Минерал

Из Википедије, слободне енциклопедије
Минерали

Минерали су природна једињења настала природним (геолошким) процесима која су карактеристичног хемијског састава, имају строго уређену атомску структуру и различите физичке карактеристике. Термин „минерал“ обухвата не само хемијски састав материјала, већ и структуру минерала (кристална решетка). Тако нпр. два минерала могу бити иста по хемијском саставу али да имају различиту кристалну решетку. Минерали се по саставу крећу од чистих елемената (попут самородног злата, самородног сребра...) и једноставних соли до веома сложених силиката са хиљадама познатих облика (органска једињења се обично искључују).

Тренутни број познатих минерала у природи је преко 4.000. Од њих преко 120 су чести у природи. Минерали се налазе у стенама у природи и изучавање минерала је битно за изучавање стена јер се на основу њихових карактеристика може закључити каква је била генеза стена, дакле, у којим условима су настале.

Проучавањем минерала се бави минералогија.

Дефиниција и класификација[уреди]

Да би била сврстана у минерале, супстанца мора бити чврста и мора имати кристалну структуру. Такође, мора се јављати у природи, као хомогена супстанца и имати одређени хемијски састав. Традиционалне дефиниције не укључују органске материје. Ипак, Интернационална Минералошка Асоцијација 1995. године усвојила је нову дефиницију:

минерал је елемент или хемијско једињење које је обично кристаласто и које је настало као резултат геолошких процеса.[1]

Нове класификације укључују органску класу - нова Дана и Струнц класификациона схема.[2][3]

Хемијски састав може варирати код коначних чланова минералног система. На пример плагиоклас фелдспати састоје се од дуге серије натријумом-богатих албита(NaAlSi3O8) до калцијумом-богатих анортита (CaAl2Si2O8) и четири препознатљива хемијска састава између. Минералике супстанце које не одговарају у потпуности дефиницији понекад се називају минералоидима. Остале супстанце у природи нису минерали.

Хемијски састав[уреди]

Минерали могу бити простијег или сложенијег хемијског састава. Ако у хемијском саставу неког минерала неки елемент има учешће од преко 1% он се назива макроелемент минерала а уколико је његово учешће мање од 1% тада се назива микроелемент или елемент примесе. Због веома малог садржаја у хемијском саставу количина микроелемената се изражава у посебним јединицама:

1 ppm = 10-6 грама
1 ppb = 10-9 грама

Хемијски састав минерала је од великог значаја при систематизацији и класификацији минералних врста (самородни елементи, сулфиди, оксиди, карбонати, силикати и др.).

Структура минерала[уреди]

Кристална структура представља геометријску просторну уређеност атома у унутрашњој грађи минерала. Постоји 14 основних тродимензионалних кристалних решетки по којима су атоми уређени. Свака од њих припада неком од шест кристалних системи.

Особине минерала[уреди]

У особине минерала спадају параметри који служе за описивање минерала и идентификацију а то су: боја минерала, боја огреба, сјајност, цепљивост, прелом. Поред овога битан параметар за идентификацију минерала је тврдина и магнетичност минерала. За идентификацију минерала испитује се хабитус (облик), кристална система, тест на укус, мирис, тест хлороводоничном киселином.

Боја минерала[уреди]

Боја минерала може бити:

  • идиохроматска,
  • алохроматска и
  • псеудохроматска.

Идиохроматска боја је она која потиче од минерала, односно његова сопствена боја која зависи од хемијског састава и од структуре минерала. Алохроматска боја се јавља као последица уклапања других минералних врста у процесу настанка минерала. Псеудохроматска боја настаје од промена по површини минерала које су у виду скраме.

Боја минерала је један од параметара за идентификацију минерала при чему један минерал може имати неку боју (нпр. сумпор је жуте боје) али уколико у себи садржи примесу (микроелемент-мала количина неког елемента) зависно од врсте примесе боја може бити и значајно промењена.

Боја огреба[уреди]

Vista-xmag.png За више информација погледајте чланак Огреб
Плочица за огреб минерала.

Боја огреба је боја коју минерал превлачењем преко неглазиране керамичке плочице оставља као траг. Ово је један од поступака при идентификацији минерала и постоје две могућности:

  1. боја огреба је боја минерала - нпр. минерали цинабарит, реалгар
  2. боја огреба није боја минерала - нпр. минерал пирит.

