Co to jest minerał? Klasyfikacja

Każda osoba przynajmniej raz w życiu widziała minerały - produkty naturalnych reakcji chemicznych, które pojawiły się w skorupie miliony lat temu. W tym samym czasie nie wszyscy mogą powiedzieć, czym jest minerał i do czego służy. Nasz artykuł szczegółowo omówi rodzaje złóż mineralnych, a także sposób ich wykorzystania.

Co to jest minerał?

Minerały są nazywane ciężko substancje nieorganiczne naturalne pochodzenie. Mają strukturę krystaliczną, która jest ich główną cechą odróżniającą. Niektóre minerały mogą być wytwarzane sztucznie. Bez względu na ich pochodzenie będą miały wiele przydatnych właściwości.

Czy są ciekłe minerały? Jeśli weźmiesz zwykłe warunki życia, to tak. Na przykład naturalna rtęć jest rodzimą substancją, która jest twarda tylko w niskiej temperaturze. Niektórzy naukowcy zajmujący się lodem również odnoszą się do minerałów. Woda w tej grupie nie jest jednak brana pod uwagę.

Pytanie, czym jest minerał, nie jest w pełni rozwiązane do dnia dzisiejszego. Tak więc kilku ekspertów mówi o olejach, bitumie i asfalcie w grupie substancji mineralnych. Celowość takich wypowiedzi jest wątpliwa.

Rodzaje minerałów

Według Bauera i Fersmana, chemików z końca XIX wieku, wszystkie skały mineralne są podzielone na klejnoty, kamienie organiczne i substancje barwne. Taka klasyfikacja ma tak szczególny wygląd z powodu głębokiego przekonania pragmatycznych naukowców, że wszystkie kamienie i minerały są przeznaczone do produkcji różnych artykułów - narzędzi i biżuterii.

Aby lepiej zrozumieć kwestię tego, co stanowi substancje mineralne Warto zacytować najczęstszą klasyfikację naukową. Zgodnie z zasadą chemiczno-strukturalną minerały dzielą się na skały - stanowiące większość skał, a także rzadkie, rudy i akcesoria (nie stanowią więcej niż 5% skały).

Rodzima klasa minerałów obejmuje metale i niemetale. Substancje rudy stanowią dużą część grupy macierzystej. Dodatki mineralne są bardzo rzadkie.

Klasyfikacja chemiczna

Struktura chemiczna większości minerałów jest prawie taka sama. Obecnie przyjęto podział badanych substancji na klasy. Okazuje się, że następująca klasyfikacja:

• Krzemiany. Liczna klasa, która obejmuje ponad 800 różnych złóż mineralnych. Krzemiany stanowią większość skał metamorficznych i magmowych. Niektóre minerały wyróżniają się wspólną budową i składem. Jako przykład warto zwrócić uwagę na piroksery, miki, skalenie, amfibole, materiały gliniane i inne. Skład większości krzemianów to glinokrzemian.
• Węglany. Ta klasa obejmuje około 80 kamieni mineralnych. Dolomity, kalcyt i magnesy są tu powszechne. Pochodzenie jest wymagane do oddzielenia roztworów wodnych. Zniszczalny w kwasach.
• Halogenki to grupa stu różnych minerałów. Są łatwo rozpuszczalne, są utworzone z skały osadowe. Najczęstszą substancją jest halit.
• Siarczki to minerały, które są niszczone w strefie wietrzenia. Typowym przedstawicielem jest piryt.
• Siarczany. Mają jasną barwę i niski poziom twardości. Najbardziej rozpowszechniony gips.
• Tlenki i wodorotlenki. Stanowią one około 17% masy skorupy ziemskiej. Głównymi gatunkami są opale, limonity i kwarc.

Tak więc niemal wszystkie minerały mają podobne właściwości, chociaż skład substancji jest inny.

Różnorodność minerałów

Co to jest minerał? Odpowiedź na to pytanie nie jest łatwa. Należy pamiętać, że w dzisiejszym świecie istnieje ponad 4 tysiące różnych rodzajów podziemnego bogactwa. Minerały otwierają się i zamykają każdego roku. Na przykład znaleziono w formacje skalne sama materia dowodzi niespójności całej klasyfikacji opracowanej przez naukowców. Takie przypadki nie należą do rzadkości.

