4 דברים המגדירים מינרלים

בתחום הגיאולוגיה, תשמעו לעיתים קרובות מגוון מונחים כולל המילה "מינרל". מה הם מינרלים, בדיוק? הם כל חומר העונה על ארבע התכונות הספציפיות הללו:

1. מינרלים הם טבעיים: חומרים אלו נוצרים ללא עזרה אנושית.
2. מינרלים הם מוצקים: הם לא נשמטים או נמסים ולא מתאדים.
3. מינרלים הם לא אורגני: הם לא תרכובות פחמן כמו אלה שנמצאים בדברים חיים.
4. מינרלים הם גבישיים: יש להם מתכון וסידור אטומים מובחן.

למרות זאת, ישנם עדיין כמה חריגים לקריטריונים אלה.

עד שנות התשעים, מינרלוגיסטים יכלו להציע שמות לתרכובות כימיות שנוצרו במהלך פירוק של חומרים מלאכותיים... דברים שנמצאו במקומות כמו בורות בוצה תעשייתיים ו מחליד מכוניות. פרצה זו סגורה כעת, אך יש בספרים מינרלים שאינם טבעיים באמת.

באופן מסורתי ורשמי, יליד כספית נחשב למינרל, למרות שהמתכת נוזלית בטמפרטורת החדר. עם זאת בערך -40 צלזיוס הוא מתמצק ויוצר גבישים כמו מתכות אחרות. אז ישנם חלקים באנטארקטיקה שבהם הכספית היא מינרל שלא ניתן להבחין בו.

לדוגמא פחות קיצונית, קחו בחשבון את המינרל איקייט, סידן פחמתי לחות שנוצר רק במים קרים. זה מתפרק לקלציט ומים מעל 8 צלזיוס. זה משמעותי באזורים הקוטביים, קרקעית האוקיאנוס ובמקומות קרים אחרים, אך אי אפשר להכניס אותה למעבדה אלא במקפיא.

קרח הוא מינרל, למרות שהוא לא מופיע במדריך לשדות המינרלים. כאשר קרח נאסף בגופים גדולים מספיק, הוא זורם במצבו המוצק - זה מה קרחונים הם. ו מלח (הליט) מתנהג באופן דומה, עולה מתחת לאדמה בכיפות רחבות ולפעמים נשפך בקרחוני מלח. אכן, כל המינרלים, והסלעים שהם חלק מהם, מעוותים לאט לאט בהינתן מספיק חום ולחץ. זה מה שעושה טקטוניקת צלחות אפשרי. אז במובן מסוים, אין מינרלים מוצקים באמת למעט אולי יהלומים.

מינרלים אחרים שאינם מוצקים למדי הם במקום גמישים. ה מינרלים נציץ הם הדוגמה הידועה ביותר, אבל מוליבדניט זה אחר. אפשר לפורר את פתיתי המתכתי כמו נייר אלומיניום. מינרל האסבסט חרצית הוא מחוטר מספיק כדי לארוג בבד.

הכלל שמינרלים חייבים להיות אורגניים עשוי להיות המחמיר ביותר. החומרים המרכיבים פחםלמשל, הם סוגים שונים של תרכובות פחמימניות הנגזרות מקירות התא, עץ, אבקה וכדומה. אלה נקראים macerals במקום מינרלים. אם פחם נסחט חזק מספיק לאורך זמן רב, הפחמן משיל את כל היסודות האחרים שלו והופך לגרפיט. למרות שמקורו אורגני, גרפיט הוא מינרל אמיתי עם אטומי פחמן המסודרים בסדינים. יהלומיםבדומה, הם אטומי פחמן המסודרים במסגרת נוקשה. אחרי כארבעה מיליארד שנות חיים על כדור הארץ, ניתן לומר בבטחה שכל היהלומים והגרפיט בעולם הם ממקור אורגני גם אם הם לא אורגניים לחלוטין.

כמה דברים נופלים מהגבישות, קשה כשאנחנו מנסים. נוצרים מינרלים רבים גבישים שהם קטנים מכדי לראות מתחת למיקרוסקופ. אבל אפילו ניתן להראות כי אלה גבישיים במלוא הננומה בטכניקה של עקיפה של אבקת רנטגןעם זאת, מכיוון שצילומי רנטגן הם סוג אור-גלי קצר במיוחד שיכול לדמיין דברים קטנים במיוחד.

בעל צורת גביש פירושו שלחומר יש נוסחה כימית. זה יכול להיות פשוט כמו של הלייט (NaCl) או מורכב כמו זה של האפידוטה (Ca₂אל₂(Fe³⁺, אל) (SiO₄) (סי₂הו₇) O (OH)), אבל אם היית מכווץ לגודל האטום, היית יכול לדעת איזה מינרל אתה רואה לפי האיפור המולקולרי והסידור שלו.

מעט חומרים נכשלים בבדיקת הרנטגן. הם באמת משקפיים או קולואידים, עם מבנה אקראי לחלוטין בסולם האטומי. הם לטיניים אמורפיים ומדעיים עבור "חסרי צורה". אלה מקבלים שם כבוד מינרלואיד. מינרלואידים הם מועדון קטן המונה כשמונה חברים, וזה מותח דברים על ידי הכללת חומרים אורגניים (מפר את הקריטריון 3 כמו גם 4).