Minerāls

Minerāls , dabiski sastopams viendabīgs cieta ar noteiktu ķīmisko vielu sastāvs un ļoti sakārtots atomu izvietojums; to parasti veido neorganiski procesi. Ir zināmi vairāki tūkstoši minerālu sugu, no kurām aptuveni 100 veido galvenās iežu minerālu sastāvdaļas; tie ir tā sauktie akmens veidojošie minerāli.

azurīts

azurīts Azurīts, saukts arī par šesilītu, ir pamata vara karbonāts, kas parasti sastopams ar malahītu vara oksīdu oksidētajā zonā. Rainers Valters Šmieds / Dreamstime.com



kādā valstī atrodas Nepāla

Definīcija

Minerāls, kas pēc definīcijas jāveido dabiskos procesos, atšķiras no minerāla sintētisks ekvivalenti, kas ražoti laboratorijā. Minerālu, tostarp smaragdu, safīru, dimantu un citu vērtīgu, mākslīgās versijas dārgakmeņi , regulāri ražo rūpniecības un pētniecības iestādēs, un bieži vien ir gandrīz identiski to dabiskajiem kolēģiem.



Pēc definīcijas kā viendabīga cieta viela, minerālu veido viena viendabīga sastāva viela, kuru fiziski nevar atdalīt vienkāršākā veidā. ķīmiskie savienojumi . Viendabīgums tiek noteikts attiecībā pret skalu, kurā tā definēta. Piemēram, paraugs, kas neapbruņotai acij šķiet homogēns, piemēram, mikroskopā vai pakļaujot Rentgena difrakcija paņēmieni. Lielāko daļu iežu veido vairāki dažādi minerāli; piem., granīts sastāv no laukšpata, kvarca, vizlas un amfibola. Turklāt, stingri interpretējot iepriekšminēto minerāla definīciju, gāzes un šķidrumi tiek izslēgti. Cietais ledus ledus ūdens (HdiviO), tiek uzskatīts par minerālu, bet šķidrs ūdens nav; šķidrais dzīvsudrabs, kaut arī dažreiz atrodams dzīvsudraba rūdas atradnēs, arī netiek klasificēts kā minerāls. Šādas vielas, kas līdzinās minerāliem ķīmija un sastopamība tiek saukti par mineraloīdiem un ir iekļauti vispārējā mineraloģijas jomā.

Tā kā minerālam ir noteikts sastāvs, to var izteikt ar noteiktu ķīmisko formulu. Piemēram, kvarcs (silīcija dioksīds) tiek iegūts kā SiOdivi, jo silīcija (Si) un skābekļa (O) elementi ir tā vienīgie sastāvdaļas un tie vienmēr parādās proporcijā 1: 2. Ķīmiskais sastāvs lielākajai daļai minerālu nav tik precīzi definēts kā kvarcam, kas ir tīra viela. Piemēram, siderīts ne vienmēr notiek kā tīrs dzelzs karbonāts (FeCO3); magnijs (Mg), mangāns (Mn) un ierobežotā mērā kalcijs (Ca) dažreiz var aizstāt dzelzi. Tā kā aizvietotāja daudzums var atšķirties, siderīta sastāvs nav noteikts un svārstās starp noteiktām robežām, lai gan metāla katjona attiecība pret anjonu grupu paliek nemainīga 1: 1. Tās ķīmisko sastāvu var izteikt pēc vispārējās formulas (Fe, Mn, Mg, Ca) CO3, kas atspoguļo metāla satura mainīgumu.



