4 вещи, которые определяют минералы

В области геологии вы часто будете слышать различные термины, включая слово «минерал». Что полезные ископаемые, точно? Это любое вещество, которое отвечает этим четырем специфическим качествам:

1. Минералы натуральные: эти вещества, которые образуются без какой-либо помощи человека.
2. Минералы твердые: они не отвисают, не тают и не испаряются.
3. Минералы неорганическийОни не являются углеродистыми соединениями, которые содержатся в живых организмах.
4. Минералы являются кристаллическими: они имеют четкий рецепт и расположение атомов.

Несмотря на это, тем не менее, есть некоторые исключения из этих критериев.

До 1990-х годов минералоги могли предлагать названия для химических соединений, которые образовались при разрушении искусственных веществ... вещи, найденные в местах, таких как промышленные иловые ямы и ржаветь легковые автомобили. Эта лазейка теперь закрыта, но в книгах есть полезные ископаемые, которые не являются естественными.

Традиционно и официально, родной

Для менее экстремального примера рассмотрим минерал глендонитгидратированный карбонат кальция, который образуется только в холодной воде. Разлагается на кальцит и воду выше 8 С. Это важно в полярных регионах, на дне океана и в других холодных местах, но вы не можете принести его в лабораторию, кроме как в морозильнике.

Лед - это минерал, хотя его нет в справочнике минеральных полей. Когда лед собирается в достаточно большие тела, он течет в твердом состоянии - вот что ледники находятся. И поваренная соль (галит) ведет себя аналогично, поднимаясь под землю в широких куполах, а иногда выплескивая в соляные ледники. Действительно, все минералы и породы, из которых они состоят, медленно деформируются при достаточном нагреве и давлении. Вот что делает тектоника плит возможно. Таким образом, в некотором смысле, минералы не являются действительно твердыми, за исключением, может быть, бриллианты.

Другие минералы, которые не совсем твердые, вместо этого являются гибкими. слюдяные минералы являются наиболее известным примером, но молибденит Другой. Его металлические хлопья можно смять, как алюминиевую фольгу. Асбестовый минерал хризотил достаточно туго, чтобы ткать в ткань.

Правило, согласно которому минералы должны быть неорганическими, может быть самым строгим. Вещества, которые составляют каменный угольНапример, различные виды углеводородных соединений, полученных из клеточных стенок, дерева, пыльцы и так далее. Их называют минералами вместо минералов. Если уголь сжимается достаточно долго, углерод теряет все остальные элементы и становится графитом. Хотя он имеет органическое происхождение, графит является настоящим минералом с атомами углерода, расположенными в листах. бриллиантыТочно так же атомы углерода расположены в жестких рамках. После примерно четырех миллиардов лет жизни на Земле можно с уверенностью сказать, что все алмазы и графит в мире имеют органическое происхождение, даже если они не являются строго говоря органическими.

Несколько вещей не достигают кристалличности, как бы мы ни старались. Многие минералы образуют кристаллы которые слишком малы, чтобы видеть под микроскопом. Но даже они могут быть продемонстрированы как кристаллические на наноуровне, используя технику Порошковая дифракция рентгеновских лучейтем не менее, потому что рентгеновские лучи представляют собой сверхкороткий тип света, который может отображать очень маленькие вещи.

Наличие кристаллической формы означает, что вещество имеет химическую формулу. Это может быть так же просто, как галит (NaCl) или сложный, как эпидот (Ca₂Al₂(Fe³⁺Al) (SiO₄) (Si,₂О₇) O (OH)), но если бы вы были сокращены до размера атома, вы могли бы сказать, какой минерал вы видели по его молекулярному составу и расположению.

Некоторые вещества не проходят рентгеновский тест. Они действительно очки или коллоиды, с полностью случайной структурой в атомном масштабе. Они аморфны, научная латынь означает «бесформенный». Они получают почетное название минералоид. Минералоиды - это небольшой клуб, насчитывающий около восьми членов, который растягивает вещи, включая некоторые органические вещества (нарушая критерий 3, а также 4).