Kljub dejstvu, da ima veliko ljudi približno predstavo o tem, kaj je, nekateri ne morejo opredeliti pojma "mineral". Razvrstitev mineralov vključuje veliko število najrazličnejših elementov, od katerih je vsak zaradi svojih prednosti in značilnosti našel uporabo na določenem področju dejavnosti. Zato je pomembno vedeti, kakšne lastnosti imajo in kako jih je mogoče uporabiti.
Minerali so produkti umetnih ali naravnih kemičnih reakcij, ki se pojavljajo v zemeljski skorji in na njeni površini ter so kemično in fizično homogeni.
Razvrstitev
Danes je znanih več kot 4000 različnih kamnin, ki so uvrščene v kategorijo "mineralnih". Razvrstitev mineralov se izvaja po naslednjih merilih:
- genetski (odvisno od izvora);
- praktično (surovine, ruda, dragi kamni, gorivo itd.);
- kemična.
kemična
Trenutno največRazvrstitev mineralov glede na njihovo kemično sestavo, ki jo uporabljajo sodobni mineralogi in geologi, je zelo razširjena. Temelji na naravi spojin, vrstah kemičnih vezi med različnimi strukturami elementov, vrstah embalaže in številnih drugih lastnostih, ki jih ima lahko mineral. Razvrstitev tovrstnih mineralov predvideva njihovo razdelitev na pet vrst, od katerih je za vsako značilna prevlada določene narave razmerja med določenimi strukturnimi enotami.
Vrste:
- nativni elementi;
- sulfidi;
- oksidi in hidroksidi;
- soli kisikovih kislin;
- halogenidi.
Dalje so glede na naravo anionov razdeljeni v več razredov (vsaka vrsta ima svojo delitev), znotraj katerih so že razdeljeni na podrazrede, od katerih se razlikujejo: okvir, veriga, otok, koordinacijo in slojevito mineralno. Razvrstitev mineralov, ki so podobni po sestavi in imajo podobno strukturo, predvideva njihovo združevanje v različne skupine.
Opredelitev vrst mineralov
- Domorodni elementi. To vključuje naravne metaloide in kovine, kot so železo, platina ali zlato, pa tudi nekovine, kot so diamant, žveplo in grafit.
- Sulfiti, pa tudi njihovi različni analogi. Kemična klasifikacija mineralov vključuje soli žveplove kisline, kot so pirit, galenit in druge v tej skupini.
- Oksidi, hidroksidi in njihovi drugi analogi, ki sokombinacija kovine s kisikom. Magnetit, kromit, hematit, getit so glavni predstavniki te kategorije, ki jih odlikuje kemična klasifikacija mineralov.
- Soli kisikovih kislin.
- Halidi.
Omeniti velja tudi, da je v skupini "soli kisikovih kislin" tudi razvrstitev mineralov po razredih:
- karbonati;
- sulfati;
- volframati in molibdati;
- fosfati;
- silikati.
Obstajajo tudi minerali, ki tvorijo kamnine, razdeljeni v tri skupine:
- magmatično;
- sedimentni;
- metamorfna.
Po poreklu
Razvrstitev mineralov glede na izvor vključuje tri glavne skupine:
- Endogeno. Takšni procesi nastajanja mineralov v pretežni večini primerov vključujejo vdor v zemeljsko skorjo in kasnejše strjevanje podzemnih vročih zlitin, ki jih običajno imenujemo magme. Hkrati se sama tvorba mineralov izvaja v treh korakih: magmatski, pegmatit in postmagmatski.
- Exogeno. V tem primeru se tvorba mineralov izvaja pod popolnoma drugačnimi pogoji v primerjavi z endogenim. Eksogena mineralna tvorba vključuje kemično in fizikalno razgradnjo snovi ter hkratno tvorbo novotvorb, ki so odporne na drugo okolje. Kristali nastanejo kot posledica preperevanja endogenih mineralov.
- Metamorfno. Ne glede na način nastanka kamnin, njihovo trdnost ali stabilnost, sose bo pod vplivom določenih pogojev vedno spremenilo. Kamnine, ki nastanejo zaradi sprememb lastnosti ali sestave originalnih vzorcev, se običajno imenujejo metamorfne.
Po Fersmanu in Bauerju
Klasifikacija mineralov po Fersmanu in Bauerju vključuje več kamnin, namenjenih predvsem izdelavi različnih izdelkov. Vključuje:
- gems;
- barvni kamni;
- organogeni kamni.
Fizične lastnosti
Razvrstitev mineralov in kamnin po izvoru in sestavi vključuje številna imena, vsak element pa ima edinstvene fizikalne lastnosti. Glede na te parametre se določi vrednost posamezne pasme in možnost njene uporabe na različnih področjih človeške dejavnosti.
