Ce sunt mineralele?

În domeniul geologiei, veți auzi adesea o varietate de termeni, inclusiv cuvântul „mineral”. Ce sunt mai exact mineralele? Ele sunt orice substanță care îndeplinește aceste patru calități specifice:

1. Mineralele sunt naturale: Aceste substanțe care se formează fără ajutor uman.
2. Mineralele sunt solide: nu se călesc, nu se topesc și nu se evaporă.
3. Mineralele sunt anorganice: nu sunt compuși de carbon precum cei care se găsesc în ființele vii.
4. Mineralele sunt cristaline: au o rețetă și aranjament distinct de atomi.

Cu toate acestea, există totuși câteva excepții de la aceste criterii.

Minerale naturale

Până în anii 90, mineralogiștii ar putea propune denumiri pentru compușii chimici care s-au format în timpul descompunerii substanțelor artificiale ... lucruri găsite în locuri precum gropile de nămoluri industriale și mașinile de rugină. Această lacună este acum închisă, dar pe cărți există minerale care nu sunt cu adevărat naturale.

Minerale moi

Tradițional și oficial, mercurul autohton este considerat un mineral, chiar dacă metalul este lichid la temperatura camerei. Cu toate acestea, la aproximativ 40 ° C, se solidifică și formează cristale ca alte metale. Așadar, există anumite părți din Antarctica unde mercurul este, fără risc, un mineral.

Pentru un exemplu mai puțin extrem, luați în considerare ikaitul mineral, un carbonat de calciu hidratat care se formează numai în apă rece. Se degradează în calcită și apă peste 8 C. Este semnificativ în regiunile polare, pe fundul oceanului și în alte locuri reci, dar nu îl poți aduce în laborator decât într-un congelator.

Gheața este un mineral, chiar dacă nu este listată în ghidul câmpului mineral. Când gheața se colectează în corpuri suficient de mari, aceasta curge în starea sa solidă - asta sunt ghețarii. Iar sarea (halit) se comportă în mod similar, crescând subteran în cupole largi și uneori vărsând în ghețarii sărați. Într-adevăr, toate mineralele și rocile din care fac parte se deformează încet, având în vedere că este suficientă căldură și presiune. Asta face posibilă tectonica plăcilor. Deci, într-un anumit sens, niciun mineral nu este cu adevărat solid, cu excepția poate diamante.

Alte minerale care nu sunt destul de solide sunt în schimb flexibile. Mineralele de mica sunt cel mai cunoscut exemplu, dar molibdenitul este altul. Fulgii săi metalici pot fi zdrobiți ca folia de aluminiu. Crizotila minerală din azbest este suficient de stringentă pentru a țese în pânză.

Minerale organice

Regula conform căreia mineralele trebuie să fie anorganice poate fi cea mai strictă. Substanțele care alcătuiesc cărbune, de exemplu, sunt diferite tipuri de compuși hidrocarburi derivați din pereții celulari, lemn, polen ș.a. Acestea se numesc macerale în loc de minerale. Dacă cărbunele este stors suficient de tare timp îndelungat, carbonul vărsă toate celelalte elemente și devine grafit. Chiar dacă este de origine organică, grafitul este un adevărat mineral cu atomi de carbon aranjați în foi. Diamantele, în mod similar, sunt atomi de carbon dispuse într-un cadru rigid. După vreo patru miliarde de ani de viață pe Pământ, este sigur să spunem că toate diamantele și grafitul lumii sunt de origine organică, chiar dacă nu vorbesc strict organic.

Minerale amorfe

Câteva lucruri se încadrează în cristalinitate, greu de încercat. Multe minerale formează cristale care sunt prea mici pentru a fi văzute la microscop. Dar chiar și acestea se pot dovedi a fi cristaline la nano scală, folosind tehnica de difracție a pulberilor de raze X, totuși, deoarece razele X sunt un tip de lumină cu undă super-scurtă care poate imagina lucruri extrem de mici.

A avea o formă cristalină înseamnă că substanța are o formulă chimică. S-ar putea să fie la fel de simplu ca halita (NaCl) sau complexă precum epidota (Ca₂Al₂(Fe³⁺, Al) (SiO₄)(Si₂O₇) O (OH)), dar dacă ai fi micșorat la dimensiunea unui atom, ai putea spune ce mineral vedeai prin machiajul și aranjarea sa moleculară.

Câteva substanțe nu reușesc testul cu raze X. Sunt cu adevărat ochelari sau coloizi, cu o structură complet aleatoare la scara atomică. Sunt latina amorfă, științifică pentru „fără formă”. Acestea obțin numele onorific de mineraloid. Mineraloids este un club mic de aproximativ opt membri și asta întinde lucrurile prin includerea unor substanțe organice (încălcând criteriul 3, precum și 4).