4 mineraalaineid määratlevat asja

Geoloogia alal kuulete sageli mitmesuguseid termineid, sealhulgas sõna "mineraal". Mis on mineraalid, täpselt? Need on mis tahes ained, mis vastavad nendele neljale eripärale:

1. Mineraalid on looduslikud: Need ained, mis moodustuvad ilma inimese abita.
2. Mineraalid on tahked: need ei märgu ega sula ega aurustu.
3. Mineraalid on anorgaaniline: Need ei ole süsinikuühendid, nagu neid, mida leidub elusas olendis.
4. Mineraalid on kristalsed: neil on selge retsept ja aatomite paigutus.

Vaatamata sellele on nendest kriteeriumidest siiski mõned erandid.

Kuni 1990. aastateni võisid mineraloodid soovitada keemiliste ühendite nimetusi, mis tekkisid kunstlike ainete lagunemisel... kohtades leiduvad asjad nagu tööstuslikud mudakaevud ja roostetamine autod. See lünk on nüüd suletud, kuid raamatutel on mineraale, mis pole tegelikult looduslikud.

Traditsiooniliselt ja ametlikult emakeel elavhõbe peetakse mineraaliks, isegi kui metall on toatemperatuuril vedel. Ligikaudu -40 ° C juures tahkub ja moodustab kristalle nagu teised metallid. Nii on Antarktika osades, kus elavhõbe on imbumatult mineraal.

Vähem äärmusliku näite jaoks kaaluge mineraali ikaite, hüdraatunud kaltsiumkarbonaat, mis moodustub ainult külmas vees. See laguneb kaltsiidiks ja veeks üle 8 C. See on oluline polaaraladel, ookeanipõhjas ja teistes külmades kohtades, kuid laborisse ei saa te seda tuua, välja arvatud sügavkülmikus.

Jää on mineraal, isegi kui see pole maavaravälja juhendis loetletud. Kui jää koguneb piisavalt suurtesse kehadesse, voolab see tahkes olekus - just see liustikud on. Ja sool (haliit) käitub sarnaselt, tõustes maa alla laiades kuplites ja valades mõnikord soolaliustikesse. Tõepoolest, kõik mineraalid ja kivimid, mille koostisse nad kuuluvad, deformeeruvad piisavalt kuumuse ja rõhu korral aeglaselt. Just see teebki plaaditektoonika võimalik. Nii et teatud mõttes pole ükski mineraal tegelikult tahke, välja arvatud võib-olla teemandid.

Muud mineraalid, mis pole päris tahked, on selle asemel elastsed. vilgukivide mineraalid on kõige tuntum näide, kuid molübdeniit on teine. Selle metallhelbed võivad olla kroogitud nagu alumiiniumfoolium. Asbestmineraal krüsotiil on riidena kootud piisavalt nööri.

Reegel, et mineraalid peavad olema anorgaanilised, võib olla rangeim. Ained, mis moodustavad kivisüsinäiteks on erinevat tüüpi süsivesinike ühendid, mis on saadud rakuseintest, puidust, õietolmust jne. Neid nimetatakse mineraalide asemel matseraalideks. Kui kivisütt pigistatakse piisavalt kaua piisavalt tugevasti, siis süsinik katab kõik muud elemendid ja muutub grafiidiks. Ehkki see on orgaanilise päritoluga, on see tõeline mineraal, milles süsinikuaatomid on paigutatud lehtedena. Teemandidsarnaselt on süsinikuaatomid paigutatud jäika raamistikku. Pärast umbes neli miljardit aastat elu Maal võib kindlalt öelda, et kõik maailma teemandid ja grafiit on orgaanilise päritoluga, isegi kui nad pole rangelt orgaanilised.

Mõned asjad jäävad kristallilisusest napiks, kui proovime. Moodustab palju mineraale kristallid mis on mikroskoobi all nägemiseks liiga väikesed. Kuid isegi neid saab nanomõõtmetes kristalseks muuta, kasutades meetodit Pulbri röntgendifraktsioonkuna röntgenikiirgus on ülilühilaine tüüpi valgus, mis suudab pildistada eriti väikeseid asju.

Kristallvormi olemasolu tähendab, et ainel on keemiline valem. See võib olla sama lihtne kui haliidi (NaCl) või keeruline nagu epidote (Ca₂Al₂(Fe³⁺, Al) (SiO₄) (Si₂O₇) O (OH)), aga kui teil oleks aatomi suurus, siis võiksite selle molekulaarse meigi ja paigutuse järgi öelda, millist mineraali te nägite.

Mõni aine ei suuda röntgenitesti teha. Nad on tõeliselt prillid või kolloidid, millel on täiesti juhuslik struktuur aatomiskaalas. Need on amorfsed, teaduse ladina keeles "vormitu". Need saavad aunimetuse mineraloid. Mineraloidid on väike, umbes kaheksaliikmeline klubi ja see venitab asju, kaasates mõned orgaanilised ained (rikkudes nii 3. kui ka 4. kriteeriumi).