Unatoč činjenici da mnogi ljudi imaju grubu ideju o tome što je to, neki ne mogu definirati pojam "minerala". Klasifikacija minerala uključuje veliki broj najrazličitijih elemenata, od kojih je svaki pronašao primjenu u određenom području djelovanja zbog svojih prednosti i značajki. Stoga je važno znati koja svojstva imaju i kako se mogu koristiti.
Minerali su proizvodi umjetnih ili prirodnih kemijskih reakcija koje se događaju i unutar zemljine kore i na njezinoj površini, te su kemijski i fizički homogeni.
Klasifikacija
Danas je poznato više od 4000 različitih stijena koje su uvrštene u kategoriju "minerala". Klasifikacija minerala provodi se prema sljedećim kriterijima:
- genetski (ovisno o podrijetlu);
- praktičan (sirovine, ruda, drago kamenje, gorivo, itd.);
- kemijska.
Kemijska
Trenutno najvišeRasprostranjena je klasifikacija minerala prema kemijskom sastavu koju koriste suvremeni mineralozi i geolozi. Temelji se na prirodi spojeva, vrstama kemijskih veza između različitih struktura elemenata, vrstama pakiranja i mnogim drugim značajkama koje mineral može imati. Klasifikacija minerala ove vrste predviđa njihovu podjelu u pet tipova, od kojih svaki karakterizira prevladavanje određene prirode odnosa između određenih strukturnih jedinica.
Vrste:
- nativni elementi;
- sulfidi;
- oksidi i hidroksidi;
- soli kisikovih kiselina;
- halogenidi.
Dalje, prema prirodi aniona, dijele se u nekoliko klasa (svaki tip ima svoju podjelu), unutar kojih se već dijele na podklase od kojih se razlikuju: okvir, lanac, otok, koordinacija i slojeviti mineral. Klasifikacija minerala koji su sličnog sastava i slične strukture predviđa njihovo udruživanje u različite skupine.
Karakterizacija vrsta minerala
- Nativni elementi. To uključuje prirodne metaloide i metale kao što su željezo, platina ili zlato, kao i nemetale kao što su dijamant, sumpor i grafit.
- Sulfiti, kao i njihovi razni analozi. Kemijska klasifikacija minerala uključuje soli sumporove kiseline kao što su pirit, galenit i druge u ovoj skupini.
- Oksidi, hidroksidi i njihovi drugi analozi, koji sukombinacija metala s kisikom. Magnetit, kromit, hematit, getit glavni su predstavnici ove kategorije, koji se razlikuju po kemijskoj klasifikaciji minerala.
- Soli kisikovih kiselina.
- Halidi.
Vrijedi napomenuti i da u skupini "soli kisikovih kiselina" postoji i klasifikacija minerala po klasama:
- karbonati;
- sulfati;
- volframati i molibdati;
- fosfati;
- silikati.
Postoje i minerali koji stvaraju stijene, podijeljeni u tri skupine:
- magmatic;
- sedimentni;
- metamorfna.
Po podrijetlu
Klasifikacija minerala prema podrijetlu uključuje tri glavne skupine:
- Endogeni. Takvi procesi stvaranja minerala u pretežnoj većini slučajeva uključuju prodor u zemljinu koru i naknadno skrućivanje podzemnih vrućih legura, koje se obično nazivaju magmama. Istovremeno, samo formiranje minerala odvija se u tri koraka: magmatski, pegmatit i postmagmatski.
- Egzogeni. U ovom slučaju, stvaranje minerala se provodi u potpuno drugačijim uvjetima u usporedbi s endogenim. Formiranje egzogenih minerala uključuje kemijsku i fizikalnu razgradnju tvari i istovremeno stvaranje novotvorina koje su otporne na drugu okolinu. Kristali nastaju kao rezultat trošenja endogenih minerala.
- Metamorfna. Bez obzira na način na koji su stijene nastale, njihovu čvrstoću ili stabilnost, oniuvijek će se mijenjati pod utjecajem određenih uvjeta. Stijene koje nastaju zbog promjena svojstava ili sastava izvornih uzoraka obično se nazivaju metamorfnim.
Prema Fersmanu i Baueru
Klasifikacija minerala prema Fersmanu i Baueru uključuje nekoliko stijena, namijenjenih uglavnom za proizvodnju raznih proizvoda. Uključuje:
- dragulji;
- kamenje u boji;
- organogeno kamenje.
Fizička svojstva
Klasifikacija minerala i stijena prema podrijetlu i sastavu uključuje mnoga imena, a svaki element ima jedinstvena fizička svojstva. Ovisno o tim parametrima utvrđuje se vrijednost određene pasmine, kao i mogućnost njezine upotrebe u različitim područjima ljudske djelatnosti.
Tvrdoća
Ova karakteristika predstavlja otpornost određene čvrste tvari na učinak grebanja druge. Dakle, ako je dotični mineral mekši od onog koji je izgreban na svojoj površini, na njemu će ostati tragovi.
