Geologijos srityje dažnai išgirsite daugybę terminų, įskaitant žodį „mineralas“. Kas yra mineralai, tiksliai? Tai bet kuri medžiaga, atitinkanti šias keturias specifines savybes:
- Mineralai yra natūralūs: šios medžiagos susidaro be žmogaus pagalbos.
- Mineralai yra kieti: jie nei kaista, nei tirpsta, nei išgaruoja.
- Mineralai yra neorganinis: Jie nėra anglies junginiai, tokie, kokie randami gyvuose daiktuose.
- Mineralai yra kristaliniai: jie turi aiškų atomų receptą ir išdėstymą.
Nepaisant to, vis dėlto yra keletas šių kriterijų išimčių.
Nenatūralūs mineralai
Iki 1990 m. Mineralogai galėjo siūlyti pavadinimus cheminiams junginiams, kurie susidarė dirbtinių medžiagų skaidymo metu... vietose, tokiose vietose, kaip pramoninio dumblo duobės ir rūdijimas automobiliai. Ši spraga dabar uždaryta, tačiau knygose yra mineralų, kurie nėra natūralūs.
Minkšti mineralai
Tradiciškai ir oficialiai - gimtoji gyvsidabrio yra laikomas mineralu, net jei metalas kambario temperatūroje yra skystas. Maždaug -40 ° C temperatūroje jis kietėja ir sudaro kristalus, kaip ir kiti metalai. Taigi kai kuriose Antarktidos dalyse gyvsidabris yra vienareikšmiškai mineralas.
Jei norite pateikti ne tokį ekstremalų pavyzdį, apsvarstykite mineralą ikaite, hidratuotas kalcio karbonatas, susidarantis tik šaltame vandenyje. Jis skaidosi į kalcitą ir vandenį, aukštesnį kaip 8 C. Tai reikšminga poliariniuose regionuose, vandenyno dugne ir kitose šaltose vietose, tačiau į laboratoriją jo negalima atnešti, išskyrus šaldiklį.
Ledas yra mineralas, net jei jis nėra nurodytas mineralų lauko vadove. Kai ledas kaupiasi pakankamai dideliuose kūnuose, jis teka savo kietoje būsenoje - štai kas ledynai yra. Ir druska (halitas) elgiasi panašiai, kylant po žeme plačiuose kupoluose ir kartais išsiliejant druskos ledynuose. Iš tiesų, visi mineralai ir uolienos, kurių dalis jie yra, lėtai deformuojasi, turėdami pakankamai šilumos ir slėgio. Štai kas daro plokštelinė tektonika galima. Taigi tam tikra prasme jokie mineralai nėra kieti, išskyrus galbūt deimantai.
Kiti ne visai kieti mineralai yra lankstūs. žėručio mineralai yra žinomiausias pavyzdys, bet molibdenitas yra kitas. Jo metaliniai dribsniai gali būti sutraiškyti kaip aliuminio folija. Asbesto mineralas chrizotilis yra pakankamai stangrus, kad galėtų pinti į audinį.
Organiniai mineralai
Taisyklė, kad mineralai turi būti neorganiniai, gali būti griežčiausia. Medžiagos, kurios sudaro anglis, pavyzdžiui, yra įvairių rūšių angliavandenilių junginiai, gaunami iš ląstelių sienelių, medžio, žiedadulkių ir kt. Jie vietoj mineralų vadinami maceralais. Jei anglis pakankamai ilgai išspaudžiama, anglis sudegina visus kitus elementus ir tampa grafitu. Net jei jis yra organinės kilmės, grafitas yra tikras mineralas, kurio anglies atomai išdėstyti lakštuose. Deimantaipanašiai, yra anglies atomai, išdėstyti griežtoje struktūroje. Po maždaug keturių milijardų gyvenimo Žemėje metų galima drąsiai teigti, kad visi pasaulio deimantai ir grafitas yra organinės kilmės, net jei jie nėra griežtai tariant, organiniai.
Amorfiniai mineralai
Keletas dalykų nepatenka į kristališkumą, sunku, kaip mes bandome. Susidaro daug mineralų kristalai kurie yra per maži, kad būtų galima pamatyti po mikroskopu. Bet net ir šiais metodais galima parodyti, kad nanoskalėje yra kristalų Rentgeno miltelių difrakcija, tačiau todėl, kad rentgeno spinduliai yra ypač trumpo bangos tipo šviesa, galinti atvaizduoti ypač mažus dalykus.
Kristalinės formos turėjimas reiškia, kad medžiaga turi cheminę formulę. Tai gali būti taip paprasta, kaip halito (NaCl) arba sudėtinga, kaip epidoto (Ca2Al2(Fe3+, Al) (SiO4) (Si2O7) O (OH)), bet jei būtumėte susitraukę iki atomo dydžio, galėtumėte pasakyti, kokį mineralą matėte pagal jo molekulinį makiažą ir išdėstymą.
Keletui medžiagų nepavyksta atlikti rentgeno tyrimo. Jie yra tikrai akiniai arba koloidai, turinti visiškai atsitiktinę struktūrą atominėje skalėje. Jie yra amorfiniai, moksliniai lotyniški žodžiai „beformiai“. Šie gauna garbės vardą mineraloidas. Mineraloidai yra nedidelis, maždaug aštuonių narių klubas, kuris įtempia kai kurias organines medžiagas (pažeidžia ir 3, ir 4 kriterijus).