Лёгкие: гипс (2.3), тальк (2.8). Это один из надёжных диагностических признаков.
Двупреломление (Δn) — разность показателей преломления для разных направлений поляризации света в анизотропном кристалле. Δn = n_макс − n_мин. Высокое двупреломление (кальцит: 0.172) даёт яркие интерференционные цвета в петрографическом микроскопе. Очень низкое (апатит: 0.003) — почти изотропный вид. Δn × толщину шлифа (обычно 30 мкм) = оптический путь, по которому определяют порядок интерф. окраски.
Кристаллические системы классифицируются по симметрии элементарной ячейки. Кубическая: a=b=c, все углы 90°, наивысшая симметрия. Тетрагональная: a=b≠c. Гексагональная: a=b≠c, γ=120°. Тригональная: частный случай гексагональной или с ромбоэдрической ячейкой. Ромбическая: a≠b≠c, все углы 90°. Моноклинная: a≠b≠c, один угол ≠90°. Триклинная: a≠b≠c, все углы ≠90°, наинизшая симметрия. Всего насчитывается 230 пространственных групп.
Объём зависит от кристаллической системы. Кубическая: V = a³. Тетрагональная: V = a²c. Гексагональная: V = (√3/2)a²c. Ромбическая: V = abc. Моноклинная: V = abc·sin(β). Тригональная: V = a³√(1−3cos²α+2cos³α). Триклинная: V = abc√(1−cos²α−cos²β−cos²γ+2cosα·cosβ·cosγ). Знание объёма ячейки необходимо для расчёта теоретической плотности, числа формульных единиц Z и параметров кристаллической структуры.
Полевые шпаты (ортоклаз, плагиоклазы) составляют около 41% объёма коры. Кварц — около 12%. Пироксены и амфиболы — по ~11%. Слюды (биотит, мусковит) — ~5%. Оливин — преобладает в мантии. Из акцессорных минералов наиболее распространены апатит, магнетит, циркон, ильменит, рутил. Глинистые минералы — главная составляющая осадочных пород.
Угол погасания (c:Z) — угол между следом спайности или удлинением кристалла и направлением погасания (параллельным плоскости вибрации поляризатора). Прямое погасание (0°): кварц, биотит, мусковит. Косое погасание: роговая обманка (10–25°), плагиоклаз (0–50° в зависимости от состава). Симметричное погасание: кальцит, ромбические пироксены. Угол погасания — важный диагностический признак для моноклинных минералов.
Калькулятор предназначен для учебных, лабораторных и вспомогательных расчётов в минералогии, кристаллографии и петрографии. Все формулы и данные основаны на стандартных минералогических справочниках (Дир–Хауи–Зусман, Klein & Hurlbut, Борнеман-Старынкевич). Для точных научных публикаций рекомендуется использовать специализированные программы (JADE, EVA, Minuet, WinXPOW). Калькулятор регулярно обновляется и проверяется преподавателями геологических специальностей.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Был ли этот калькулятор полезен?

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

🏗️

Калькулятор звукоизоляции: индекс Rw, Lnw, подбор материалов

Расчёт звукоизоляции стен и перекрытий по СП 51.13330. Индексы Rw и Lnw, акустический комфорт, подбор материалов.

🏥

Калькулятор темпа бега и сплитов

Рассчитайте pace (мин/км), скорость (км/ч), время финиша и сплиты по километрам. Для любых дистанций от 1 км до марафона.

🧮

Калькулятор планирования учёбы и подготовки к экзаменам

Планировщик подготовки к ЕГЭ/ОГЭ, Парето-анализ тем, матрица Эйзенхауэра для учёбы и расписание интервальных повторений по алгоритму SM-2.

🏥

Калькулятор социальной психологии: социометрия, конформизм и групповая динамика

Социально-психологические расчёты онлайн: социометрический индекс, шкала Богардуса, модель Латане, Кендалл W, групповое мышление.

🏥

Ветеринарный калькулятор: дозировка, кормление, BCS и инфузия

Ветеринарные расчёты онлайн: дозировка лекарств, суточная норма кормления (RER/MER), упитанность BCS, инфузионная терапия, анестезия.

🏗️

Калькулятор ревизионного люка

Подбор размера ревизионного люка под плитку. Расчёт кратности, количество плиток на дверцу, вес облицовки, цены по брендам Хаммер, Евроформат, Практика, Слава.

🏗️

Калькулятор демонтажа: объём, стоимость, техника, сроки

Расчёт демонтажа зданий и сооружений. Объём материалов, стоимость работ, необходимая техника, сроки, вывоз и утилизация отходов.

🏗️

Калькулятор строительных отходов: объём, вывоз, переработка

Расчёт объёма строительных отходов, стоимости вывоза, классификация по ФККО, потенциал переработки и паспорт отходов.

🏗️

Калькулятор расхода цемента

Расчёт цемента, песка, щебня и воды по марке бетона. Пропорции по ГОСТ 26633-2015, мешки 25/50 кг.

🏗️

Калькулятор расхода грунтовки

Расчёт расхода грунтовки по типу поверхности и грунтовочного состава. Универсальная, глубокого проникновения, бетоноконтакт.

⚙️

Калькулятор мощности котла отопления

Расчёт мощности котла для дома: площадь, регион, утепление, этажность. Расход газа за сезон. Подбор настенного или напольного котла.

🏗️

Калькулятор расхода антисептика для дерева

Расчёт расхода антисептика, огнебиозащиты и лакокрасочных составов для обработки деревянных конструкций по площади.

Калькулятор оптики (линзы, преломление, DoF)

Расчет фокусного расстояния, закон Снеллиуса и глубина резкости (DoF). Калькулятор для физики и фотографии.

💻

Калькулятор стоимости создания сайта

Рассчитайте стоимость разработки сайта онлайн. Лендинг, интернет-магазин, корпоративный сайт, маркетплейс. Цены для России 2024-2025, сравнение CMS: Tilda, WordPress, 1С-Битрикс.

🧮

Калькулятор эпоксидной смолы для заливки

Расчёт объёма и пропорций смолы для столешниц-рек, ювелирки, подставок. Слоевая заливка, пигменты.