Kaj so minerali?

4 stvari, ki definirajo minerale

Paulo Santos / EyeEm / Getty Images

Na področju geologije boste pogosto slišali različne izraze, vključno z besedo 'mineral'. Kaj so minerali , točno? So katera koli snov, ki izpolnjuje te štiri posebne lastnosti:

1. Minerali so naravni: te snovi, ki nastanejo brez človeške pomoči.
2. Minerali so trdni: ne padajo, ne stopijo se in ne izhlapijo.
3. Minerali so anorganski : Niso ogljikove spojine, kot jih najdemo v živih bitjih.
4. Minerali so kristalni: imajo razločen recept in razporeditev atomov.

Kljub temu pa še vedno obstajajo nekatere izjeme od teh meril.

Nenaravni minerali

Do devetdesetih let prejšnjega stoletja so mineralogi lahko predlagali imena za kemične spojine, ki so nastale med razgradnjo umetnih snovi ... stvari, ki so jih našli na mestih, kot so industrijske jame za blato in rjavenje avtomobili. Ta vrzel je zdaj zapolnjena, vendar so v knjigah minerali, ki niso resnično naravni.

Mehki minerali

Tradicionalno in uradno, domače živo srebro velja za mineral, čeprav je kovina pri sobni temperaturi tekoča. Pri približno -40 C pa se strdi in tvori kristale kot druge kovine. Torej obstajajo deli Antarktike, kjer je živo srebro neoporečno mineral.

Za manj ekstremen primer razmislite o mineralu ikaite , hidrirani kalcijev karbonat, ki nastaja samo v hladni vodi. Razgradi se v kalcit in vodo nad 8 C. Pomemben je v polarnih območjih, oceanskem dnu in drugih hladnih krajih, vendar ga ne morete prinesti v laboratorij, razen v zamrzovalniku.

Led je mineral, čeprav ni naveden v vodniku po mineralnih poljih. Ko se led zbira v dovolj velikih telesih, teče v svojem trdnem stanju -- to je tisto ledeniki so. in sol ( halit ) se obnaša podobno, dviga se pod zemljo v širokih kupolah in se včasih razlije v slanih ledenikih. Dejansko se vsi minerali in kamnine, katerih del so, počasi deformirajo ob zadostni količini toplote in pritiska. To je tisto, kar naredi tektonske plošče mogoče. Torej v nekem smislu noben mineral ni res trden, razen mordadiamanti.

Drugi minerali, ki niso povsem trdni, so namesto tega prožni. The malo mineralov so najbolj znan primer, vendar molibdenit je drugo. Njegove kovinske kosmiče je mogoče zmečkati kot aluminijasto folijo. Azbestni mineral krizotil je dovolj žilavo za tkanje v blago.

Organski minerali

Pravilo, da morajo biti minerali anorganski, je lahko najstrožje. Snovi, ki sestavljajo premog so na primer različne vrste ogljikovodikovih spojin, pridobljenih iz celičnih sten, lesa, cvetnega prahu itd. Ti se namesto mineralov imenujejo macerali. Če premog dovolj močno stiskamo dovolj dolgo, ogljik odloži vse svoje druge elemente in postane grafit. Čeprav je grafit organskega izvora, je pravi mineral z ogljikovimi atomi, razporejenimi v ploščah. Diamanti , podobno so ogljikovi atomi, razporejeni v tog okvir. Po približno štirih milijardah let življenja na Zemlji lahko z gotovostjo trdimo, da so vsi diamanti in grafit na svetu organskega izvora, čeprav strogo gledano niso organski.

Amorfni minerali

Nekaj ​​stvari pade v kristaliničnosti, čeprav se trudimo. Nastane veliko mineralov kristali ki so premajhni, da bi jih videli pod mikroskopom. Toda tudi ti se lahko s tehniko pokažejo kot kristalni na nanometru Rentgenska praškovna difrakcija , ker so rentgenski žarki zelo kratkovalovna vrsta svetlobe, ki lahko slika izjemno majhne stvari.

Če ima snov kristalno obliko, pomeni, da ima snov kemijsko formulo. Lahko je tako preprost kot halit (NaCl) ali kompleksen kot epidot (Ca_dvaZa_dva(Vera³⁺,Al)(SiO₄)(Da_dvaO₇)O(OH)), če pa bi bili pomanjšani na velikost atoma, bi lahko po njegovi molekularni sestavi in ​​razporeditvi ugotovili, kateri mineral vidite.

Nekaj ​​snovi ne prestane rentgenskega testa. Resnično so očala oz koloidi , s popolnoma naključno strukturo na atomski lestvici. So amorfne, znanstvena latinščina za 'brez oblike'. Ti dobijo častno ime mineraloid. Mineraloidi so majhen klub s približno osmimi člani in to razteguje stvari z vključevanjem nekaterih organskih snovi (krši merilo 3 in 4).