Načela klasifikacije minerala prema tvrdoći temelje se na korištenju Mohsove ljestvice, koju predstavljaju posebno odabrane stijene, od kojih svaka svojim oštrim krajem može zagrebati prethodne nazive. Sadrži popis od deset stavki, koji počinje talkom i gipsom, a završava, kao što mnogi znaju, dijamantom - najtvrđimtvar.
U početku je uobičajeno da se kamen izvodi na staklu. Ako na njemu ostane ogrebotina, tada je u ovom slučaju klasifikacija minerala po tvrdoći već predviđa da mu se dodjeljuje više od 5. razreda. Nakon toga, tvrdoća je već određena na Mohsovoj ljestvici. Sukladno tome, ako na staklu ostane ogrebotina, tada se u ovom slučaju uzima uzorak iz 6. klase (feldspat), nakon čega ga pokušavaju nacrtati na željenom mineralu. Dakle, ako je, na primjer, feldspat ostavio ogrebotinu na uzorku, ali apatit, koji se nalazi na broju 5, nije, dodjeljuje mu se klasa 5,5.
Ne zaboravite da ovisno o vrijednosti kristalografskog smjera, neki minerali mogu varirati u tvrdoći. Na primjer, u distheneu, na ravnini cijepanja, tvrdoća duž duge osi kristala ima vrijednost 4, dok se preko iste ravnine povećava na 6. Vrlo tvrdi minerali mogu se naći samo u skupini s nemetalnim sjaj.
Sjaj
Nastajanje sjaja u mineralima odvija se zbog refleksije svjetlosnih zraka s njihove površine. U svakom priručniku o mineralima, klasifikacija predviđa podjelu u dvije velike skupine:
- metalni;
- s nemetalnim sjajem.
Prve su one stijene koje daju crnu liniju i neprozirne su čak i u prilično tankim fragmentima. To uključuje magnetit, grafit i ugljen. Minerali s nemetalnim sjajem i crtom boje također se ovdje smatraju iznimkom. Radi se o zlatusa zelenkastom crtom, bakar s osebujnom crvenom crtom, srebro sa srebrnasto bijelom crtom i niz drugih.
Metalna priroda je slična blistavosti svježeg loma raznih metala i može se prilično dobro vidjeti na svježoj površini uzorka, čak i kada se u obzir uzmu minerali koji tvore stijene. Klasifikacija sjaja također uključuje neprozirne uzorke, koji su teži od prve kategorije.
Sjaj metala karakterističan je za minerale, koji su ruda raznih metala.
Boja
Vrijedi napomenuti da je boja stalna karakteristika samo za neke minerale. Tako malahit uvijek ostaje zelen, zlato ne gubi zlatnožutu boju itd., dok je za mnoge druge nestabilno. Da biste odredili boju, prvo morate nabaviti svježi čip.
Posebnu pozornost treba obratiti na činjenicu da klasifikacija svojstava minerala također predviđa takav koncept kao što je boja linije (mljeveni prah), koja se često ne razlikuje od standarda. No, u isto vrijeme, postoje i pasmine kod kojih se boja praha značajno razlikuje od njihove. Na primjer, oni uključuju kalcit, koji može biti žuti, bijeli, plavi, plavi i mnoge druge varijacije, ali prah će svejedno ostati bijel.
Prah, ili svojstvo minerala, dobiva se na porculanu, koji ne smije biti prekriven nikakvom glazurom imeđu profesionalcima se jednostavno naziva "keks". Duž njegove površine povlači se linija s utvrđenim mineralom, nakon čega se lagano razmazuje prstom. Ne treba zaboraviti da tvrdi, kao i vrlo tvrdi minerali ne ostavljaju za sobom nikakav trag jer će jednostavno zagrebati ovaj „keks“, tako da je potrebno prvo sa njih sastrugati određeni dio na bijeli papir, i zatim ga utrljajte do željenog stanja.
Dekolte
Ovaj koncept implicira svojstvo minerala da se cijepa ili cijepa u određenom smjeru, ostavljajući sjajnu glatku površinu. Vrijedi napomenuti činjenicu da je Erasmus Bartholin, koji je otkrio ovo svojstvo, rezultate istraživanja poslao prilično mjerodavnoj komisiji, uključujući poznate znanstvenike kao što su Boyle, Hooke, Newton i mnogi drugi, ali su otkrili fenomene prepoznali kao slučajne, i zakoni nevažeći, iako se doslovno stoljeće kasnije pokazalo da su svi rezultati točni.
Dakle, postoji pet glavnih gradacija dekoltea:
- vrlo savršeno - mineral se lako može podijeliti u male ploče;
- savršeno - sa bilo kojim udarcima čekićem, uzorak će se podijeliti na fragmente, koji su ograničeni ravninama cijepanja;
- bistra ili srednja - prilikom pokušaja cijepanja minerala nastaju fragmenti koji su ograničeni ne samo ravninama cijepanja, već i neravnim površinama u slučajnim smjerovima;
- nesavršeno - pronađeno sa određenimsloženosti;
- vrlo nesavršeno - gotovo bez dekoltea.