Trigonālā sistēma

Trigonālā sistēma Trigonālie (rombohedriskie) kvarca kristāli. Pjotrs Menducki

Minerāli parāda ļoti sakārtotu iekšējo atomu struktūru, kurai ir regulāra ģeometriskā forma. Šīs īpašības dēļ minerālvielas tiek klasificētas kā kristālvielas. Labvēlīgos apstākļos kristāliskie materiāli var izteikt savu sakārtoto iekšējo struktūru ar labi attīstītu ārējo formu, ko bieži dēvē par kristāls forma vai morfoloģija . Cietās vielas, kurām nav šādas pasūtītas iekšējās kārtības, tiek sauktas amorfs . Daudzi amorfie dabiskie cietie materiāli, piemēram, stikls , tiek klasificēti kā mineraloīdi.

pirīts

pirīta struktūras shematisks attēlojums (FeSdivi), pamatojoties uz dzelzs dzelzs katjonu kubisko masīvu (Fe2+) un sēra anjoni (S-). Enciklopēdija Britannica, Inc.



Tradicionāli tiek aprakstīts, ka minerāli rodas tikai neorganisku procesu rezultātā; tomēr pašreizējā mineraloģiskā prakse kā minerālvielas bieži ietver tos savienojumi kas ir bioloģiski ražoti, bet atbilst visām citām minerālu prasībām. Aragonīts (CaCO3) ir neorganiski izveidota minerāla piemērs, kuram ir arī organiski ražots, bet citādi identisks līdzinieks; austeres apvalks (un pērle, ja tāda ir) lielākoties sastāv no organiski izveidota aragonīta. Minerālvielas ražo arī cilvēka ķermenis: hidroksilapatīts [Ca5(PO4)3(OH)] ir galvenā programmas sastāvdaļa kauli un zobi, un kaļķakmens ir urīnceļu sistēmā sastopamo minerālvielu konkretizācija.

Nomenklatūra

Kaut arī minerālvielas loģiskā veidā tiek klasificētas pēc to galvenajām anjonu (negatīvi lādētām) ķīmiskajām sastāvdaļām tādās grupās kā oksīdi , silikāti un nitrāti, tie tiek nosaukti daudz mazāk zinātniskā vai konsekventā veidā. Vārdus var piešķirt, lai atspoguļotu fizikālās vai ķīmiskās īpašības, piemēram, krāsu, vai arī tos var atvasināt no dažādiem subjektiem, kurus uzskata par piemērotiem, piemēram, no apvidus, sabiedrības darbinieka vai mineraloga. Seko daži minerālu nosaukumu un to atvasinājumu piemēri: albīts (NaAlSi3VAI8) ir no latīņu valodas vārda ( albus ) attiecībā uz baltu krāsu attiecībā uz krāsu; getīts (FeO ∙ OH) ir par godu vācu dzejniekam Johanam Volfgangam fon Gētem; manganīts (MnO ∙ OH) atspoguļo minerāla sastāvu; franklinīts (ZnFediviVAI4) ir nosaukta Franklina (Ņūdžersija, ASV) vietā, kur tā sastopama kā dominējošais cinka rūdas minerāls (Zn); un sillimanīts (AldiviSiO4) ir par godu amerikāņu ķīmiķim Benjaminam Sillimanam. Kopš 1960. gada Starptautiskās mineraloģiskās asociācijas Jauno minerālu un minerālvielu nosaukumu komisija ir izskatījusi jaunu derīgo izrakteņu aprakstus un priekšlikumus jauniem minerālu nosaukumiem un mēģinājusi novērst neatbilstības. Jebkurš jauns minerālu nosaukums ir jāapstiprina šai komitejai, un tipa materiāls parasti tiek glabāts a muzejs vai universitāte kolekcija.

franklinīts, willemīts un kalcīts

franklinīta, willemīta un kalcīta paraugs, kas parāda spilgtu fluorescējošu krāsu, ko izraisa ultravioletā kalcīta (kalcija karbonāta; sarkanās fluorescences) apstarošana ar franklinīta graudiem (cinka, mangāna un dzelzs oksīds; melna krāsa), kas nav fluorescējošs. Parādās arī willemīta vēnas un graudi (cinka silikāts; zaļa fluorescence). Bendžamins M. Šūbs