Также возникает в крсталлах-диэлектриках с полярными направлениями. Все минералы, обладающие пироэффектом имеют одну полярную ось, т. е. ось, на противоположных концах которой образуются различные простые формы. При нагревании (или охлаждении) разные концы этих полярных осей получают разноименные электрические заряды. Примером минерала-пироэлектрика является турмалин (ось L₃ в нем – полярная). Пироэлектричество впервые наблюдалось на ювелирных кристаллах турмалина, привезенных их Шри-Ланки датскими купцами, которые обратили внимание на то, что кристалл, помещенный в теплую золу, притягивает частицы этой золы одним концом и не притягивает другим.

Наиболее известными встречающимися в природе радиоактивными элементами являются уран и торий. Их атомы самопроизвольно распадаются с испусканием из ядра сначала α-частиц (идентичны ядрам атома гелия), а затем β-частиц (электроны ядер). На последующих стадиях в результате этих процессов U и Th проходят через ряд неустойчивых продуктов распада, образуя в конце концов стабильный изотоп свинца. Одновременно распад приводит к выделению энергии в виде γ-лучей, которые представляют собой электромагнитное излучение, подобное рентгеновскому, но с более короткими длинами волн.

Излучение, испускаемое минералами, содержащими U и Th, можно фиксировать портативными счетчиками Гейгера (радиометрами), которые являются ценными инструментами для поисков таких минералов. Вследствие собственной радиоактивности может произойти разрушение структуры минерала (об этом мы говорили в предыдущих лекциях) – возникает метамиктный распад, например, циркона, ортита. Такое разрушение ведет к увеличению объема минерала, к постепенному превращению его в аморфное вещество – стекло.

Радиоактивный распад происходит с постоянной скоростью независимо от температуры, давления и химической комбинации атомов. Поскольку скорость распада известна, то определяя отношение радиогенного свинца к урану (или к сумме урана и тория) в минералах, содержащих эти элементы, можно определить время, прошедшее с момента кристаллизации минерала. Этот метод, так же как и другие, аналогичные ему и основанные на процессах распада калия до аргона и рубидия до стронция, лежит в основе исчисления абсолютного геологического времени.

Вопросы. 1. Что такое прочность и как ее определяют? 2. От чего зависят упругость, хрупкость и ковкость минералов? 3. Как делятся минералы по магнитным свойствам? 4. Как используются магнитные и электрические свойства при определении минералов? 5. Как используют радиоактивность минералов в геологии? 6. Как используют физические свойства минералов для их диагностики? 7. Назовите главнейшие физические свойства минералов. 8. Назовите причину интерференции лабрадора, опала. 9. Как отличить иризацию от побежалости? 10. Какова причина побежалости минералов?