pdf_20211126_195746_0000

การผจญภัยสุดแปลกกับแร่น่ารู้ ทรัพยากรแร่ เขียนโดย วรรณลภย์ หน่ายหนีชั่ว วิทยาศาสตร์หรรษากับแร่น่ารู้ในธรรมชาติ

แร่คืออะไรกันนะ? แร่ หมายถึงธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ที่ เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีโครงสร้างภายในที่เป็น แร่ แบ่งออกได้เป็น ๒ ประเภทใหญ่ ๆ ได้แก่ ระเบียบ มีสูตรเคมี และ คุณสมบัติทางเคมีและ แร่ประกอบหิน กายภาพที่แน่นอน หรือเปลี่ยนแปลงได้ในวง (Rock Forming Minerals) จำกัด เช่น ทองคำ (Au) ควอตซ์ ( SiO2 ) แร่เศรษฐกิจ สติบไนต์ (Sb2S3 )วุลแฟรไมต์ ((Fe,Mn)WO4 ) (Economic Minerals) ฯลฯ แร่เศรษฐกิจ (Economic Minerals) แร่ประกอบหิน (Rock Forming Minerals) แร่เศรษฐกิจ หมายถึง แร่ที่มีคุณค่าทาง แร่ประกอบหิน หมายถึง แร่ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญ เศรษฐกิจ หรือสามารถนำไปใช้ประโยชน์ใน ของหินชนิดต่าง ๆ ประกอบด้วยธาตุหลักที่สำคัญ ๘ อุตสาหกรรมต่าง ๆ แบ่งย่อยออกเป็น ๒ ธาตุ ได้แก่ ออกซิเจน ซิลิกอน อะลูมิเนียม เหล็ก ประเภท คือ แคลเซียม โพแทสเซียม โซเดียมและแมกนีเซียม รวม ตัวกันในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่อยู่ในรูป แร่โลหะ (Metallic Minerals)แร่อโลหะ ของสารประกอบซิลิเกตและคาร์บอเนต ซึ่งแร่ที่ (Non-metallic Minerals) หรือแร่ สำคัญ ได้แก่ ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ โอลิวีน แอมฟิโบล อุตสาหกรรม ( Industrial Minerals) ไมกา ไพรอกซีน แคลไซต์ ฯลฯ

สมบัติทางกายภาพ คุณสมบัติทางกายภาพของแร่มีความ ของแร่ สำคัญอย่างยิ่งในการจำแนกแร่ออกเป็น ชนิดต่างๆ นักธรณีวิทยาทุกคนจำเป็น สี (color) ต้องมีความรู้ความเข้าใจคุณสมบัติทาง กายภาพต่างๆ ของแร่เป็นอย่างดี ซึ่ง ถือว่าเป็นความรู้พื้นฐานที่สำคัญของการ สี เป็นลักษณะเฉพาะของแร่อย่างหนึ่ง ซึ่งจะขึ้นอยู่ ศึกษาทางธรณีวิทยา นอกจากความรู้ กับธาตุและโครงสร้างที่ประกอบเป็นแร่ใน บางแร่ ความเข้าใจแล้ว นักธรณีวิทยายังต้องมี ทักษะที่สามารถนำคุณสมบัติเหล่านี้ไป จะมีสีแตกต่างกันมาก เนื่องจากมีมลทิน (impurities) เข้ามาเจือปน แร่พวกที่พบว่ามักจะมี ใช้ได้อย่างถูกต้องอีกด้วย คุณสมบัติ หลายสีนั้น ส่วนใหญ่แร่พวกนี้เมื่อบริสุทธิ์จะมีสีขาว เหล่านี้มีประโยชน์อย่างมากในการทำงาน ภาคสนามที่ต้องทำการระบุชนิดหิน แร่ หรือไม่มีสีเมื่อมีอะตอมของธาตุอื่น โดยเฉพาะ ไอออนของธาตุทรานสิชัน (transition เพื่อทำแผนที่ธรณีวิทยา elements) เข้าไปปน จะทำให้แร่นั้นกลายเป็นสี ต่าง ๆ ตามธาตุ ที่มาปนเหล่านั้น สีผงละเอียด (Streak) สีผงละเอียด เป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของแร่แต่ละ ชนิด เมื่อนำแร่มาขีดบนแผ่นกระเบื้อง (ที่ไม่ เคลือบ) จะเห็นสีของรอยขีดติดอยู่แผ่นกระเบื้อง ซึ่งอาจมีสีไม่เหมือนกับชิ้นแร่ก็ได้ เช่น ฮีมาไทต์และ แมกเนไทต์ เป็นสินแร่เหล็กเหมือนกัน แต่ฮีมาไทต์ ให้ผงสีแดง ส่วนแมกเนไทต์ให้ผงสีดำ การทดสอบ ด้วยสีผงละเอียดมีความน่าเชื่อถือกว่าการดูสีของ ตัวแร่เอง

