Conteúdo verificado

Mineral

Assuntos Relacionados: Mineralogia

Fundo para as escolas Wikipédia

Crianças SOS tentou tornar o conteúdo mais acessível Wikipedia por esta selecção escolas. Uma boa maneira de ajudar outras crianças é por patrocinar uma criança

Um mineral é uma substância que ocorre naturalmente formada através geológicas processos que tem uma composição química característica, uma estrutura altamente ordenada atómica e as propriedades físicas específicas. Uma rocha , por comparação, é um agregado de minerais e não necessita de ter uma composição química específica. Minerais variam em composição de puros elementos e simples sais de muito complexo silicatos com milhares de formas conhecidas. O estudo dos minerais é chamada mineralogia.

Uma variedade de minerais.

Mineral definição e classificação

Para ser classificado como uma verdadeira mineral, uma substância deve ser um sólido e tem uma estrutura cristalina. Deve também ser uma que ocorre naturalmente, substância homogénea com uma composição química definida. Definições tradicionais excluídos materiais derivados organicamente. No entanto, o Internacional Mineralogical Association, em 1995, adoptou uma nova definição:

um mineral é um composto químico ou elemento que é normalmente cristalino e que foi formado como um resultado de processos geológicos.

As classificações modernas incluem uma classe orgânica - tanto no novo Dana e os esquemas de classificação Strunz.

O composição química pode variar entre membros de um sistema mineral terminar. Por exemplo, a plagioclase feldspatos compreendem uma série contínua de sódio rico em albite (NaAlSi 3 O 8) para cálcio ricos em anorthite (CaAl 2 Si 2 O 8) com quatro composições intermediárias reconhecidas entre. Substâncias minerais, como que não cumprem estritamente a definição às vezes são classificados como mineraloids. Outras substâncias naturais que ocorrem são nonminerals. Minerais industriais é um termo refere-se ao mercado e comercialmente valiosos materiais de mina (ver também minerais e rochas seção abaixo).

A estrutura cristalina é o arranjo espacial geométrica ordenada de átomos na estrutura interna de um mineral. Há 14 básico arranjos da rede cristalina dos átomos em três dimensões e estes são referidos como o 14 " Bravais reticulados ". Cada um destes reticulados pode ser classificada em uma das seis cristal sistemas, e todas as estruturas cristalinas actualmente reconhecido em uma estrutura em forma de Bravais e um sistema cristalino. Esta estrutura de cristal é baseada na atómica ou interna regular iónico arranjo que é frequentemente expresso na forma geométrica que o cristal tem. Mesmo quando os grãos minerais são demasiado pequenos para ver ou são de forma irregular, a estrutura de cristal subjacente é sempre periódica e pode ser determinada por Difracção de raios-X.

Química e estrutura cristalina em conjunto definem um mineral. De facto, dois ou mais minerais pode ter a mesma composição química, mas diferem na estrutura cristalina (estas são conhecidas como polimorfos). Por exemplo, a pirite e Marcassita são tanto sulfureto de ferro, mas o seu arranjo de átomos difere. Da mesma forma, alguns minerais têm composições químicas diferentes, mas a mesma estrutura cristalina: por exemplo, halite (feita a partir de sódio e de cloro ), galena (feito de chumbo e enxofre ) e periclase (feito de magnésio e oxigênio ) todos compartilham a mesma estrutura cristalina cúbica.

Estrutura cristalina influencia grandemente as propriedades físicas de um mineral. Por exemplo, apesar de diamante e grafite têm a mesma composição (ambos são pura de carbono ), grafite é muito suave, enquanto que o diamante é o mais difícil de todos os minerais conhecidos. Isto acontece porque os átomos de carbono em grafite são dispostos em folhas que podem deslizar facilmente umas sobre as outras, enquanto que os átomos de carbono no diamante formar uma forte, encravamento rede tridimensional.

Atualmente mais de 4.000 minerais conhecidos, de acordo com o Internacional Mineralogical Association, que é responsável pela aprovação da nomeação e de novas espécies minerais encontrados na natureza. Destes, talvez 100 pode ser chamado de "comum", 50 são "ocasionais", eo resto são "raras" a "extremamente raro".

