Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Минералите са естествени
- Минералите са неорганични
- Минералите са твърди
- Определен химичен състав
- Кристална структура
Срещате минерали всеки ден, от кварца във вашия часовник до скъпоценните камъни, които носите на пръстите си, и все пак може да не осъзнаете изобилната природа на минералите на Земята. Открити са хиляди минерали, но само около 200 са общи за обикновения човек. Хората не могат да живеят без минерали, тъй като поддържат нормално функциониране на човешкото тяло. Хората използват минерали всеки ден в тялото си и в много индустрии, но минералите не могат да бъдат направени от човека.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Минералите винаги се срещат в природата, те са твърди и са неорганични. Те имат кристална структура и всеки минерал има уникален химичен състав.
Минералите са естествени
Трябва да намерите минерали в природата; вещества, приготвени в лаборатории, не отговарят на изискванията. Въпреки че някои лабораторни продукти приличат на минерали, те не са истински минерали. Кубическият цирконий и синтетичният корунд, вещества, маскирани като рубини или сапфири в завършващите гимназиални курсове, не са истински минерали, защото, макар и да съответстват на другите характеристики на минералите, те не се срещат в природата. Не всички естествено срещащи се кристали също са минерали; опал и кехлибар, сокът от древните дървета, които са вкаменели, не са минерали. Веществата, наречени минералоиди, могат да изглеждат като минерали, но не са, защото не отговарят на всички изисквания за това.
Минералите са неорганични
Минералите не принадлежат към никой клас органични съединения, които включват вещества като въглехидрати, протеини и мазнини, произведени от живи същества. Почти всички известни минерали идват от неорганични процеси - дейности, които живите същества не могат да извършват. Няколко минерала, като перли и черупки на някои същества обаче, произхождат от органични процеси. Всички органични вещества съдържат въглерод. Неорганичните вещества също могат да съдържат въглерод; но въглеродът обикновено се свързва с други елементи, различни от водород и не образува дълги вериги, както при въглехидратите и мазнините.
Минералите са твърди
Минералите не могат да бъдат течности или газове; те съществуват само като твърди вещества, състояние на материята, което притежава голямо количество ред. Йони, които са заредени атоми, се свързват заедно и образуват минерали, което им придава солидна структура. Твърдите вещества имат ясно определен обем и форма и техните молекули обикновено не могат да бъдат компресирани повече. Техните структури са твърди, което означава, че частиците в минерала не се движат. Твърдите вещества могат да бъдат кристални или аморфни. Кристалните твърди вещества като минерали имат повтарящи се модели, докато аморфните твърди вещества, като например стъклото, нямат.
Определен химичен състав
Всеки минерал има своя специфична комбинация от атоми, която не може да бъде намерена в нито един друг минерал. Например, солта е минерал, който се състои от натриеви и хлорни йони, свързани заедно в повтарящ се модел. Диаманти, от друга страна, имат само един вид атом: въглерод. Въглеродните атоми се събират изключително плътно във вид химическа връзка, различна от тази, отговорна за образуването на сол, което прави диамантите най-твърдата субстанция на Земята. Някои минерали, като злато, сребро, мед и диамант, имат само един тип елементи в тях. Най-голямата група минерали съдържа някаква форма на силикат, комбинация от силициеви и кислородни атоми.
Кристална структура
Минералите образуват кристали, които съдържат многократно разположение на атоми или йони. Всяка повтаряща се част от кристал е единична клетка, която придобива различни форми в зависимост от размера на йона или атома и как привлича други частици. Кристалите обикновено приемат една от шест общи форми. Преобладават кубичните и тетраедричните форми, въпреки че други съществуват по-рядко. Минералите имат кристални структури, които се образуват по два начина. Магмата или лавата - горещата, разтопена скала, която идва от вулкани - може да кристализира до образуването на минерали. Минералите кристализират и в океаните, когато водните отлагания се разтварят в определена област. Кристалите се появяват, когато водата се изпарява.