สมบัติทางกายภาพ ประกาย (Luster) ประกาย หรือความวาว เป็นสมบัติ ของแร่ หนึ่งของแร่ที่มีต่อแสง เกิดจากความ สามารถของแร่ในการสะท้อนแสงซึ่ง แต่ละแร่ก็จะมีสมบัติแตกต่างกันไป ประกายขึ้นอยู่กับการจับตัวของธาตุ 1.เหมือนโลหะ (metallic; M) มีลักษณะเป็น และความต่อเนื่องในโครงสร้างของ มันแวววาวอย่างโลหะผิวมัน เช่นที่พบในแร่ ผลึก กาลีนาหรือแร่ไพไรต์ ถ้าหากมีประกาย คล้ายโลหะแต่ไม่มีแวววาวเท่าโลหะ ก็เรียก 2.เหมือนเพชร (adamentine; A) เป็นกึ่งเหมือนโลหะ (sSub-metallic; Sm) เช่น สฟาเลอไรต์ ที่มีเหล็กปนมาก เป็นประกายที่มีลักษณะเล่นแสง แพรวพราวคล้ายเพชร เช่น ที่พบใน เพชร หรือผลึกดีบุก แต่ถ้าไม่ แพรวพราวเท่าพวกเหมือนเพชร ก็ เรียกว่า กึ่งเหมือนเพชร (sub- adamentine; Sa) เช่น ผลึก แคลไซต์เล็ก ๆ ที่เกาะกันเป็นกลุ่ม 3.เหมือนแก้ว (vitreous; V) เป็น ประกายใสแจ๋วเหมือนแก้ว อย่างที่พบ ในโทแพซ ในหินเขี้ยวหนุมาน แต่ถ้ามี ประกายคล้ายเหมือนแก้ว แต่ไม่ใส เหมือนแก้ว ก็เรียกว่า กึ่งเหมือนแก้ว (sub-vitreous; Sv) เช่น ฟลูออไรต์ 4.เหมือนยางสน (resinous; R) ลักษณะเป็น มันมีเหลือบน้อย ๆ คล้ายยางไม้ที่แห้ง หรือ อำพัน เช่น สฟาเลอไรต์ เป็นต้น

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ 5.เหมือนมุก (pearly; P) ลักษณะเป็นมัน แวววาว อาจเหลือบสีรุ้งเหมือนไข่มุก หรือ เปลือกหอย เช่น ทัลค์ หรือมัสโคไวต์ 6.เหมือนน้ำมัน (greasy; G) ลักษณะเป็น เหมือนผิวอาบน้ำมันบาง ๆ เช่น แกรไฟต์ 7.เหมือนไหม (silky; S) มีลักษณะเป็นเส้น ๆ ที่ มีความแวววาวเหมือนไหม เช่น ยิปซัมชนิดที่ มีชื่อ Satin spar หรือ เซอร์เพนทีน ชนิด แอสเบสทอส 8.เหมือนดิน (dull; D หรือ earthy; E) เป็นลักษณะประกายที่ตรงกันข้ามกับการ สะท้อนแสง เพราะจะมีลักษณะด้าน ๆ เหมือนเดิม เช่น ที่พบในดินขาว หรือชอล์ค

