Geologian alalla kuulet usein erilaisia termejä, mukaan lukien sanan "mineraali". Mitä ovat mineraalit, tarkalleen? Ne ovat mitä tahansa ainetta, joka täyttää nämä neljä erityistä ominaisuutta:
- Mineraalit ovat luonnollisia: Nämä aineet, jotka muodostuvat ilman ihmisen apua.
- Mineraalit ovat kiinteitä: Ne eivät roisku, sula tai haihdu.
- Mineraalit ovat epäorgaaninen: Ne eivät ole hiiliyhdisteitä kuten elävissä olosuhteissa.
- Mineraalit ovat kiteisiä: Niillä on erillinen resepti ja atomien järjestely.
Siitä huolimatta näihin perusteisiin on kuitenkin vielä joitain poikkeuksia.
Luonnottomat mineraalit
1990-luvulle saakka mineralogistit voivat ehdottaa nimiä kemiallisille yhdisteille, jotka muodostuivat keinotekoisten aineiden hajoamisen yhteydessä... kohteita, joita löytyy esimerkiksi teollisuuslietekuopista ja ruostuvat autoja. Porsaanreikä on nyt suljettu, mutta kirjoissa on mineraaleja, jotka eivät ole todella luonnollisia.
Pehmeät mineraalit
Perinteisesti ja virallisesti, kotoisin elohopea pidetään mineraalina, vaikka metalli on nestemäistä huoneenlämpötilassa. Noin -40 ° C: ssa se kuitenkin jähmettyy ja muodostaa kiteitä kuten muut metallit. Joten Etelämantereella on osia, joissa elohopea on vääjäämättä mineraalia.
Harvemman esimerkin vuoksi harkitse mineraaleja ikaite, hydratoitu kalsiumkarbonaatti, jota muodostuu vain kylmässä vedessä. Se hajoaa kalsiitiksi ja veteen, joka on yli 8 ° C. Se on merkittävä napa-alueilla, merenpohjassa ja muissa kylmissä paikoissa, mutta et voi tuoda sitä laboratorioon paitsi pakastimessa.
Jää on mineraali, vaikka sitä ei ole lueteltu mineraalikenttäoppaassa. Kun jää kerääntyy tarpeeksi suuriin kappaleisiin, se virtaa kiinteässä tilassaan - juuri sitä jäätiköt ovat. Ja suola (Halite) käyttäytyy samalla tavoin nouseen maan alla laajoissa kupolissa ja valuen joskus suolajäätiköihin. Itse asiassa kaikki mineraalit ja kivit, joihin ne kuuluvat, deformoituvat hitaasti, koska niissä on tarpeeksi lämpöä ja paineita. Se mikä tekee levytektoniikka mahdollista. Joten tietyssä mielessä mikään mineraali ei ole todella kiinteää paitsi ehkä ruutu.
Muut mineraalit, jotka eivät ole kovin kiinteitä, ovat sen sijaan joustavia. kiille mineraalit ovat tunnetuin esimerkki, mutta molybdeniittiin on toinen. Sen metalliset hiutaleet voidaan rypistyä kuten alumiinifolio. Asbestimineraali krysotiili on riittävän jäykkä kutoakseen kankaaseen.
Orgaaniset mineraalit
Sääntö, että mineraalien on oltava epäorgaanisia, voi olla tiukin. Aineet, jotka muodostavat kivihiiliesimerkiksi, ovat erilaisia hiilivetyyhdisteitä, jotka on johdettu soluseinämistä, puusta, siitepölystä ja niin edelleen. Niitä kutsutaan mineraalien sijasta makeraaliksi. Jos hiiltä puristetaan tarpeeksi kovaa riittävän kauan, hiili suojaa kaikki muut elementit ja siitä tulee grafiitti. Vaikka grafiitti onkin orgaanista alkuperää, se on todellinen mineraali, jossa hiiliatomit on järjestetty levyinä. ruutu, samoin, ovat hiiliatomeja, jotka on järjestetty jäykkään kehykseen. Noin neljän miljardin vuoden elämän jälkeen maapallolla on turvallista sanoa, että kaikki maailman timantit ja grafiitti ovat orgaanista alkuperää, vaikka ne eivät olekaan tiukasti orgaanisia.
Amorfiset mineraalit
Muutamia asioita ei ole kiteisyydessä, vaikeaa kuin yritämme. Muutamia mineraaleja muodostuu kiteet jotka ovat liian pieniä nähdäkseen mikroskoopin alla. Mutta jopa näiden voidaan osoittaa olevan kiteisiä nanomittakaavassa käyttämällä tekniikkaa Röntgenjauheen diffraktiokuitenkin, koska röntgenkuvat ovat erittäin lyhytaaltoista valoa, joka pystyy kuvaamaan erittäin pieniä asioita.
Kidemuodon saaminen tarkoittaa, että aineella on kemiallinen kaava. Se voi olla yhtä yksinkertainen kuin haliitti (NaCl) tai monimutkainen, kuten epidotin (Ca2Al2(Fe3+, Al) (SiO4)(Si2O7) O (OH)), mutta jos kutistuisit atomin kokoon, voisit kertoa mitä mineraaleja näit sen molekyylimekossa ja järjestelyssä.
Muutamat aineet epäonnistuvat röntgentestissä. Ne ovat todella laseja tai kolloidit, jolla on täysin satunnainen rakenne atomissa. Ne ovat amorfisia, tieteellisiä latinalaisia ilmaisulle "muodoton". He saivat kunnianimen mineraloidi. Mineraloidit ovat pieni kahdeksan jäsenen klubi, joka venyttää asioita sisällyttämällä siihen joitain orgaanisia aineita (rikkoo kriteeriä 3 ja 4).