Određeni minerali imaju nekoliko smjerova cijepanja odjednom, što često postaje njihova glavna dijagnostička značajka.
Kink
Ovaj koncept označava površinu rascjepa, koja nije prošla duž cijepanja u mineralu. Do danas je uobičajeno razlikovati pet glavnih tipova prijeloma:
- glatka - nema primjetnih krivina na površini, ali nije zrcalno glatka, kao što je slučaj s dekolteom;
- stepenasto - tipično za kristale s više ili manje jasnim i savršenim cijepanjem;
- neravnomjerno - očituje se, na primjer, u apatitu, kao i nizu drugih minerala koji imaju nesavršeno cijepanje;
- iscjepkano - karakteristično za vlaknaste minerale i donekle je slično lomljenju drva po principu;
- konhoidno - sličnog oblika ljusci;
Ostala svojstva
Prilično velik broj minerala ima takvu dijagnostičku ili prepoznatljivu značajku kao što je magnetizam. Da biste ga odredili, uobičajeno je koristiti standardni kompas ili poseban magnetizirani nož. Ispitivanje se u ovom slučaju provodi na sljedeći način: uzima se mali komadić ili mala količina praha ispitnog materijala, nakon čega se dodiruje magnetiziranim nožem ili potkovom. Ako se nakon ovog postupka mineralne čestice počnu privlačiti, ovoukazuje na prisutnost određenog magnetizma. Kod korištenja kompasa postavlja se na neku ravnu površinu, nakon čega čekaju da se strelica poravna i dovede mineral do njega, a da ne dodiruju sam uređaj. Ako se strelica počne micati, to znači da je magnetska.
Određeni minerali koji sadrže ugljične soli, kada su izloženi klorovodičnoj kiselini, počinju oslobađati ugljični dioksid, koji se očituje u obliku mjehurića, zbog čega mnogi to nazivaju "kuhanjem". Među tim mineralima ističu se: malahit, kalcit, kreda, mramor i vapnenac.
Također, neke tvari se mogu dobro otopiti u vodi. Ovu sposobnost minerala lako je odrediti okusom, a posebno se to odnosi na kamenu sol, kao i na kalijeve soli i druge.
Ako je potrebno provesti studije minerala za taljivost i izgaranje, tada morate prvo odrezati mali komadić uzorka, a zatim ga pincetom dovesti izravno u plamen iz plinskog plamenika, špiritusne lampe ili svijeća.
Oblici njihove prisutnosti u prirodi
U velikoj većini slučajeva u prirodi se različiti minerali javljaju u obliku izraslina ili pojedinačnih kristala, a mogu se prikazati i u obliku nakupina. Potonji se sastoje od velikog broja zrna unutarnje kristalne strukture. Dakle, postoje tri glavne skupine koje imaju karakterističan izgled:
- izometrijski, podjednako razvijen u sva tri smjera;
- izduženo, ima više izduženih oblika u jednom od smjerova;
- izduženo u dva smjera dok je treći kratak.
Treba napomenuti da neki minerali mogu formirati prirodno isprepletene kristale, koji se tada nazivaju blizanci, tees i drugim nazivima. Takvi su uzorci često rezultat međusobnog rasta ili urastanja kristala.
Pregledi
Ne brkajte pravilne izrasline i nepravilne nakupine kristala, na primjer, s "četkicama" ili druzama koje rastu na zidovima špilja i raznim šupljinama u stijenama. Druze su izrasline nastale od nekoliko više ili manje pravilnih kristala, a koje na jednom kraju rastu u neku vrstu stijene. Njihovo formiranje zahtijeva otvorenu šupljinu, koja omogućuje slobodan rast minerala.
Između ostalog, mnogi kristalni minerali odlikuju se prilično složenim nepravilnim oblicima, što dovodi do stvaranja dendrita, sinter oblika i drugih. Formiranje dendrita je posljedica prebrze kristalizacije minerala smještenih u tankim pukotinama i porama, a stijene u ovom slučaju počinju nalikovati prilično bizarnim biljnim granama.
Često se događaju situacije kada minerali gotovo potpuno popune mali prazan prostor, što dovodi do stvaranja sekreta. Koriste koncentričnu strukturu, imineralna tvar ispunjava ga do središta s periferije. Dovoljno velike izlučevine, koje u sebi imaju prazan prostor, obično se nazivaju geode, dok se male formacije nazivaju krajnici.
Nodule su konkrecije nepravilnog okruglog ili sfernog oblika, do čijeg stvaranja dolazi zbog aktivnog taloženja mineralnih tvari oko određenog centra. Nerijetko se odlikuju radijalno blistavom unutarnjom strukturom, a za razliku od sekreta, rast se događa, naprotiv, prema periferiji od središta.
