Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Минералы натуральные
- Минералы неорганические
- Минералы - это твердые вещества
- Определенный химический состав
- Кристаллическая структура
Вы сталкиваетесь с минералами каждый день, от кварца внутри ваших часов до драгоценных камней, которые вы носите на пальцах, и все же вы можете не осознавать изобилие минералов на Земле. Были обнаружены тысячи минералов, но только около 200 являются обычными для среднего человека. Люди не могут жить без минералов, поскольку они поддерживают нормальное функционирование человеческого организма. Люди ежедневно используют минералы в своем теле и во многих отраслях промышленности, но минералы не могут быть созданы человеком.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Минералы всегда встречаются в природе, они твердые и неорганические. Они имеют кристаллическую структуру и каждый минерал имеет уникальный химический состав.
Минералы натуральные
Вы должны найти минералы в природе; вещества, придуманные в лабораториях, не соответствуют требованиям. Хотя некоторые лабораторные продукты напоминают минералы, они не являются настоящими минералами. Кубический диоксид циркония и синтетический корунд, вещества, маскирующиеся под рубины или сапфиры в выпускных кольцах средней школы, не являются настоящими минералами, поскольку, хотя они соответствуют другим характеристикам минералов, они не встречаются в природе. Не все встречающиеся в природе кристаллы также являются минералами; опал и янтарь, сок древних деревьев, которые окаменели, не являются минералами. Вещества, называемые минералоидами, могут выглядеть как минералы, но не потому, что они не удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к таковым.
Минералы неорганические
Минералы не относятся ни к одному классу органических соединений, которые включают в себя такие вещества, как углеводы, белки и жиры, полученные живыми организмами. Почти все известные минералы происходят из неорганических процессов - действий, которые живые существа не могут выполнять. Однако некоторые минералы, такие как жемчуг и раковины некоторых существ, происходят из органических процессов. Все органические вещества содержат углерод. Неорганические вещества также могут содержать углерод; но углерод обычно связывается с элементами, отличными от водорода, и не образует длинных цепей, как в углеводах и жирах.
Минералы - это твердые вещества
Минералы не могут быть жидкостями или газами; они существуют только как твердые вещества, состояние материи, которое обладает высоким порядком. Ионы, которые являются заряженными атомами, соединяются вместе, образуя минералы, что дает им твердую структуру. Твердые вещества имеют четко определенный объем и форму, и их молекулы обычно не могут сжиматься дальше. Их структура жесткая, это означает, что частицы в минерале не перемещаются. Твердые вещества могут быть кристаллическими или аморфными. Кристаллические твердые вещества, такие как минералы, имеют повторяющиеся структуры, в то время как аморфные твердые вещества, такие как стекло, не имеют.
Определенный химический состав
Каждый минерал имеет свою специфическую комбинацию атомов, которую нельзя найти ни в одном другом минерале. Например, соль - это минерал, который состоит из ионов натрия и хлора, связанных друг с другом в повторяющемся порядке. Алмазы, с другой стороны, имеют только один тип атома: углерод. Атомы углерода чрезвычайно плотно соединяются в тип химической связи, отличной от той, которая отвечает за образование соли, что делает алмазы самым твердым веществом на Земле. Некоторые минералы, такие как золото, серебро, медь и алмаз, содержат только один тип элементов. Самая большая группа минералов содержит некоторую форму силиката, комбинацию атомов кремния и кислорода.
Кристаллическая структура
Минералы образуют кристаллы, которые содержат повторяющиеся расположения атомов или ионов. Каждая повторяющаяся часть кристалла представляет собой элементарную ячейку, которая принимает различные формы в зависимости от размера иона или атома и от того, как он притягивает другие частицы. Кристаллы обычно принимают одну из шести распространенных форм. Преобладают кубические и тетраэдрические формы, хотя другие существуют реже. Минералы имеют кристаллическую структуру, которая образуется двумя способами. Магма или лава - горячая расплавленная порода вулканов - может кристаллизоваться с образованием минералов. Минералы кристаллизуются и образуются в океанах, когда вода осаждается в определенной области. Кристаллы появляются, когда вода испаряется.