สมบัติทางกายภาพ ความโปร่ง ของแร่ (Diaphaneity) จะมองเห็นได้ทันทีหรือโดย 1.โปร่งใส (transparent) การยกก้อนแร่ขึ้นมาส่องดู คือ ความใสที่สามารถจะมอง กับแสงสว่าง ความโปร่ง ผ่านไปเห็นวัสดุอื่นที่อยู่ด้าน (Diaphaneity) คือ สมบัติ ตรงกันข้ามกับคนทดลอง ของแร่ที่ยอมให้แสงผ่าน ซึ่ง กล่าวได้ว่ายอมให้ทั้งแสงและ แบ่งออกเป็นสามประเภท สายตามองผ่านทะลุได้ เช่น ค 2.โปร่งแสง (translucent) วอรตซ์ โทแพซ เป็นความโปร่งที่ไม่สามารถจะ มองทะลุได้ แต่ยอมให้แสงผ่าน ได้ เช่น หินเขี้ยวหนุมานสีชมพู หรือสีน้ำนม 3.ทึบแสง (opaque) คือ ความไม่โปร่ง ไม่ยอมให้แสงและสายตาผ่านทะลุไป ได้เช่นแร่โลหะต่างๆ

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ สมบัติอื่นที่มีต่อแสง (Other properties reflected to light) 1.แสงโอปอล์ (opalescence) 2.แสงลายเส้น (chatoyancy) เป็น เป็นการสะท้อนแสงขุ่นมัวคล้าย แถบของประกายลายเส้นเหมือนแนว นม ออกมาจากภายในของแร่ ของเส้นไหม เมื่อจับก้อนแร่พลิกไปมา พบในแร่ที่มีโครงสร้างเป็นเส้นใย เช่น ใน ดังจะเห็นได้จากโอปอล์ หรือ แร่หินเขี้ยวหนุมานชนิดตาเสือ (tiger’s มุกดาหาร eye) ในแร่ คริสโซเบอริลชนิดตาแมว 3.ยี่หร่าหรือสาแหรก (asterism) (cat’s eye) เป็นต้น ลักษณะของยี่หร่า คือ การเกิด ประกายคล้ายดาวเป็นแฉก ๆ อย่างที่พบใน star sapphire หรือทับทิม เกิดขึ้นเมื่อแร่ถูกตัดใน ทิศทางที่ตั้งฉากกับแกนเอก (principal axis) ของผลึก จำนวนแฉกที่เกิดขึ้นจะบ่งจำนวน สมมาตรของแกนเอกนั้น เช่น 6, 4, 3, และ 2 เป็นต้น

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ การเล่นแสง (Change or play of color) การเล่นแสงนี้ คือ การเปลี่ยนสีของแร่ 1.แสงลายแตก (iridescence) เป็น เมื่อแสงตกกระทบในทิศทางต่างๆ ลักษณะที่มองเห็นคล้าย ๆ รูปเข็ม หรือรอยร้าวลึกลงไปใต้ผิวแร่ เป็น ทดสอบโดยหมุนก้อนแร่ให้กระทบแสง ผลเนื่องจากรอยแตกหรือการเชื่อม ในทิศทางต่าง ๆ แล้วสีที่เห็นจะเปลี่ยนไป ต่อของหน่วยเซลล์ชั้นในผลึกแร่ไม่ พบมากในแร่ซิลิเกตพวกแพลจิโอเคลส โดยเฉพาะในชนิดที่มีชื่อว่า ลาบราดอ สนิท พบมากในแร่ที่มีแนวแตก ไรต์ (labradorite) และ โอลิโกเคลส ทิศทางเดียวดี เช่น แร่ในกลุ่ม หรือซันสโตน (oligoclase หรือ แพลจิโอเคลส sunstone) 2.การเรืองแสง (luminescence) แร่บาง ชนิดสามารถจะเรืองแสงในที่มืด หรือ กระทบแสงที่มีความยาวคลื่นพิเศษ เช่น อุลตราไวโอเลต การเรืองแสงนี้มีชื่อเรียก หลายอย่าง เช่น การเรืองแสงเมื่อได้รับ แสงต่าง ๆ เรียกว่า fluorescence การ เรืองแสงในที่มืดก็เรียกว่า phosphorescence ถ้าเป็นการการเรือง แสงเมื่อได้รับความร้อน เรียกว่า thermoluminescence และหาก เป็นการเรืองแสงก็ต่อเมือถูกบด ถูกขีด หรือถูกขูดขัด เรียกว่า triboluminescence

