4 lietas, kas nosaka minerālus

Ģeoloģijas jomā jūs bieži dzirdēsit dažādus terminus, ieskaitot vārdu "minerāls". Kas ir minerāli, tieši tā? Tās ir jebkura viela, kas atbilst šīm četrām īpašajām īpašībām:

1. Minerāli ir dabiski: Šīs vielas veidojas bez cilvēka palīdzības.
2. Minerāli ir cietie: tie nesasmalcina, neizkausē un neiztvaiko.
3. Minerāli ir neorganisks: Tie nav oglekļa savienojumi, piemēram, tie, kas atrodami dzīvās lietās.
4. Minerāli ir kristāliski: tiem ir atšķirīga atomu izkārtojums un izkārtojums.

Neskatoties uz to, tomēr joprojām pastāv daži izņēmumi no šiem kritērijiem.

Līdz 1990. gadiem mineralogi varēja piedāvāt nosaukumus ķīmiskajiem savienojumiem, kas izveidojās mākslīgo vielu sadalīšanās laikā... lietām, kas atrodamas tādās vietās kā rūpniecisko dūņu bedres un rūsa automašīnas. Šī nepilnība tagad ir novērsta, taču grāmatās ir minerāli, kas nav īsti dabiski.

Tradicionāli un oficiāli, dzimtā dzīvsudrabs tiek uzskatīts par minerālu, pat ja metāls istabas temperatūrā ir šķidrs. Aptuveni -40 ° C temperatūrā tas tomēr sacietē un veido kristālus tāpat kā citi metāli. Tātad ir dažas Antarktīdas daļas, kurās dzīvsudrabs nemanāmi ir minerāls.

Lai iegūtu mazāk ekstrēmu piemēru, apsveriet minerālu ikaite, hidratēts kalcija karbonāts, kas veidojas tikai aukstā ūdenī. Tas sadalās kalcītā un ūdenī virs 8 C. Tas ir nozīmīgs polārajos reģionos, okeāna dibenā un citās aukstās vietās, bet jūs to nevarat ienest laboratorijā, izņemot saldētavā.

Ledus ir minerāls, kaut arī tas nav minēts minerālu lauka ceļvedī. Kad ledus sakrājas pietiekami lielos ķermeņos, tas plūst cietā stāvoklī - tas ir tas ledāji ir. Un sāls (halīts) rīkojas līdzīgi, paceļoties pazemē plašos kupolos un dažreiz izlienot sāls ledājos. Patiešām, visi minerāli un ieži, no kuriem tie pieder, lēnām deformējas, ņemot vērā pietiekamu karstumu un spiedienu. Tas ir tas, kas padara plākšņu tektonika iespējams. Tātad savā ziņā neviens minerāls nav īsti ciets, izņemot varbūt dimanti.

Citas minerālvielas, kas nav gluži cietas, tā vietā ir elastīgas. vizlas minerāli ir vispazīstamākais piemērs, bet molibdenīts ir vēl viens. Tās metāla pārslas var saburzīt tāpat kā alumīnija folija. Azbesta minerāls krizotils ir pietiekami stingri, lai ieaustos audumā.

Noteikums, ka minerāliem jābūt neorganiskiem, var būt visstingrākais. Vielas, kas veido ogles, piemēram, ir dažāda veida ogļūdeņražu savienojumi, kas iegūti no šūnu sienām, koka, ziedputekšņiem utt. Minerālu vietā tos sauc par maternāliem. Ja akmeņogles pietiekami ilgi tiek izspiestas pietiekami intensīvi, ogleklis nožogo visus pārējos elementus un kļūst par grafītu. Lai arī grafīts ir organiskas izcelsmes, tas ir īsts minerāls ar oglekļa atomiem, kas sakārtoti loksnēs. Dimantilīdzīgi ir oglekļa atomi, kas izvietoti stingrā ietvarā. Pēc aptuveni četriem miljardiem gadu ilgas dzīves uz Zemes var droši teikt, ka visi pasaules dimanti un grafīts ir organiskas izcelsmes, pat ja tie nav stingri runājot par organiskiem.

Dažas lietas neatbilst kristāliskumam, grūti, kā mēs cenšamies. Veidojas daudzi minerāli kristāli kas ir pārāk mazi, lai tos redzētu zem mikroskopa. Bet pat tos var parādīt kristāliskā nanoskalā, izmantojot metodi Rentgenstaru pulvera difrakcijatomēr, jo rentgenstari ir īpaši īsviļņu gaismas tips, kas var attēlot ārkārtīgi mazas lietas.

Kristāla formas iegūšana nozīmē, ka vielai ir ķīmiska formula. Tas varētu būt tikpat vienkāršs kā halīta (NaCl) vai sarežģīts, piemēram, epidota (Ca₂Al₂(Fe³⁺, Al) (SiO₄) (Si₂O₇) O (OH)), bet, ja jūs saruktu līdz atoma lielumam, jūs varētu pateikt, kādu minerālu jūs redzējāt pēc tā molekulārā aplauzuma un izkārtojuma.

Dažām vielām neizdodas veikt rentgena pārbaudi. Tās ir patiesi brilles vai koloīdi, ar pilnīgi nejaušu struktūru atomu mērogā. Tie ir amorfi, zinātniski latīņu valodā, kas nozīmē "bezveidīgs". Viņi iegūst goda vārdu mineraloīds. Mineraloīdi ir neliels klubs, kurā ir apmēram astoņi locekļi, un tas ir stiepjas lietas, iekļaujot dažas organiskas vielas (pārkāpjot gan 3., gan 4. kritēriju).