4 ting, der definerer mineraler

Inden for geologi vil du ofte høre en række udtryk, herunder ordet "mineral." Hvad er mineraler, Nemlig? De er ethvert stof, der opfylder disse fire specifikke kvaliteter:

1. Mineraler er naturlige: Disse stoffer, der dannes uden nogen menneskelig hjælp.
2. Mineraler er faste: De falder ikke ned eller smelter eller fordamper.
3. Mineraler er uorganisk: De er ikke kulstofforbindelser som dem, der findes i levende ting.
4. Mineraler er krystallinske: De har en distinkt opskrift og arrangement af atomer.

På trods af dette er der dog stadig nogle undtagelser fra disse kriterier.

Indtil 1990'erne kunne mineralogister foreslå navne på kemiske forbindelser, der dannedes under nedbrydningen af ​​kunstige stoffer... ting, der findes på steder som industrielle slamhul og ruster biler. Dette smuthul er nu lukket, men der er mineraler i bøgerne, der ikke er rigtig naturlige.

Traditionelt og officielt, indfødt kviksølv betragtes som et mineral, selvom metallet er flydende ved stuetemperatur. Ved ca. -40 ° C størkner det imidlertid og danner krystaller som andre metaller. Så der er dele af Antarktis, hvor kviksølv uundgåeligt er et mineral.

For et mindre ekstremt eksempel skal du overveje mineralet ikait, et hydreret calciumcarbonat, der kun dannes i koldt vand. Det nedbrydes til kalsit og vand over 8 C. Det er markant i de polare områder, havbunden og andre kolde steder, men du kan ikke bringe den ind i laboratoriet undtagen i en fryser.

Is er et mineral, selvom det ikke er anført i mineralfeltguiden. Når is samles i store nok kroppe, flyder den i sin faste tilstand - det er hvad gletschere er. Og salt (halite) opfører sig på lignende måde, stiger under jorden i brede kupler og somme tider spilder ud i saltgletsjere. Faktisk deformeres alle mineraler, og klipperne, de er en del af, langsomt med tilstrækkelig varme og tryk. Det er det, der gør pladetektonik muligt. Så på en måde er ingen mineraler virkelig solide undtagen måske diamanter.

Andre mineraler, der ikke er helt faste, er i stedet fleksible. Det glimmer mineraler er det bedst kendte eksempel, men molybdenit er en anden. Dens metalliske flager kan sammenkrølles som aluminiumsfolie. Asbestmineralet chrysotil er streng nok til at væve i klud.

Reglen om, at mineraler skal være uorganiske, kan være den strengeste. De stoffer, der udgør kulfor eksempel er forskellige slags carbonhydridforbindelser afledt af cellevægge, træ, pollen og så videre. Disse kaldes maceraler i stedet for mineraler. Hvis kul presses hårdt nok længe nok, kaster kulstoffet alle dets andre elementer og bliver til grafit. Selvom det er af organisk oprindelse, er grafit et sandt mineral med kulstofatomer arrangeret i ark. diamanterligeledes er carbonatomer arrangeret i en stiv ramme. Efter omkring fire milliarder år med liv på Jorden er det sikkert at sige, at alle verdens diamanter og grafit er af organisk oprindelse, selvom de ikke strengt taget er organiske.

Et par ting kommer til kort i krystallinitet, hårdt som vi prøver. Der dannes mange mineraler krystaller der er for små til at se under mikroskopet. Men selv disse kan påvises at være krystallinske ved nanoskalaen ved hjælp af teknikken til Røntgenpulverdiffraktiondog fordi røntgenstråler er en super-kortbølgetype lys, der kan forestille ekstremt små ting.

At have en krystalform betyder, at stoffet har en kemisk formel. Det kan være så simpelt som halit (NaCl) eller kompleks som epidoter (Ca₂Al₂(Fe³⁺, Al) (SiO₄) (Si₂O₇) O (OH)), men hvis du blev krympet til et atoms størrelse, kunne du fortælle, hvilket mineral du så ved dens molekylære sammensætning og arrangement.

Et par stoffer fejler røntgenprøven. De er virkelig briller eller kolloider, med en fuldstændig tilfældig struktur i atomskalaen. De er amorfe, videnskabelige latin for "formløs." Disse får æresnavnet mineraloid. Mineraloider er en lille klub med ca. otte medlemmer, og det strækker ting ved at inkludere nogle organiske stoffer (i strid med kriterium 3 såvel som 4).