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ เมื่อแสงเดินทางผ่านแร่ ความเร็วของ การหักเหของแสง และดัชนีหักเห แสงในแร่จะน้อยกว่าความเร็วของแสง (Refraction and refractive index) ในอากาศ ทำให้เวลาแสงลำเดียวกัน เดินทางผ่านตัวกลางสองตัว จะมีการ ผลึกแร่มีความยาวแกนพื้นฐานเท่ากันทุกแกน หักเหของแสง ค่าเปรียบเทียบระหว่าง หรือเป็นอันยรูปจะมีค่าดัชนีหักเห 1 ค่าเรียกว่า ความเร็วของแสงในอากาศต่อในแร่ isotropic ผลึกแร่มีอัตราส่วนความยาวแกน พื้นฐานไม่เท่ากัน มีค่าดัชนีหักเหหลายค่า เรียก เรียกว่า ดัชนีหักเห (Refractive เป็น anisotropic ซึ่งมี 2 ชนิด คือ (1) พวกที่มี index) ดัชนีหักเหจะมีค่าเฉพาะ ความยาวแกนผลึก 2 ค่า จะให้ดัชนีหักเห 2 ค่า สำหรับแร่หนึ่งๆ อาจมีค่าดัชนีหักเห 1 เช่นกัน เรียกว่า uniaxial (2) พวกที่มีผลึกแร่ ค่า 2 ค่า หรือ 3 ค่า ขึ้นอยู่กับระบบผลึก มีความยาวแกนพื้นฐานไม่เท่ากันทั้งสามแกน จะมีค่าดัชนีหักเห 3 ค่า เรียกว่า biaxial เกิด ของแร่ จาก แสงเดินทางตามแนวแกนทั้งสามด้วย ความเร็วไม่เท่ากัน

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ ความแข็ง (Hardness) ความแข็ง คือ ความคงทนต่อการขีดขูด ซึ่งวิธี ถ้ามีผงแร่เกิดขึ้นก็ปัดหรือเป่าออกเสียก่อน ทดสอบความแข็ง ทำได้โดยเอาแร่ที่ต้องการ แล้วพิจารณาว่ามีรอยขูดปรากฏขึ้นหรือไม่ ถ้า ทดสอบ 2 ชนิด ชนิดหนึ่งควรจะรู้ค่า (หรืออาจ ไม่มีให้กลับเอาแร่ที่ถูกขีดทดลองขีดลงไปบน เปรียบเทียบกับวัสดุอื่น เช่น เล็บ ตะปู เหรียญ หน้าเรียบของอีกแร่หนึ่งแล้วดูว่ามีรอยเกิดขึ้น ทองแดงมีด) ให้ใช้ปลายแหลมหรือมุมแหลมขีด หรือไม่ ถ้ามีแสดงว่าแร่ที่ใช้ขีดแข็งกว่าแร่ที่ ลงบนหน้าเรียบของแร่ที่ต้องการทดสอบ เป็นรอย แล้วจึงเปรียบเทียบความแข็งดูว่าควร จะอยู่ที่ประมาณลำดับที่เท่าใด ซึ่งในแร่แต่ละ ชนิดสามารถเปรียบเทียบกับลำดับขั้นความ แข็งของโมห์ (Mohr’s scale of hardness) ได้ดังนี้ ลำดับที่ 1 ทัลค์ (Talc) สามารถที่จะขูดขีดได้ด้วยเล็บมือ ลำดับที่ 2 ยิปซัม (Gypsum) สามารถจะขีด เป็นรอยได้บ้างด้วยเล็บมือ แต่ไม่สามารถที่จะเอา ยิปซัมขีดเหรียญทองแดง ให้เป็นรอยได้ (เล็บมือมี ความแข็งประมาณ 2.5 แต่ เล็บบางคนอาจแข็งกว่า หรืออ่อนกว่านี้)