As diferenças entre os minerais e rochas

Um mineral é uma ocorrência natural, sólido inorgânico com uma composição química definida e uma estrutura cristalina específica. A rocha é um agregado de um ou mais minerais. (A rocha pode também incluir restos orgânicos e mineraloids.) Algumas rochas são predominantemente composto por apenas um mineral. Por exemplo, calcário é uma rocha sedimentar composta quase inteiramente do mineral calcita . Outros rochas contêm muitos minerais, e os minerais específicos em uma rocha pode variar amplamente. Alguns minerais, como quartzo , mica ou de feldspato são comuns, enquanto outros foram encontrados em apenas um ou dois locais no mundo inteiro. A grande maioria das rochas da crosta da Terra é constituído por quartzo, feldspato, mica, clorito, caulino, calcite, epidote, olivina, augite, hornblenda, magnetita, hematite, limonite e alguns outros minerais. Mais da metade das espécies minerais conhecidos são tão raros que eles só foram encontrados em um punhado de amostras, e muitos são conhecidos a partir de apenas um ou dois pequenos grãos.

Comercialmente minerais e rochas valiosos são referidos como minerais industriais. Rochas de que os minerais são extraídos para fins económicos são referidos como (minérios das rochas e os minerais que permanecem, depois de o mineral desejado foi separado do minério, são referidos como rejeitos).

Composição mineral de rochas

Um factor principal que determina a formação de minerais na rocha é uma massa da composição química da massa, para um determinado mineral pode ser formada somente quando os elementos necessários estão presentes na rocha. A calcite é mais comum no calcários, como estes consistem essencialmente de carbonato de cálcio ; quartzo é comum em arenitos e em certas rochas ígneas que contêm uma percentagem elevada de sílica .

Outros fatores são de igual importância na determinação da associação natural ou paragenesis de minerais constituintes das rochas, principalmente o modo de origem do rock e os estágios pelos quais passou em alcançar sua condição atual. Duas massas de rocha pode ter muito a mesma composição em massa e ainda consistir inteiramente diferentes assembléias de minerais. A tendência é sempre para os compostos a ser formadas que são estáveis sob as condições sob as quais a massa de rocha originaram. Um granito surge pela consolidação de um fundido magma em altas temperaturas e grandes pressões e seus minerais componentes são aqueles estável sob tais condições. Exposto à umidade, ácido carbónico e outros agentes subaerial às temperaturas normais de superfície da Terra, alguns destes minerais originais, tais como o quartzo e mica branca são relativamente estáveis e permanecem inalteradas; outros tempo ou decadência e são substituídas por novas combinações. O feldspato passa para caulinita, moscovite e quartzo, e qualquer minerais, tais como mafic piroxênios, anfibólios ou biotite estiveram presentes, são muitas vezes alteradas para clorito, epidote, rutilo e outras substâncias. Estas mudanças são acompanhadas por desintegração, e a rocha cai num incoerente massa solta,, da terra, que pode ser considerado como uma areia ou solo. Os materiais assim formados podem ser lavados e depositado como arenito ou siltstone. A estrutura de rocha original é agora substituída por uma nova; a constituição mineralógica é profundamente alterada; mas a composição química a granel pode não ser muito diferente. A rocha sedimentar pode ser submetida do novo metamorfismo. Se penetrado por rochas ígneas pode ser recristalizado ou, se submetido a enormes pressões com calor e movimento durante formação de montanhas, que pode ser convertido em um gnaisse não muito diferente em composição mineralógica embora radicalmente diferente em estrutura ao granito que foi seu estado original.

As propriedades físicas dos minerais

Classificando minerais pode variar de simples a muito difícil. Um mineral podem ser identificados por várias propriedades físicas, alguns deles são suficientes para a identificação completa sem ambiguidade. Em outros casos, minerais só podem ser classificados em mais complexo ou química Análise de difracção de raios-X; estes métodos, contudo, pode ser dispendiosa e demorada.

