Narava daje človeku možnost, da uživa v koristih, ki jih prinaša. Zato ljudje živijo precej udobno in imajo vse, kar potrebujejo. Konec koncev, voda, sol, kovine, gorivo, elektrika in še veliko več - vse nastane naravno in se nato preoblikuje v obliko, ki je potrebna za človeka.
Enako velja za naravne izdelke, kot so minerali. Te številne raznolike kristalne strukture so pomembna surovina za ogromno število najrazličnejših industrijskih procesov v gospodarski dejavnosti ljudi. Zato bomo razmislili, katere vrste mineralov so in kakšne so te spojine na splošno.
Minerali: splošne značilnosti
V splošno sprejetem pomenu v mineralogiji izraz "mineral" pomeni trdno telo, sestavljeno iz kemičnih elementov in ima številne posamezne fizikalne in kemijske lastnosti. Poleg tega naj nastane le naravno, pod vplivom določenih naravnih procesov.
Minerale lahko tvorijo tako preproste snovi (samorodne) kot kompleksne. Tudi načini njihovega nastanka so različni. Obstajajo takšni procesi, ki prispevajo k njihovemu nastanku:
- magmatično;
- hidrotermalno;
- sedimentni;
- metamorfogena;
- biogeni.
Velike agregate mineralov, zbrane v enem samem sistemu, imenujemo kamnine. Zato teh dveh konceptov ne smemo zamenjevati. Gorski minerali se pridobivajo natančno z drobljenjem in obdelavo celih kosov kamnin.
Kemična sestava obravnavanih spojin je lahko različna in vsebuje veliko število različnih snovi-nečistoč. Vendar pa je vedno ena glavna stvar, ki prevladuje v kompoziciji. Zato je to odločilno in nečistoče se ne upoštevajo.
Struktura mineralov
Struktura mineralov je kristalna. Obstaja več možnosti za rešetke, s katerimi ga je mogoče predstaviti:
- cubic;
- šesterokotni;
- rombična;
- tetragonalno;
- monoklinika;
- trigonalno;
- triclinic.
Te spojine so razvrščene glede na kemično sestavo odločilne snovi.
Vrste mineralov
Navedemo lahko naslednjo klasifikacijo, ki odraža glavni del sestave minerala.
- Domorodne ali preproste snovi. To so tudi minerali. Primeri so: zlato, železo, ogljik v obliki diamanta, premoga, antracita, žvepla, srebra, selena, kob alta, bakra, arzena, bizmuta in še veliko več.
- Halidi, ki vključujejo kloride, fluoride, bromide. To so minerali, katerih primeri so znani vsem: kamena sol (natrijev klorid) ali halit, silvin, fluorit.
- Oksidi in hidroksidi. Tvorijo ga kovinski oksidi innekovin, to je tako, da jih združijo s kisikom. V to skupino spadajo minerali, katerih imena so kalcedon, korund (rubin, safir), magnetit, kremen, hematit, rutil, kazematit in drugi.
- Nitrati. Primeri: kalijev in natrijev nitrat.
- Borati: optični kalcit, eremeyite.
- Karbonati so soli ogljikove kisline. To so minerali, katerih imena so naslednja: malahit, aragonit, magnezit, apnenec, kreda, marmor in drugi.
- Sulfati: sadra, barit, selenit.
- Volframati, molibdati, kromati, vanadati, arzenati, fosfati - vse to so soli ustreznih kislin, ki tvorijo minerale različnih struktur. Imena - nefelin, apatit in druga.
- Silikati. Soli silicijeve kisline, ki vsebujejo skupino SiO4. Primeri takšnih mineralov so: beril, feldspar, topaz, granati, kaolinit, smukec, turmalin, jadein, lapis lazuli in drugi.
Poleg zgoraj navedenih skupin obstajajo tudi organske spojine, ki tvorijo cele naravne usedline. Na primer, šota, premog, urkit, kalcijevi oksalati, železo in drugi. In tudi več karbidov, silicidov, fosfidov, nitridov.
