Mikä on yleisin mineraali?

Kysymyksen sanamuodosta riippuen vastaus voi olla kvartsi, maasälpä tai bridgmaniitti. Kaikki riippuu siitä, kuinka luokittelemme mineraalit ja mistä maapallon osasta puhumme.

Maan mantereiden yleisin mineraali - se osa maailmaa, jossa ihmiset asuvat - on kvartsi, mineraali SiO₂. Lähes kaikki hiekka hiekkakivi, aavikolla maailmassa, ja maailman joenvuoteissa ja rannoissa on kvartsia. Kvartsi on myös yleisin mineraali graniitti ja gneissin, jotka muodostavat suurimman osan mantereen syväkuoresta.

Maasälpää kutsutaan mineraalien ryhmäksi vain geologien mukavuuden vuoksi. Seitsemän suurta maasäiliötä sulautuvat tasaisesti toisiinsa, ja niiden rajat ovat mielivaltaisia. "Maasälpä" -sanominen on kuin sanoisi "suklaa-siruja", koska nimi kattaa useita reseptejä. Jos pidät sitä yhtenä mineraalina, maasälpä on yleisin mineraali maan päällä, ja kvartsi on toiseksi yleisin. Tämä on erityisen totta, kun tarkastellaan kokonaisuutta kuori (manner ja valtameri).

Kemiallisesti maasälpä on XZ₄O_8, jossa X on K: n, Ca: n ja Na: n seos ja Z on Si: n ja Al: n seos. Tavalliselle ihmiselle, jopa keskimääräiselle kivikoiralle, maasälpä näyttää melko samalta riippumatta siitä, mihin se kuuluu tällä alueella. Ajatelkaa myös, että merenpohjan kivillä, valtamerellä, ei ole lainkaan kvartsia, vaan runsas määrä maasälpä. Maankuoressa maasälpä on siis yleisin mineraali.

Ohut, kivinen kuori muodostaa vain pienen osan maapallosta - se vie vain 1% sen kokonaistilavuudesta ja 0,5% sen kokonaismassasta. Kuoren alla kerros kuumaa, kiinteää kiviainetta, joka tunnetaan nimellä vaippa se on noin 84% planeetan kokonaistilavuudesta ja 67% koko planeetan massasta. Maan ydin, jonka osuus on 16% sen kokonaistilavuudesta ja 32,5% sen kokonaismassasta, on nestemäinen rauta ja nikkeli, jotka ovat alkuaineita eikä mineraaleja.

Kuoren poraaminen aiheuttaa suuria vaikeuksia, joten geologit tutkivat, kuinka seismiset aallot käyttäytyvät vaipassa ymmärtääkseen sen koostumusta. Nämä seismiset tutkimukset osoittavat, että vaippa itsessään on jaettu useisiin kerroksiin, joista suurin on alempi vaippa.

Alempi vaippa on syvyydessä 660 - 2700 km, ja se muodostaa suunnilleen puolet planeetan tilavuudesta. Tämä kerros koostuu pääosin mineraalibridmaniitista, erittäin tiheästä magnesiumsilikaatista, jolla on kaava (Mg, Fe) SiO₃.

Bridgmaniitti on noin 38% planeetan kokonaistilavuudesta, mikä tarkoittaa, että se on ylivoimaisesti eniten mineraaleja maapallolla. Vaikka tutkijat ovat tietäneet sen olemassaolosta jo vuosia, he eivät ole pystyneet havaitsemaan, analysoimaan tai nimeämään mineraali, koska se ei nouse (ja ei voi) nousta alavaipan syvyydestä pohjan pintaan Maan. Sitä kutsuttiin historiallisesti perovskiteksi, koska Kansainvälinen mineralogiset yhdistykset eivät salli mineraalien virallisia nimiä, ellei niitä ole tutkittu henkilökohtaisesti.

Kaikki muuttui vuonna 2014, kun mineralogistit löysivät bridgmaniitin a meteoriitti joka oli kaatunut Australiaan vuonna 1879. Iskun aikana meteoriitti altistettiin yli 3600 asteen F lämpötilaan ja paineisiin noin 24 gigapascalia, samanlainen kuin mitä löytyy alemmasta vaipasta. Bridgmaniitti nimettiin Percy Bridgmanin kunniaksi, joka voitti Nobel-palkinnon vuonna 1946 hänen tutkimuksestaan ​​materiaaleista erittäin korkeissa paineissa.

Jos kysytään tätä kysymystä tietokilpailulla tai testillä, muista tarkastella huolellisesti sanamuotoa ennen vastaamista (ja olla valmis väittämään). Jos näet kysymyksessä sanat "manner" tai "mannerkuori", vastauksesi on todennäköisesti kvartsi. Jos näet vain sanan "kuori", niin vastaus on todennäköisesti maasälpä. Jos kysymyksessä ei mainita kuorta ollenkaan, mene bridgmaniitin mukana.