4 dingen die mineralen definiëren

Op het gebied van de geologie hoort u vaak verschillende termen, waaronder het woord 'mineraal'. Wat zijn mineralenprecies? Ze zijn elke stof die aan deze vier specifieke kwaliteiten voldoet:

1. Mineralen zijn natuurlijk: deze stoffen die zich vormen zonder menselijke hulp.
2. Mineralen zijn solide: ze hangen niet, smelten niet of verdampen.
3. Mineralen zijn anorganisch: Het zijn geen koolstofverbindingen zoals die in levende wezens.
4. Mineralen zijn kristallijn: ze hebben een duidelijk recept en rangschikking van atomen.

Ondanks dat zijn er echter nog enkele uitzonderingen op deze criteria.

Tot de jaren negentig konden mineralogisten namen voorstellen voor chemische verbindingen die ontstonden tijdens de afbraak van kunstmatige stoffen... dingen gevonden op plaatsen zoals industriële slibputten en roesten auto's. Die maas in de wet is nu gesloten, maar er staan ​​mineralen op de boeken die niet echt natuurlijk zijn.

Traditioneel en officieel, native kwik wordt beschouwd als een mineraal, hoewel het metaal vloeibaar is bij kamertemperatuur. Bij ongeveer -40 ° C stolt het echter en vormt het kristallen zoals andere metalen. Er zijn dus delen van Antarctica waar kwik onmiskenbaar een mineraal is.

Overweeg het mineraal voor een minder extreem voorbeeld ikaite, een gehydrateerd calciumcarbonaat dat zich alleen in koud water vormt. Het wordt afgebroken tot calciet en water boven 8 C. Het is belangrijk in de poolgebieden, de oceaanbodem en andere koude plaatsen, maar je kunt het niet in het lab brengen, behalve in een vriezer.

IJs is een mineraal, hoewel het niet wordt vermeld in de minerale veldgids. Wanneer ijs zich verzamelt in voldoende grote lichamen, stroomt het in zijn vaste toestand - dat is wat gletsjers zijn. En zout (haliet) gedraagt ​​zich op dezelfde manier, stijgt ondergronds in brede koepels en morst soms in zoutgletsjers. Inderdaad, alle mineralen, en de rotsen waar ze deel van uitmaken, vervormen langzaam bij voldoende hitte en druk. Dat is wat maakt platentektoniek mogelijk. Dus in zekere zin zijn geen mineralen echt solide, behalve misschien diamanten.

Andere mineralen die niet helemaal vast zijn, zijn in plaats daarvan flexibel. De mica mineralen zijn het bekendste voorbeeld, maar molybdeniet is een ander. De metalen schilfers kunnen worden verfrommeld als aluminiumfolie. Het asbestmineraal chrysotiel is vezelig genoeg om in stof te weven.

De regel dat mineralen anorganisch moeten zijn, kan de strengste zijn. De stoffen waaruit het bestaat steenkoolzijn bijvoorbeeld verschillende soorten koolwaterstofverbindingen afgeleid van celwanden, hout, pollen, enzovoort. Dit worden maceralen genoemd in plaats van mineralen. Als steenkool lang genoeg hard wordt uitgeperst, werpt de koolstof alle andere elementen af ​​en wordt grafiet. Hoewel het van organische oorsprong is, is grafiet een echt mineraal met koolstofatomen gerangschikt in platen. Diamantenop dezelfde manier zijn koolstofatomen gerangschikt in een star kader. Na zo'n vier miljard jaar leven op aarde is het veilig om te zeggen dat alle diamanten en grafiet ter wereld van organische oorsprong zijn, zelfs als ze strikt genomen niet organisch zijn.

Een paar dingen schieten tekort in kristalliniteit, moeilijk als we proberen. Er vormen zich veel mineralen Kristallen die te klein zijn om onder de microscoop te zien. Maar zelfs deze kunnen worden aangetoond dat ze op nanoschaal kristallijn zijn met behulp van de techniek van X-ray poeder diffractieRöntgenstralen zijn echter een super kortegolfachtig licht dat extreem kleine dingen kan weergeven.

Het hebben van een kristalvorm betekent dat de stof een chemische formule heeft. Het kan zo simpel zijn als halite's (NaCl) of complex zoals epidote's (Ca₂Al₂(Fe³⁺, Al) (SiO₄)(Si₂O₇) O (OH)), maar als je de grootte van een atoom zou verkleinen, kon je zien welk mineraal je zag door zijn moleculaire samenstelling en rangschikking.

Enkele stoffen slagen niet voor de röntgentest. Ze zijn echt een bril of colloïden, met een volledig willekeurige structuur op atomaire schaal. Ze zijn amorf, wetenschappelijk Latijn voor 'vormloos'. Deze krijgen de ere-naam mineraloid. Mineraloïden zijn een kleine club van ongeveer acht leden, en dat strekt zich uit door enkele organische stoffen op te nemen (criterium 3 en 4 schenden).