4 lucruri care definesc mineralele

În domeniul geologiei, veți auzi adesea o varietate de termeni, inclusiv cuvântul „mineral”. Ce sunt minerale, exact? 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 anorganic: Nu sunt compuși de carbon precum cei găsiți în viețuitoare.
4. Mineralele sunt cristaline: au o rețetă și aranjament distinct de atomi.

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

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 nămol industrial și ruginirea autoturisme. Această lacună este acum închisă, dar pe cărți există minerale care nu sunt cu adevărat naturale.

În mod tradițional și oficial, autohton Mercur 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 mineralul ikaite, 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 este ghețarilor sunt. Și sare (Halite) se comportă în mod similar, ridicându-se subteran în cupole largi și uneori vărsând în ghețarii sărați. Într-adevăr, toate mineralele, precum și rocile din care fac parte, se deformează încet, având în vedere suficientă căldură și presiune. Asta face placi tectonice posibil. Așadar, într-un anumit sens, niciun mineral nu este cu adevărat solid decât poate caro.

Alte minerale care nu sunt destul de solide sunt în schimb flexibile. minerale de mica sunt exemplul cel mai cunoscut, dar molibdenit este alta. Fulgii săi metalici pot fi zdrobiți ca folia de aluminiu. Mineralul de azbest crisolit este suficient de stringent pentru a țese în pânză.

Regula conform căreia mineralele trebuie să fie anorganice poate fi cea mai strictă. Substanțele care compun cărbuneDe exemplu, sunt diferite tipuri de compuși hidrocarburi derivați din pereții celulari, lemn, polen și așa mai departe. Acestea se numesc macerale în loc de minerale. Dacă cărbunele este stors suficient de mult timp, 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. caroîn mod similar, atomii de carbon sunt aranjați într-un cadru rigid. După aproximativ 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.

Câteva lucruri se încadrează în cristalinitate, greu de încercat. Se formează multe minerale cristale care sunt prea mici pentru a vedea la microscop. Dar chiar și acestea pot fi dovedite a fi cristaline la nano scară folosind tehnica Difracție de raze X pulbereCu toate acestea, pentru că razele X sunt un tip de undă super-scurtcircuit 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 vezi prin machiajul și aranjarea sa moleculară.

Câteva substanțe nu reușesc testul cu raze X. Sunt cu adevărat ochelari sau coloizii, 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).