Silikaty fotograficzne przedstawione poniżej.

Należy pamiętać, że 4 tysiące minerałów nie jest tak dużą liczbą. Jeśli porównamy to z całkowitą ilością związków nieorganicznych, różnica będzie oczywista: ta ostatnia zawiera około miliona gatunków. Jak geolodzy wyjaśniają tak ubogą różnorodność bogactw mineralnych? Po pierwsze, występowanie pierwiastków w układzie słonecznym. Na naszej planecie dominuje krzem i tlen. Połączenie tych substancji prowadzi do pojawienia się krzemianów - przytłaczającej grupy minerałów na Ziemi. Z drugiej strony, minerały są tak rozproszone, że poszukiwanie nowych elementów będzie kwestią kilkuset pokoleń. Drugim powodem ograniczonych minerałów jest niestabilność większości związków chemicznych.

Pochodzenie minerałów

Naukowcy nazywają trzy główne ścieżki pochodzenia minerałów górskich. Pierwsza opcja nazywa się endogenna. Podziemne żarzące się stopy, które nazywane są substancjami magmowymi, są wprowadzane do skorupy ziemskiej, a następnie zamrażane. Sama Magma powstaje w wyniku erupcji wulkanicznych. Przechodzi przez trzy etapy: od stanu gorącego, magma staje się stała - jest to wynik procesów pegmatytowych. Po tym jak w końcu zamarza. Jest to konsekwencja procesów postmagmatycznych.

Istnieje również egzogenny wariant pochodzenia minerałów. W tym przypadku ma miejsce fizyczny i chemiczny rozkład substancji. Jednocześnie powstają nowe formacje o dużej elastyczności dla środowiska. Prosty przykład: w wyniku wietrzenia materiału endogennego tworzą się kryształy.

Ta ostatnia metoda pochodzenia minerałów ma charakter metamorficzny. Wszystkie substancje zmienią się pod wpływem określonych warunków - niezależnie od możliwości tworzenia skał. W rzeczywistości początkowa próbka się zmienia - nabywa nowe właściwości i elementy kompozycji.

Właściwości mineralne

Najważniejszą właściwością każdego tworzenia minerałów jest obecność struktury krystaliczno-chemicznej. Wszystkie inne oznaki rozpatrywanych ras pochodzą właśnie stąd.

Do tej pory opracowano ujednoliconą klasyfikację cech diagnostycznych charakterystycznych dla substancji mineralnych. Tutaj trzeba odróżnić twardość, określoną przez skalę Mohsa, a także kolor, blask, załamanie, rozszczepienie, magnetyzm, kruchość i pobezhost. Każda właściwość rozważanych skał zostanie szczegółowo przeanalizowana później.

Koncepcja twardości

Czym jest twardość? Istnieje kilka definicji tego pojęcia. Najczęściej spotykany opis charakteryzuje twardość jako poziom oporu danego ciała do zadrapania, ściśnięcia lub przecięcia. Poziom twardości jest określony przez skalę Moss. W nim są wybrane specjalne skały, z których każda charakteryzuje się zdolnością do zadrapania powierzchni ostrym końcem. Moss stanowił pierwszą dziesiątkę najbardziej popularnych elementów. Najdelikatniejszym materiałem jest talk i gips. Jak wiadomo, gips, spadając do wody, zwiększa się do 30%. Najtrudniejszym typem i skałą minerału jest diament.

Prowadzenie substancji na szkle powinno pozostawiać zarys różnych głębokości. Fakt istnienia zadrapania już przypisuje minerałowi co najmniej piątą klasę na dziesięć. Najtwardsze substancje znajdują się w grupach niemetalicznych minerałów połysku. To połysk jest drugą ważną własnością minerałów i jest bezpośrednio związany z twardością.

Shine

Poziom połysku metali jest sprawdzany przez odbicie promieni słonecznych od nich. Istnieją dwa poziomy połysku - metaliczny i niemetaliczny. Pierwsza grupa zawiera skały, które dają czarną linię podczas rzeźbienia szkła. Takie substancje są nieprzezroczyste nawet w bardzo cienkich fragmentach. Rodzaje minerałów podziemnych z niemetalicznym połyskiem obejmują grafit, magnetyt, węgiel i niektóre inne substancje. Wszystkie odbijają się źle na słońcu i dają ciemną linię. Niewielka część materiałów o metalicznym połysku składa się z substancji nadających linię koloru: zieloną (złoto), czerwoną (miedź), białą (srebrną) itp.