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ ลำดับที่ 3 แคลไซต์ (Calcite) แคลไซต์ สามารถทำให้เหรียญทองแดงเป็นรอยได้ เล็กน้อย และเหรียญทองแดงก็สามารถ ขีดแคลไซต์เป็นรอยได้เช่นกัน (ทองแดงมี ความแข็งประมาณ 3) ลำดับที่ 4 ฟลูออไรต์ (Fluorite) ฟลูออไรต์ สามารถทำให้เหรียญ ทองแดงเป็นรอย แต่ ไม่ สามารถขีดอะพาไทต์ หรือ แก้วได้

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ ลำดับที่ 5 อะพาไทต์ (Apatite) สามารถทำให้กระจกเป็นรอยได้บ้าง เล็กน้อย และแก้วกระจกก็สามารถจะ ทำให้อะพาไทต์เป็นรอยได้บ้าง แต่ กระจกเป็นแก้วโซดา มีความแข็ง ประมาณ 5 – 5.5 ถ้าเป็นพวกแก้วโพ แทส หรือ บอโรโรซิลิเกต จะแข็งกว่านี้ ลำดับที่ 6 ออร์โทเคลสเฟลด์สปาร์ (Orthoclase) ออร์โทเคลสจะขีด กระจกเป็นรอยได้ง่าย แต่ถ้าใช้มีด ขีดออร์โทเคลสจะเป็นรอยได้เล็ก น้อย (ใบมีดจะมีความแข็ง 5 – 5.6) ลำดับที่ 7 หินเขี้ยวหนุมาน (Quartz) ใบมีดจะขีดหิน เขี้ยวหนุมานไม่ได้ และหิน เขี้ยวหนุมานจะทำให้โทแพ สเป็นรอยไม่ได้เช่นกัน

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ ลำดับที่ 8 โทแพส (Topaz) โทแพสจะทำให้หินเขี้ยวหนุมานเป็นรอยได้ แต่ไม่ สามารถจะทำให้คอรันดัมเป็นรอยได้ ลำดับที่ 9 คอรันดัม (Corundum) แร่คอรันดัมจะทำให้โทแพส หรือ สปิเนลเป็นรอย แต่ไม่สามารถทำให้ เพชรเป็นรอย แต่ซิลิคอนคาร์ไบด์ จะทำให้คอรันดัมเป็นรอยได้

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ ลำดับที่ 10 เพชร (Diamond) เพชรจะไม่ถูก อะไรขีดข่วนได้ นอกจากเพชรด้วยกันเอง และเพชรยังใช้ตัดแร่อื่นได้ด้วย แร่ kyanite (Al2SiO5) จะมีความ แข็ง 4-5 ตามความยาวของผลึก แต่จะมีความแข็ง 6-7 ในทิศทางอื่น ในตารางแสดงลำดับความแข็งของ แร่ทั่ว ๆ ไปมักจะแสดงค่าความแข็งที่ แข็งที่สุดของแร่นั้น

สมบัติทางกายภาพ ลักษณะรูปแบบและผลึก (Forms and ของแร่ crystals) 1.ระบบไอโซเมตริก (Isometric system) มีแกน ผลึก (crystals) หมายถึง ของแข็งที่มีโครงสร้าง สมมาตร (แกมสมมติ) 3 แนว 4 แกน และแกนพื้น ภายในเป็นระเบียบทั้ง 3 มิติ ส่วนคำว่า “รูปแบบ” ฐาน(สมมติ) ทั้ง 3 แกนจะมีความยาวเท่ากัน และ (forms) หมายถึง ลักษณะภายนอกของผลึกที่มัก ตั้งฉากซึ่งกันและกัน รูปแบบพื้นฐานมีเป็นแต่ชนิด จะพบในธรรมชาติ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแร่ ฟอร์มปิด คือ ไม่ต้องมีรูปแบบอื่นมาเสริมก็คงตัว แต่ละชนิด เอกลักษณ์ของรูปแบบทำให้ในผลึก เป็นผลึกได้ มีดังนี้ รูปลูกบาศก์ รูปแปดหน้า รูปสิบ อย่างเดียวกัน มุมระหว่างหน้า 2 หน้าของผลึก สองหน้า รูปยี่สิบสี่หน้าต่าง ๆ รูปสี่สิบแปดหน้า รูป อย่างเดียวกันจะให้ค่าเท่ากัน ไม่ว่าผลึกนั้นจะมี ขนาดเป็นอย่างไร แร่บางแร่อาจมีรูปแบบหลาย สิบสองหน้าต่างๆ รูปสี่หน้า อย่าง เช่น แคลไซต์ มีประมาณ 108 รูปแบบ โดยรูป แบบ และโครงสร้างภายในที่เป็นระเบียบของแร่ จะ ช่วยในการตรวจสอบแร่ได้ สามารถจะแบ่งเป็น ระบบ ตามสมมาตรได้ 6 ระบบ 2.ระบบเฮกซะโกนอล (Hexagonal system) มี แกนสมมาตร 6 แนว หรือ 3 แนว อย่างใดอย่างหนึ่ง เป็นแกนเอก วางตั้งฉากอยู่บนอีก 3 แกน ที่มีความ ยาวแกนเท่ากัน และทำมุมกัน 120 องศา ในแนว ระนาบรวมเป็นแกนพื้นฐาน 4 แกน รูปแบบมีทั้ง ฟอร์มปิด และฟอร์มเปิด ถึงจะเป็นผลึกมีหน้า สมบูรณ์ มีดังนี้ รูปหน้าเดียว รูปสองหน้าขนาน รูป ปริซึม รูปปิรามิด รูปทราเปเซียม รูป ข้าวหลามตัด รูปสิบสองหน้าเหลี่ยมด้านไม่เท่า