Domorodni elementi
To so minerali (fotografija je vidna spodaj), ki jih tvorijo preproste snovi. Na primer:
- zlato v obliki peska in kepic, ingotov;
- diamant in grafit sta alotropna modifikacija kristalne mreže ogljika;
- baker;
- srebro;
- železo;
- žveplo;
- platinam metal skupina.
Pogosto se te snovi pojavljajo v obliki velikih agregacij z drugimi minerali, kosi kamnin in rud. Pridobivanje in njihova uporaba v industriji sta pomembna za ljudi. So osnova, surovina za pridobivanje materialov, iz katerih naknadno nastajajo različni gospodinjski predmeti, konstrukcije, nakit, aparati itd.
fosfati, arzenati, vanadati
V to skupino spadajo kamnine in minerali, ki so pretežno eksogenega izvora, torej najdemo jih v zunanjih plasteh zemeljske skorje. V notranjosti nastajajo samo fosfati. Pravzaprav je veliko soli fosforne, arzenove in vanadinske kisline. Če pa upoštevamo celotno sliko, potem je na splošno njihov odstotek v lubju majhen.
V to skupino spada več najpogostejših kristalov:
- apatit;
- vivianit;
- lindakerit;
- rozenit;
- karnotit;
- pascoit.
Kot že omenjeno, ti minerali tvorijo kamnine precej impresivne velikosti.
Oksidi in hidroksidi
Ta skupina mineralov vključuje vse okside, tako preproste kot kompleksne, ki jih tvorijo kovine, nekovine, intermetalne spojine in prehodni elementi. Skupni odstotek teh snovi v zemeljski skorji je 5%. Edina izjema, ki velja za silikate in ne za obravnavano skupino, je silicijev oksid SiO2 z vsemi njegovimi sortami.
Primerov takšnih mineralov je ogromno, vendar bomo označili najpogostejše:
- Granit.
- magnet.
- hematit.
- ilmenit.
- Columbite.
- Spinel.
- Lime.
- Gibbsit.
- Romaneshit.
- Holfertite.
- korund (rubin, safir).
- boksit.
karbonati
Ta razred mineralov vključuje dokaj veliko različnih predstavnikov, ki so tudi velikega praktičnega pomena za človeka. Tako obstajajo naslednji podrazredi ali skupine:
- kalcit;
- dolomit;
- aragonit;
- malahit;
- soda minerali;
- bastnasite.
Vsak podrazred vključuje od več enot do desetine predstavnikov. Skupno je približno sto različnih mineralnih karbonatov. Najpogostejši so:
- marmor;
- apnenec;
- malahit;
- apatit;
- siderite;
- smithsonite;
- magnezit;
- karbonatit in drugi.
Nekateri so cenjeni kot zelo pogost in pomemben gradbeni material, drugi se uporabljajo za izdelavo nakita, tretji pa se uporabljajo v tehnologiji. Vendar so vsi pomembni in se zelo aktivno rudarijo.
silikati
Najbolj pestra skupina mineralov po zunanjih oblikah in številu predstavnikov. Ta variacija je posledica dejstva, da so atomi silicija, ki ležijo v njihovi osnovikemične strukture, se lahko združujejo v različne vrste struktur in usklajujejo več atomov kisika okoli sebe. Torej je mogoče oblikovati naslednje vrste struktur:
- otok;
- veriga;
- trak;
- listnato.
Ti minerali, katerih fotografije si lahko ogledate v članku, so znani vsem. Vsaj nekaj izmed njih. Navsezadnje vključujejo, kot so:
- topaz;
- garnet;
- krizopraza;
- rhinestone;
- opal;
- kalcedon in drugi.
Uporabljajo se v nakitu, cenjeni kot trajni dizajni za uporabo v inženirstvu.
Lahko navedete tudi primer mineralov, katerih imena navadnim ljudem, ki niso povezani z mineralogijo, niso tako dobro znana, a so kljub temu zelo pomembni v industriji:
- Dathonite.
- Olivine.
- murmanit.
- Chrysokol.
- Evdialyte.
- Beril.