Minerały o metalicznym połysku lepiej odbijają światło słoneczne. Same w sobie mają wysoką twardość. Szczególnym miejscem jest tutaj ruda.

Kolor

Kolor, w przeciwieństwie do twardości i połysku, nie jest stałą cechą większości minerałów. Tak więc twardość i połysk w czasie pozostają niezmienione. Kolor zmienia się w zależności od warunków przechowywania. Jako przykłady minerałów, które rzadko zmieniają swój kolor, należy podkreślić malachit, który nigdy nie zmienia swojego zielonego koloru, oraz złoto, które zawsze pozostaje żółte.

Zdjęcia malachitu, można zobaczyć poniżej.

Kolor zmienia się ze stanu minerału. Na przykład w geologii pojęcie cech barwnych jest powszechne. Minerał, który porysował szklaną powierzchnię, pozostawia niewielką ilość proszku, który tworzy linię. Kolor takiego proszku często różni się od naturalnego koloru kamienia. Całość składa się z kompozycji minerału: może zawierać kalcyt, który zmienia kolor w zależności od ilości i sposobu mieszania z innymi substancjami.

Złamanie i rozszczepienie

Pod rozszczepieniem odnosi się do właściwości minerału do podziału lub podziału w pewnym kierunku. Tak więc po przerwie najczęściej powstaje gładka błyszcząca powierzchnia. Aby osiągnąć ten wynik, musisz podzielić minerał w ściśle określonej linii. Istnieje pięć gradacji dekoltu:

• bardzo niedoskonałe - gdy cięcie jest prawie nieobecne;
• niedoskonałe - dzielenie z pewną trudnością;
• średnie lub wyraźne - materiał rozszczepiający z gruzem lub nierównościami;
• idealnie - po uderzeniu młotkiem, materiał pozostawi szczątki z zadowalającym dekoltem.
• bardzo doskonały - minerał podlega lutowaniu na małych płytkach bez żadnych trudności.

Znakiem diagnostycznym wielu minerałów jest obecność kilku kierunków cięcia jednocześnie. W wyniku rozszczepienia minerał ma pęknięcia, które również mają pewne właściwości. Tak więc naukowcy identyfikują pięć rodzajów złamań:

• podobne do muszli - jak muszla;
• splintery - dla charakterystyki pękania charakterystycznej włóknistej lub włóknistej masy;
• nierówny - obecność niedoskonałego rozszczepienia (na przykład apatyt);
• schodkowy - zgodnie z wynikami dekompozycji powstaje prawie idealnie gładka powierzchnia (w niektórych miejscach może mieć nierówności w postaci stopni);
• gładkie - w wyniku lutowania nie występują zauważalne zgięcia ani nierówności na powierzchni minerału.

Istnieje wiele innych znaków, dzięki którym można zidentyfikować minerały. To, na przykład, przemijające - obecność cienkiej, kolorowej błony utworzonej na substancji w wyniku wietrzenia lub utleniania. Należy również podkreślić delikatność wskazującą wytrzymałość minerału i magnetyzm, charakteryzujący się zawartością żelaza żelazawego.

Minerały w przemyśle

W jakich sferach aktywności społecznej wykorzystywane są minerały? Są to budownictwo, hutnictwo, a także produkcja chemiczna. Materiały budowlane często są rozcieńczane niektórymi minerałami, co pozwala dostosować siłę i jakość substancji. W przemyśle chemicznym obecność tych pierwiastków również nie jest rzadkością. Składniki mineralne są stosowane w przemyśle kosmetycznym, medycznym i spożywczym. Na przykład w aptekach prezentowano wiele leków, w tym witaminy i minerały. Te dwa składniki współdziałają doskonale, uzupełniają się nawzajem. Pomagają poprawić zdrowie ludzi i poprawić ich wygląd.

Wydobywanie i eksploracja minerałów zawsze uważano za ważne i odpowiednie działania. Konieczne jest pełne wsparcie prowadzenia badań naukowych z zakresu geologii, a także aktywne stosowanie witamin i minerałów w życiu codziennym.