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ 3.ระบบเตตระโกนอล (Tetragonal system) มีแกน สมมาตร 4 แนว 1 แกน เป็นแกนเอกวางตั้งฉากอยู่บนอีก สองแกน ที่มีความยาวแกนเท่ากัน และทำมุม 90องศาใน แนวระนาบ รวมเป็นแกนพื้นฐานสามแกน รูปแบบพื้นฐานมี ทั้งฟอร์มปิด และฟอร์มเปิด นอกจากรูปหน้าเดี่ยว และรูป สองหน้าขนานแล้ว ยังมีรูปแบบฐานดังต่อไปนี้ รูปปริซึม รูปปิรามิด รูปสี่เหลี่ยมทราเปเซียม รูปสี่ด้านประสานลิ่ม รูปแบบหน้าสามเหลี่ยมด้านไม่เท่า 4.ระบบออร์โธรอมบิก (Orthorhombic system) ระบบนี้เป็นระบบที่ผลึกมีแกนสมมาตร 2 แนว 1 แกน หรือระบบสมมาตร 2 แนว 1 ระนาบ แกนพื้นฐานทั้ง สามแกนมีความยาวแกนไม่เท่ากัน แต่ตั้งฉากซึ่งกัน และกัน รูปแบบพื้นฐานของระบบนี้มีทั้งฟอร์มปิด และฟอร์มเปิด นอกจากรูปหน้าเดี่ยว และรูปสอง หน้าขนานแล้ว ยังมีรูปแบบอื่น ๆ ดังนี้ รูปปริซึม (prism) รูปปิรามิด (pyramid) รูปสี่ด้านประสานลิ่ม (disphenoid) 5.ระบบโมโนคลินิค (Monoclinic system) ระบบนี้ เป็นระบบที่ผลึกมีแกนสมมาตร 2 แนว 1 แกน หรือ ระบบสมมาตร 2 แนว 1 ระนาบ อย่างใดอย่างหนึ่ง แกนพื้นฐานทั้งสามแกนมีความยาวแกนไม่เท่ากัน มี 2 แกนที่ทำมุมเอียงซึ่งกันและกัน และแกนที่สามจะ ตั้งฉากกับทั้งสองมุมที่ทำมุมเอียงกันอยู่นั้น รูปแบบ ในระบบนี้เป็นฟอร์มเปิดทั้งหมด นอกจากรูปหน้า เดี่ยว และรูปสองหน้าขนานแล้ว ยังมีรูปแบบอื่น ๆ ดังนี้ รูปปริซึม (prism) รูปลิ่ม (sphenoid) รูปโดม (dome)