Trdota
Ta lastnost predstavlja odpornost določene trdne snovi na učinek praskanja druge. Torej, če je zadevni mineral mehkejši od tistega, ki je opraskan na njegovi površini, bodo na njem ostale sledi.
Načela razvrščanja mineralov po trdoti temeljijo na uporabi Mohsove lestvice, ki jo predstavljajo posebej izbrane kamnine, od katerih je vsaka sposobna s svojim ostrim koncem opraskati prejšnja imena. Vključuje seznam desetih predmetov, ki se začne s smukcem in mavcem, konča pa, kot mnogi vedo, z diamantom - najtežjimsnov.
Na začetku je običajno, da se skala izvaja na steklu. Če na njem ostane praska, potem v tem primeru razvrstitev mineralov po trdoti že predvideva dodelitev več kot 5. razreda. Po tem je trdota že določena na Mohsovi lestvici. V skladu s tem, če na steklu ostane praska, se v tem primeru vzame vzorec iz 6. razreda (feldspar), nato pa ga poskušajo narisati na želeni mineral. Tako, če je na primer feldspar pustil prasko na vzorcu, apatit, ki je na številki 5, pa ne, se mu dodeli razred 5,5.
Ne pozabite, da se lahko glede na vrednost kristalografske smeri nekateri minerali razlikujejo po trdoti. Na primer, v disthene, na ravnini cepitve, ima trdota vzdolž dolge osi kristala vrednost 4, medtem ko se po isti ravnini poveča na 6. Zelo trde minerale lahko najdemo le v skupini z nekovinskimi sijaj.
Shine
Nastajanje sijaja v mineralih poteka zaradi odboja svetlobnih žarkov od njihove površine. V vsakem priročniku o mineralih je razvrstitev predvidena za razdelitev v dve veliki skupini:
- kovinska;
- z nekovinskim sijajem.
Prve so tiste kamnine, ki dajejo črno črto in so neprozorne tudi v dokaj tankih drobcih. Sem spadajo magnetit, grafit in premog. Kot izjema se tu štejejo tudi minerali z nekovinskim sijajem in barvno črto. Gre za zlatoz zelenkasto črto, bakreno s posebno rdečo črto, srebrno s srebrno belo črto in številnimi drugimi.
Kovinska narava je podobna sijaju svežega loma različnih kovin in jo je mogoče dobro videti na sveži površini vzorca, tudi če upoštevamo minerale, ki tvorijo kamnine. Razvrstitev sijaja vključuje tudi neprozorne vzorce, ki so težji od prve kategorije.
Kovinski lesk je značilen za minerale, ki so ruda različnih kovin.
Barva
Omeniti velja, da je barva stalna lastnost le za nekatere minerale. Tako malahit vedno ostane zelen, zlato ne izgubi zlato rumene barve itd., medtem ko je za mnoge druge nestabilen. Za določitev barve morate najprej dobiti svež čip.
Posebno je treba posvetiti pozornost dejstvu, da klasifikacija lastnosti mineralov predvideva tudi tak koncept, kot je barva črte (mlet prah), ki se pogosto ne razlikuje od standarda. Toda hkrati obstajajo tudi pasme, pri katerih se barva prahu bistveno razlikuje od njihove. Na primer, vključujejo kalcit, ki je lahko rumen, bel, moder, moder in številne druge različice, vendar bo prah vseeno ostal bel.
Prah ali lastnost minerala se pridobiva na porcelanu, ki ne sme biti prekrit z glazuro inmed profesionalci se imenuje preprosto "biskvit". Po njeni površini se potegne črta z določenim mineralom, nato pa ga s prstom rahlo razmažemo. Ne smemo pozabiti, da trdi, pa tudi zelo trdi minerali za sabo ne puščajo sledi, saj bodo ta "keks" preprosto opraskali, zato morate z njih najprej strgati določen del na bel papir in nato vtrite do želenega stanja.
Dekolte
Ta koncept implicira lastnost minerala, da se razcepi ali razcepi v določeni smeri, pri čemer ostane sijoča gladka površina. Omeniti velja dejstvo, da je Erasmus Bartholin, ki je odkril to lastnost, poslal rezultate raziskav dokaj avtoritativni komisiji, vključno s tako znanimi znanstveniki, kot so Boyle, Hooke, Newton in številni drugi, vendar so odkrite pojave prepoznali kot naključne, in zakoni neveljavni, čeprav se je dobesedno stoletje pozneje izkazalo, da so bili vsi rezultati pravilni.
Tako obstaja pet glavnih stopenj dekolteja:
- zelo popolno - mineral je mogoče enostavno razdeliti na majhne plošče;
- popolno - s kakršnimi koli udarci kladiva se vzorec razcepi na drobce, ki so omejeni s cepilnimi ravninami;
- bistra ali srednja - pri poskusu cepljenja minerala nastanejo drobci, ki so omejeni ne le s cepilnimi ravninami, temveč tudi z neravnimi površinami v naključnih smereh;
- nepopolno - najdeno z določenimizapletenosti;
- zelo nepopolno - skoraj brez dekolteja.
