Fénytani (optikai) tulajdonságok

A kristályon áthaladó, vagy visszaverődő fényt tanulmányozzuk.

Átlátszóság

Az ásványok a rajtuk keresztülhaladó fényt különböző mértékben eresztik át. Lehetnek:

 a., átlátszók (pl. izlandi pát, hegyi kristály)

 b., áttetszők (pl. tejkvarc)

 c., átlátszatlanok v. opák (elsősorban a fémek és a fémes ráccsal rendelkező egyéb ásványok).

Fénylés

Az ásvány felületéről visszavert fény mennyisége és minősége határozza meg, valamint függ a rácstípustól.

a., fémfényűek (visszaverődés 15-97 %-os) (pl. termés fémek);

b., félfémfényűek (visszaverődés 20-25 %-os) (pl. rutil TiO2, hematit Fe2O3);

c., gyémántfényűek (visszaverődés 10-20 %-os) (pl. gyémánt, cerruszit PbCO3);

d., üvegfényűek (visszaverődés 4-10 %-os) (általában a periódusos rendszerben a vas előtt található elemek kovalens kötésű vegyületei, így a szilikátok többsége);

e., zsírfényűek  (visszaverődés < 4 %-os) (pl. nefelin (K,Na)AlSiO4);

f., gyöngyházfény (rétegrácsos szilikátok mutatják, a lapok közé bekerülő levegő miatt, például a talk Mg3Si4O10(OH)2, a dolomit CaMg(CO3)2 és a gipsz CaSO4 2H2O hasítási felülete is);

g., selyemfény (inkább a felülettől függ, mint a belső szerkezettől, pl. a szálas, rostos kifejlődésű gipsz mutatja, a rostok közé bekerülő levegő miatt);

h., fénytelenek (a földes szerkezetű anyagok, pl. kaolin).

Szín (oka: a fehér fény bizonyos hullámhosszainak szelektív abszorpciója) 
 

a.,  saját színű ásványok [a bennük előforduló színes ionok vagy molekulák miatt, pl. vas-, mangán-, króm-, rézionok: kék, zöld (azurit, malachit); Fe3t-ionok: vörös-sárga-barna (hematit, vas-okker félék);Mn2t-ionok: rózsaszínűek (rodokrozit)]. Poruk is mutatja az ásvány színét (mázatlan porcelánon vonalat húzva állíthatjuk elő finom porukat ® jellemző karcszín);

b., színezett ásványok (az ásvány anyagához hozzákeveredett idegen anyagok miatt, pl. a kvarc színes változatai, vagy az ortoklósz vörös színe a finom eloszlású hematittól; az amelitet mangánionok színezik, a zöld berillt pedig a króm). Poruk fehér vagy szürke.

Fénytörés

Vektoriális sajátság. Az optikailag izotróp ásványok (szabályos rendszer, amorf) mutatják.
Az ásvány törésmutatója:     

 Fénytörés.
(i a vákuumból jövő sugárnak a beesési merőlegessel bezárt szöge, r a törés utáni sugárnak a beesési merőlegessel alkotott szöge.)
 

Kettőstörés

A fénytörésnek az az esete, amelyet az optikailag anizotróp ásványok (mind, a szabályos rendszerűeket kivéve) mutatnak.
Az optikailag anizotróp ásvány felületére nem merőlegesen eső fény két sugárra bomlik. Az egyik megtörik, a másik nem.

A kettőstörés optikai magyarázata

A megtört sugár az extraordinárius sugár (rendkívüli, mert nem érvényes rá a fénytörés törvénye), a másik az ordinárius sugár. Egymásra merőlegesen polarizáltak, és a rájuk vonatkoztatott törésmutatók is eltérők. Ez határozza meg a kettőstörés nagyságát, amely ásványfajtánként különböző. 
  
Ásványfajtán belül iránytól függ a kettőstörés nagysága, és található olyan irány (egy vagy kettő), amelyben nincs kettőstörés. 

 Optikai tengelynek nevezzük azt az irányt, amelyben az ásvány optikai anizotrópiája ellenére nincs kettőstörés

Az optikai tengelyek számát az határozza meg, hogy az illető ásvány főtengelyes rendszerben kristályosodik-e:
 

a., egy optikai tengelyűek

  • hexagonális rendszerűek,
  • trigonális rendszerűek,
  • tetragonális rendszerűek;

b., két optikai tengelyűek

  • rombos rendszerűek,
  • monoklin rendszerűek,
  • triklin rendszerűek.

Lumineszcencia

Ha valamely ásvány, egy bizonyos formában felvett energiáját a látható fény tartományában bocsátja ki, lumineszcenciáról beszélünk.
A gerjesztő energia jellegétől függően osztályozzuk a lumineszcencia-jelenségeket:

a., fotolumineszcencia (fénygerjesztéssel)

  • fluoreszcencia (az ásvány csak addig lumineszkál, amíg a besugárzás tart, pl. fluorit CaF2, scheelit CaWO4);
  • foszforeszcencia (a lumineszcencia a besugárzás után is tart, 10-8 s-tól akár órákig).

b., termolumineszcencia (hőhatásra bekövetkező fénykibocsátás, pl. topáz, gyémánt, kalcit)

c., tribolumineszcencia (dörzsölés, csiszolás hatására fénykibocsátás, pl. szfalerit ZnS).