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ ระบบไตรคลินิค (Triclinic system) เป็นระบบที่มี เพียง 1 แกนสมมาตร ที่มี 1 แนว โดยที่แกนพื้นฐานทั้ง สามแกนมีความยาวแกนไม่เท่ากัน และไม่มีแกนใดทำ มุมฉากต่อกันเลย รูปแบบในระบบนี้เป็นฟอร์มเปิด ทั้งหมด มีอยู่สองอย่าง คือ รูปหน้าเดี่ยว และรูปสอง หน้าขนาน เท่านั้น ผลึกแร่ต่าง ๆ ประกอบด้วยหน้าผลึกที่มาจากรูปแบบพื้น ฐาน อาจมีรูปแบบเดียว หรือรูปแบบหลาย ๆ อย่าง และผลึก ที่สมบูรณ์ทุกหน้านั้นมักจะหายาก สมมาตรของผลึกจะลด ลงเท่ากับรูปแบบประกอบที่มีสมมาตรต่ำสุดในกรณีที่รูป แบบหลายแบบประกอบกันอยู่ ผลึกแร่หลายชนิดจะแสดงรูป แบบเฉพาะ เช่น ผลึกแคลไซต์ ผลึกหินเขี้ยวหนุมาน ผลึก คอรันดัม แร่หลายชนิดที่ประกอบจากกลุ่มไอออนลบ อย่างเดียวกันจะมีผลึกที่เหมือนกัน หรือคล้าย กัน และค่ามุมระหว่างหน้าที่เหมือนกันจะใกล้ เคียงกัน ผลึกฝาแฝดจะบ่งลักษณะของแร่นั้น เช่นในแร่ออร์โทเคลส ที่เรียกว่า Carlsbad twin นั้นจะพบเฉพาะในแร่นี้ หรือที่พบในสตรอ โรไลต์ ที่เรียกว่า staurolite twin กลุ่มผลึก (crystalline aggregate) และลักษณะที่มี มักเป็น (crystal habit) ก็จะช่วยบ่งชนิด หรือกลุ่มของแร่ได้เช่นกัน

สมบัติทางกายภาพ แนวแตก (Cleavage) ของแร่ แนวแตก คือ สมบัติของแร่ที่มักจะ แตกให้หน้าเรียบ ซึ่งการแตกของ ผลึกแร่ออกเป็นหน้าเรียบๆ นี้ เป็น เพราะพันธะเคมีของไอออนในผลึกแร่ ในทิศทางนั้นๆ มีแรงยึดเหนี่ยวกัน น้อยกว่าในทิศทางอื่นๆ แร่ต่าง ๆ อาจมีแนวแตกทิศทางเดียว หรือ หลายทิศทาง และมุมระหว่างแนว แตกอาจมีค่าต่าง ๆ กันได้ ขึ้นอยู่กับ ชนิดแร่และลักษณะผลึก ระบบไอโซเมตริก แตกได้ หลายแบบ ระบบเฮกซะโกนอล จะให้แนวแตก 3 เช่นแตก 3 ทิศทาง ทำมุมฉากซึ่งกัน แบบ คือแบบหน้าเดียวขนานกับแนว และกัน ให้ผลเป็นรูปลูกบาศก์ เช่นที่ ระนาบ (basal cleavage) ตั้งฉาก กับแกนเอก พบในแกรไฟต์ แบบเหลี่ยม พบในแร่กาลีนา แตก 4 ทิศทาง ทำให้เกิดพื้นผิวเป็นรูปสามเหลี่ยม ขนานกับแกนเอก (prismatic ด้านเท่าแปดหน้าต่อกันเป็นรูปปิรา cleavage) พบในแร่พวกอะพาไทต์ แบบสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน จะแตกออก มิด เรียกว่า dodecahedral 3 ทิศทาง ทำมุมเอียงกัน ให้ผลึกเล็ก ๆ cleavage ที่แต่ละหน้าเป็นรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียก ปูน (rhombohedral cleavage) พบในแร่กลุ่มแคลไซต์