Določeni minerali imajo več smeri cepitve hkrati, kar pogosto postane njihova glavna diagnostična značilnost.
Kink
Ta koncept pomeni površino razcepa, ki ni prešla vzdolž cepitve v mineralu. Do danes je običajno razlikovati med petimi glavnimi vrstami zlomov:
- gladka - na površini ni opaznih krivulj, vendar ni zrcalno gladka, kot je v primeru dekolteja;
- stopenjsko - značilno za kristale z bolj ali manj jasnim in popolnim cepljenjem;
- neenakomerno - kaže se na primer v apatitu, pa tudi v številnih drugih mineralih, ki imajo nepopolno cepitev;
- razdrobljen - značilen za vlaknaste minerale in je nekoliko podoben lomljenju lesa po principu;
- konhoidno - po obliki podobno školjki;
Druge nepremičnine
Precej veliko mineralov ima tako diagnostično ali razlikovalno lastnost, kot je magnetizem. Za določitev je običajno uporabiti standardni kompas ali poseben magnetiziran nož. Preskušanje v tem primeru poteka na naslednji način: vzamemo majhen kos ali majhno količino prahu preskusnega materiala, nato pa se ga dotaknemo z magnetiziranim nožem ali podkve. Če se po tem postopku mineralni delci začnejo privlačiti, tokaže na prisotnost določenega magnetizma. Pri uporabi kompasa ga postavijo na neko ravno površino, nakar počakajo, da se puščica poravna in pripelje mineral do nje, ne da bi se dotaknili same naprave. Če se puščica začne premikati, to pomeni, da je magnetna.
Določeni minerali, ki vsebujejo ogljikove soli, ob izpostavljenosti klorovodikovi kislini začnejo sproščati ogljikov dioksid, ki se kaže v obliki mehurčkov, zato marsikdo temu pravi »vrenje«. Med temi minerali izstopajo: malahit, kalcit, kreda, marmor in apnenec.
Prav tako se nekatere snovi lahko dobro raztopijo v vodi. To sposobnost mineralov je enostavno določiti po okusu, zlasti to velja za kameno sol, pa tudi kalijeve soli in druge.
Če je potrebno izvesti študije mineralov za taljivost in zgorevanje, morate najprej od vzorca odrezati majhen košček in ga nato s pinceto prinesti neposredno v plamen iz plinskega gorilnika, špiritusne svetilke. ali sveča.
Oblike njihove prisotnosti v naravi
V veliki večini primerov se v naravi pojavljajo različni minerali v obliki zrastkov ali posameznih kristalov, lahko pa jih prikažemo tudi v obliki grozdov. Slednji so sestavljeni iz velikega števila zrn z notranjo kristalno strukturo. Tako obstajajo tri glavne skupine, ki imajo značilen videz:
- izometrična, enako razvita v vseh treh smereh;
- podolgovate, ki imajo bolj podolgovate oblike v eni od smeri;
- podolgovate v dveh smereh, medtem ko je tretja kratka.
Upoštevati je treba, da lahko nekateri minerali tvorijo naravno zraste kristale, ki jih potem imenujemo dvojčki, tees in druga imena. Takšni vzorci so pogosto posledica zrastanja ali zrastanja kristalov.
Ogledi
Ne zamenjujte pravilnih zrastkov in nepravilnih agregatov kristalov, na primer s "čopiči" ali družami, ki rastejo na stenah jam in različnih votlin v skalah. Druze so izrastki, ki nastanejo iz več bolj ali manj pravilnih kristalov in hkrati rastejo na enem koncu v nekakšno kamnino. Njihova tvorba zahteva odprto votlino, ki omogoča prosto rast mineralov.
Med drugim številne kristalne minerale odlikujejo precej zapletene nepravilne oblike, kar vodi v nastanek dendritov, sintranih oblik in drugih. Nastajanje dendritov je posledica prehitre kristalizacije mineralov, ki se nahajajo v tankih razpokah in porah, kamnine pa v tem primeru začnejo spominjati na precej bizarne rastlinske veje.
Pogosto se pojavijo situacije, ko minerali skoraj popolnoma zapolnijo majhen prazen prostor, kar vodi v nastanek izločkov. Uporabljajo koncentrično strukturo inmineralna snov ga napolni do središča z obrobja. Dovolj velike izločke, ki imajo v notranjosti prazen prostor, običajno imenujemo geode, medtem ko majhne formacije imenujemo tonzile.
Noduli so konkrecije nepravilne okrogle ali sferične oblike, katerih nastanek nastane zaradi aktivnega odlaganja mineralnih snovi okoli določenega središča. Pogosto je zanje značilna radialno sijoča notranja struktura, za razliko od izločkov pa se rast odvija nasprotno proti obrobju od središča.