Propriedades físicas vulgarmente utilizados são:

  • A estrutura de cristal e hábito: Veja a discussão acima da estrutura de cristal. Um mineral pode mostrar bom hábito de cristal ou forma, ou pode ser enorme, granular ou compacto, com apenas cristais microscopicamente visíveis.
Talco
Diamante em bruto.
  • Dureza: a dureza de um mineral física é normalmente medida de acordo com a escala de Mohs . Esta escala é relativa e vai de 1 a 10. Os minerais com uma determinada dureza de Mohs pode arranhar a superfície de qualquer mineral que tem uma dureza menor do que em si.
    • Mohs escala de dureza:
  1. Talco 3 Mg Si 4 O 10 (OH) 2
  2. O gesso CaSO 4 · 2H 2 O
  3. Calcita CaCO3
  4. Fluorita CaF2
  5. A apatite Ca5 (PO4) 3 (OH, Cl, F)
  6. Ortoclase Kalsi 3 O 8
  7. Quartzo SiO2
  8. Topázio Al 2 SiO 4 (OH, F) 2
  9. Corindo Al 2 O 3
  10. Diamante C (carbono puro)
  • Lustre indica a forma como a superfície de um mineral interage com a luz e pode variar de maçante a vítreo (vítreo).
    • Refletividade -high metálico como o metal: galena e pirita
    • Sub-metálico -slightly inferior a reflectividade metálica: magnetita
    • Lusters não-metálicos:
      • Adamantina - brilhante, o brilho do diamante também cerussite e anglesite
      • -o Brilho vítreo de um vidro quebrado: quartzo
      • Pearly - iridescente e pérola-like: talco e apophyllite
      • Resinosa - o brilho da resina: sphalerite e enxofre
      • Silky - uma luz suave demonstrado por materiais fibrosos: gesso e crisotila
      • Dull / -Mostrado terra por minerais finamente cristalizados: a variedade de minério de rim hematita
  • Cor indica a aparência do mineral na luz refletida ou luz transmitida por minerais translúcidos (ou seja, o que parece a olho nu).
    • Iridescence - o jogo de cores devido à superfície ou interferência interna. Labradorite exibe iridescência interno, enquanto a hematita e sphalerite muitas vezes mostram o efeito de superfície.
  • Streak refere-se à cor do pó de um mineral deixa depois esfregando-o sobre um prato de porcelana não vidrada raia. Note que este não é sempre a mesma cor que o mineral originais.
  • Decote descreve a forma como um mineral pode rachar ao longo vários planos. Em cortes finos, a clivagem é visível como linhas paralelas finas através de um mineral.
  • Fratura descreve como uma quebra minerais, quando quebrados contrárias aos seus planos de clivagem natural.
    • Chonchoidal fratura é uma fratura curva suave com sulcos concêntricos do tipo mostrado por vidro.
    • Hackley é a fratura irregular com bordas afiadas.
    • Fibroso
    • Irregular
  • A gravidade específica refere-se o mineral de massa para a massa de um volume igual de água, ou seja, a densidade do material. Enquanto a maioria dos minerais, incluindo todos os minerais constituintes das rochas comuns, têm uma gravidade específica de 2,5-3,5, alguns são visivelmente mais ou menos densa, por exemplo, vários minerais de sulfureto ter gravidade específica elevada em comparação com os minerais constituintes das rochas comuns.
  • Outras propriedades: fluorescência (resposta à luz ultravioleta), magnetismo , radioactividade, tenacidade (resposta às mudanças mecânicas induzidas de forma ou formulário), piezoelectricidade e reactividade para diluir ácidos .

Propriedades químicas de minerais

Os minerais podem ser classificados de acordo com sua composição química. Eles estão aqui categorizados por ânion grupo. A lista a seguir está em ordem aproximada de sua abundância na Terra crosta . A lista segue o Sistema de classificação Dana.

Classe de silicato

O maior grupo de minerais, de longe, são os silicatos (a maioria das rochas são silicatos ≥95%), que são compostos principalmente de silício e oxigénio , com a adição de iões, tais como alumínio , magnésio , ferro e cálcio . Alguns silicatos formadores de rocha importantes incluem o feldspato , quartzo , olivinas, piroxênios, anfibólios, granadas, e micas.

Classe carbonato

O minerais de carbonato consistem desses minerais contendo o anião (CO 3) 2 e incluem a calcite e aragonite (tanto de carbonato de cálcio), dolomite (carbonato de magnésio / cálcio) e siderite (carbonato de ferro). Os carbonatos são comumente depositado em ambientes marinhos quando as conchas dos mortos settle e vida planctônicos acumular no fundo do mar. Os carbonatos são também encontrados em evaporíticas configurações (por exemplo, o Great Salt Lake , Utah) e também nas cársticas regiões, onde a dissolução e reprecipitação de carbonatos leva à formação de cavernas , estalactites e estalagmites. A classe também inclui o carbonato de nitrato e minerais borato.