สมบัติทางกายภาพ ระบบเตตระโกนอล จะให้ basal ของแร่ และ prismatic cleavage เท่านั้น ระบบออร์โทรอมบิค ระบบโมโนคลินิค และ ไตรคลินิค จะให้ basal, prismatic และ แนวแตกแบบสองหน้าขนาน แนวแตกทั้ง สองแบบอาจจะขนานกับระนาบใด ๆ ก็ได้ แตกแบบฝาหอย (Conchoidal; การแตก (Fracture) Conch.) ผิวที่แตกออกมาจะเป็น การแตก คือ ลักษณะการแตกของแร่ที่ เส้นโค้งเรียงซ้อนกันเหมือน ไม่มีแนวแตกทั่ว ๆ ไป การแตกเป็นสมบัติ ลวดลายในฝาหอย อย่างที่พบใน ของแร่อย่างหนึ่งเมื่อ ทุบให้แร่แตก เช่น หินเขี้ยวหนุมาน หรือ แก้ว ถ้าหาก เดียวกับแนวแตก แต่เป็นผลจากพันธะ ลายเส้นโค้งเห็นไม่เด่นชัด ก็อาจ เคมีมากกว่าจะเป็นโครงสร้างของผลึก เรียกกึ่งฝาหอย (Sub – แตกเรียบ (Even) เป็นรอยแตกที่ผิวแตก conchoidal; Sub – เรียบ เช่น หินปูนชนิดตะกอนละเอียดแตก ไม่เรียบ (Uneven) เมื่อแตกแล้วผิวแตกที่ conchoidal) เป็นจะเป็นคลื่นไม่เรียบแตกขรุขระ (Hackley) ผิวแตกที่เห็นจะขรุขระ และมี ปลายแหลมเล็ก ๆ โผล่ขึ้นทั่วไปบนผิวแตก ทำให้ผิวไม่เรียบ เช่น ทองแดงแตกเป็นเสี้ยน (Splintery) ผิวแตกที่เห็นจะมีลักษณะ คล้ายเสี้ยนไม้ หรือเป็นเส้น เช่น พวก แอมฟิโบลแตกร่วน (Earthy) จะแตกเป็น ชิ้นน้อยเหมือนก้อนดิน เช่น ดินขาว

สมบัติทางกายภาพ ของแร่ สัมผัส (Feel) แร่หลายชนิดเมื่อจับต้องจะให้ลักษณะ ลื่น (Greasy) จะมีลักษณะลื่นมือ พิเศษเฉพาะตัว ลักษณะพิเศษเหล่านี้ คล้ายสบู่ เช่นที่พบในพวกหินสบู่สาก (Harsh or meager) มีลักษณะสาก บรรยายได้ดังนี้ หรือหยาบ อย่างเช่น ที่พบในชอล์ค เรียบ (Smooth) เมื่อลูบดูจะรู้สึกว่าผิว กลิ่น (Odor) เรียบดูดลิ้น (Unctuous) แร่บางชนิด แร่ส่วนมากมักจะไม่มีกลิ่นออกมา ลักษณะ เมื่อวางบนลิ้นหรือที่เปียก จะดูดน้ำ เข้าไปในตัวมัน จะทำให้รู้สึกว่ามีอะไร ของกลิ่นอาจบรรยายได้ดังนี้ ดูดอยู่ กลิ่นโคลน (Argillaceous) มี กลิ่นคล้ายโคลนหรือดินเปียกเมื่อ ดมดู พบในแร่ดินกลิ่นยางมะตอย (Bituminous) มีกลิ่นคล้ายยาง มะตอยหรือน้ำมันดิบกลิ่นไข่เน่า (Fetid) มีกลิ่นคล้ายไข่เน่า หรือ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ พบในแร่กลุ่มซัล ไฟด์ กลิ่นฉุน (Galic or horse – radish) อาจมีกลิ่นฉุน เหมือนกระเทียมอย่างที่พบ ในพวกแร่อาร์เซนิค หรือมี กลิ่นอย่างหัวผักกาด อย่าง ที่พบในแร่พวกซีลีเนียม

สมบัติทางกายภาพ ประโยชน์ของแร่ 1) ใช้ในกิจการอุตสาหกรรม ของแร่ 2) ใช้ทำเครื่องใช้ เครื่องประดับต่างๆ 3) ใช้ในการก่อสร้างอาคารบ้านเรือน 4) ใช้เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนและ พลังงานตลอดจนนำมาสร้างเป็นเครื่องอำนวย ความสะดวกต่างๆ