W dziedzinie geologii często można usłyszeć różne terminy, w tym słowo “minerał”. Czym dokładnie są minerały? To każda substancja, która spełnia te cztery szczególne cechy:

1 Minerały są naturalne: te substancje powstają bez pomocy człowieka.

2 Minerały są stałe: nie topią się ani nie odparowują.

3 Minerały są nieorganiczne: nie są związkami węgla, takimi jak te występujące w organizmach żywych.

4 Minerały są krystaliczne: mają odrębną recepturę i układ atomów.

Mimo to nadal istnieją wyjątki od tych kryteriów.

Nienaturalne minerały

Do lat 90. mineralogowie mogli proponować nazwy związków chemicznych, które powstały podczas rozpadu sztucznych substancji … rzeczy, które można znaleźć w miejscach takich jak przemysłowe doły na szlam i rdzewiejące samochody. Ta luka jest teraz zamknięta, ale w książkach istnieją minerały, które nie są naprawdę naturalne.

Miękkie minerały

Tradycyjnie i oficjalnie rodzima rtęć jest uważana za minerał, mimo że ten metal jest ciekły w temperaturze pokojowej. Jednak w temperaturze około -40 ° C zestala się i tworzy kryształy, podobnie jak inne metale. Są więc części Antarktydy, w których rtęć bezapelacyjnie jest minerałem.

Jako mniej ekstremalny przykład można podać mineralny ikaite, uwodniony węglan wapnia, który tworzy się tylko w zimnej wodzie. W temperaturze powyżej 8 ° C rozkłada się na kalcyt i wodę. Występuje w znaczących ilościach w regionach polarnych, na dnie oceanu i innych zimnych miejscach, ale nie można go nosić po laboratorium poza zamrażarką.

Lód jest minerałem, mimo że nie jest wymieniony w przewodniku po minerałach. Kiedy lód gromadzi się w wystarczająco dużych ciałach, płynie w stanie stałym – to właśnie są lodowce. Podobnie zachowuje się sól (halit), unosząca się pod ziemią w szerokich kopułach, a czasem wylewająca się w słonych lodowcach. Rzeczywiście, wszystkie minerały i skały, których są częścią, powoli odkształcają się przy wystarczającej ilości ciepła i ciśnienia. To właśnie umożliwia tektonikę płyt. W pewnym sensie żadne minerały nie są naprawdę solidne, może z wyjątkiem diamentów.

Inne minerały, które nie są całkiem stałe, są zamiast tego elastyczne. Najbardziej znanym przykładem są minerały z grupy miki. Jest też molibdenit, którego metalowe płatki można pognieść jak folię aluminiową. Chryzotyl lub azbest serpentynowy jest wystarczająco żylasty, aby można go było wplatać w materiał.

Minerały organiczne

Zasada, że ​​minerały muszą być nieorganiczne, może być najsurowsza. Na przykład substancje, z których składa się węgiel, to różnego rodzaju związki węglowodorowe pochodzące ze ścian komórkowych, drewna, pyłków itd. Nazywa się je macerałami zamiast minerałami. Jeśli węgiel jest ściskany wystarczająco mocno i wystarczająco długo, zrzuca wszystkie inne składniki i staje się grafitem. Chociaż grafit jest pochodzenia organicznego, jest prawdziwym minerałem z atomami węgla ułożonymi w arkusze. Podobnie sprawa wygląda w przypadku diamentów, ich atomy węgla są ułożone w sztywnej strukturze. Po około czterech miliardach lat życia na Ziemi można śmiało powiedzieć, że wszystkie diamenty i grafit na świecie są pochodzenia organicznego, nawet jeśli nie są one ściśle organiczne.

Amorficzne minerały

Wiele minerałów tworzy kryształy, które są zbyt małe, aby je zobaczyć pod mikroskopem. Ale nawet w ich przypadku można wykazać, że są krystaliczne w nanoskali, stosując technikę dyfrakcji proszkowej z wykorzystaniem promieni rentgenowskich, ponieważ promienie te to super-krótkofalowy rodzaj światła, który może obrazować bardzo małe rzeczy.

Posiadanie postaci krystalicznej oznacza, że ​​substancja ma wzór chemiczny. Może być on tak prosty jak w przypadku halitu (NaCl) lub złożony, jak w przypadku epidotu (Ca2Al2 (Fe3 +, Al) (SiO4) (Si2O7) O (OH)), ale jeśli zmniejszysz się do rozmiaru atomu, możesz stwierdzić, jaki minerał widzisz po jej budowie i układzie molekularnym

Kilka substancji nie przeszło testu rentgenowskiego. Są prawdziwymi szkłami lub koloidami o całkowicie losowej strukturze w skali atomowej. Są amorficzne lub “bezkształtne”. Otrzymują honorową nazwę mineraloid. Mineraloidy to mały klub składający się z około ośmiu członków i to tylko dlatego, że na niektórych zostało przymknięte oko, ponieważ znajdują się w nim substancje organiczne (naruszając kryterium 3 i 4).

 

Źródła: Andrew Alden / ThoughtCo.

Mineral

X-Ray Powder Diffraction

Zdjęcia: Unsplash

 

 

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x