Classe sulfato

Sulfatos todos contêm o ânion sulfato, SO 4 2-. Sulfatos formam comumente em evaporíticas configurações onde as águas altamente salinos evaporar lentamente, permitindo a formação de ambos os sulfatos e halogenetos na interface água-sedimento. Sulfatos também ocorrer em sistemas de veios hidrotérmica como minerais de ganga, juntamente com sulfureto minérios. Outra ocorrência é tão secundária produtos da oxidação de sulfuretos minerais originais. Sulfatos comuns incluem anidrita (sulfato de cálcio), celestine (sulfato de estrôncio), barita (sulfato de bário) e gesso (sulfato de cálcio hidratado). A classe também inclui o sulfato cromato, molibdato, selenate, sulfito, -telurato, e minerais tungstato.

Classe Halide

Halita

O halogenetos são o grupo de minerais que formam o singular e incluem sais fluorite (fluoreto de cálcio), halite (cloreto de sódio), silvite (cloreto de potássio), e sal amoníaco (cloreto de amónio). Halogenetos, como sulfatos, são comumente encontrados em ambientes evaporíticas como playa lagos e mares interiores, como o Mar Morto e Great Salt Lake. A classe inclui o halogeneto flúor, cloreto, e brometo minerais iodeto.

Classe Oxide

Óxidos são extremamente importantes em mineração , que fazem muitos dos minérios de metais valiosos que podem ser extraídos. Eles também carregam o melhor registo de alterações no Campo magnético da Terra. Ocorrem geralmente como precipita próximo à superfície da Terra, produtos de oxidação de outros minerais na superfície perto zona de intemperismo, e minerais como acessório em rochas ígneas da crosta e manto. Óxidos comuns incluem hematita (óxido de ferro), magnetite (óxido de ferro), cromita (óxido de ferro cromo), espinela (óxido de alumínio de magnésio - um componente comum do manto), ilmenite (óxido de ferro titânio), rútilo (dióxido de titânio), e gelo (óxido de hidrogénio). A classe inclui o óxido de óxido e o hidróxido de minerais.

Classe sulfeto

Muitos sulfetos são economicamente importantes como metal minérios. Sulfetos comuns incluem pirita (sulfeto de ferro - vulgarmente conhecido como o ouro tolos), calcopirita (sulfeto de ferro cobre), pentlandite (sulfeto de ferro níquel), e galena (sulfeto de chumbo). A classe também inclui o sulfureto selenetos, o teluretos, o arsenietos, o antimonides, os bismuthinides, eo sulfosalts (enxofre e um segundo anião tal como arsênico).

Classe fosfato

O grupo fosfato mineral inclui, na verdade, qualquer mineral com uma unidade tetraédrica AO 4, em que A pode ser de fósforo , antimónio , arsénio ou de vanádio . De longe, o mais comum é o fosfato apatite, que é um importante biológica mineral encontrado em dentes e ossos de muitos animais. A classe inclui o fosfato fosfato, arseniato, vanadato, e minerais antimonato.

Classe de elemento

O grupo elementar inclui metais e elementos intermetálicos (ouro, prata, cobre), semi-metais e não-metais (antimônio, bismuto, grafite, enxofre). Este grupo também inclui ligas naturais, tais como electrum (uma liga natural de ouro e prata), fosforetos, silicietos, nitretos e carbonetos (que normalmente só são encontrados naturalmente em alguns meteoritos raros).

Classe orgânico

A classe mineral orgânico inclui substâncias biogênicas em que os processos geológicos têm sido uma parte da gênese ou na origem do composto existente. Os minerais da classe orgânico incluem vários oxalatos, melitatos, citratos, cianatos, acetatos, formatos, hidrocarbonetos e outras espécies diversas. Exemplos incluem whewellite, moolooite, Mellite, fichtelite, carpathite, evenkite e abelsonite.

Retirado de " http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mineral&oldid=229563813 "