Боја огреба при идентификацији минерала понекад може бити кључна. На пример, минерал хромит се разликује од стотину других минерала црне боје по свом карактеристичном чоколадно браон огребу.

Сјајност[уреди]

Сјајност представља начин на који површина минерала реагује на светлост. Она зависи од индекса преламања светлости, на основу кога се разликују три основне категорије: неметалична сјајност (n < 2,5), полуметалична сјајност (2,5 < n < 3,5) и металична сјајност (n > 3,5).

n сјајност
0 мат
1,3 - 1,9 стакласта
1,9 - 2,5 дијамантска
2,5 - 3,5 полуметалична
> 3,5 металична


У оквиру неметаличне сјајности дијамантску сјајност имају дијамант, церузит и англезит, стакласту сјајност има кварц.

Од неметаличних сјајности постоје још:

  • седефаста сјајност коју имају листасти кристаласти агрегати,
  • смоласта сјајност коју имају сфалерит и самородни сумпор
  • свиласта - влакнасти кристаласти агрегати а
  • мат сјајност се јавља када код минерала постоји одсуство сјаја.
сјајност понашање светлости
рефлексија продирање апсорпција
металична веома велика нема нема
полуметалична средња нема нема
дијамантска веома велика знатно мала
стакласта велика знатно мала
седефаста мала мало велика
смоласта средња средње средња
свиласта (или воскаста) средња мало средња
мат нема нема велика

Цепљивост и прелом[уреди]

Приликом удара минерал се дели на два дела при чему се раздвајање минерала одиграло по површини која може бити:

  • равна - цепљивост
  • неравна - прелом.

Цепљивост се може одиграти у једном правцу, што је карактеристично за лискуне, у два правца (попут фелдспата), у три правца (попут калцита), и у више праваца као код флуорита. По изражености цепљивост може бити:

  • врло савршена - какву имају листасти кристаласти агрегати,
  • савршена цепљивост - (галенит, калцит, већина карбоната),
  • јасна цепљивост - која се препознаје по делимично равној површини (пироксен),
  • несавршена цепљивост - која се тешко уочава, и
  • врло несавршена цепљивост - када постоји и прелом.

Преломи могу бити:

  • шкољкастог облика - шкољкасти,
  • иверасти и
  • потпуно неравни.

Магнетичност[уреди]

Магнетичност је особина која се јавља код неколицине минерала. Пример је магнетит, али и неколико других минерала могу бити привучени магнетом, као нпр. хромит и пиротин.

Систематизација[уреди]

Злато

За систематизацију минерала од значаја је хемијски састав минерала. Постоје:

  1. Самородни елементи: самородни бакар (Cu), самородно сребро (Ag), самородно злато (Au), гвожђе (Fe), самородни сумпор (S), графит (C), дијамант (C)
  2. Сулфиди: пирит, халкопирит, пентландит
  3. Халиди
  4. Оксиди и хидроксиди; настају везивањем кисеоника или хидроксилних (OH) група са металима или неметалима. Примери: спинел, гетит, хематит, магнетит, корунд. У ову групу се сврстава и лед.
  5. Карбонати, нитрати, борати; овде спадају минерали који по хемијском саставу садрже угљену, азотну и борну киселину: арагонит, азурит, доломит, калцит, малахит
  6. Сулфати, хромати, волфрамати, молибдати, ванадати: анхидрит, гипс, апатит, карнотит, леграндит, вулфенит, волфрамит
  7. Фосфати, арсенати:
  8. Силикати: алмандин, циркон, андалузит, топаз, берил, кордијерит, епидот, цојсит
  9. Органски минерали

Види још[уреди]

Референце[уреди]

  1. ^ http://www.minsocam.org/msa/ima/ima98(04).pdf Ernest H. Nickel, 1995, The definition of a mineral, The Canadian Mineralogist, vol. 33, pp. 689 - 690
  2. ^ http://www.mindat.org/dana.php?a=50 Dana Classification 8th edition - ORGANIC COMPOUNDS
  3. ^ http://www.mindat.org/strunz.php?a=9 Strunz Classification - Organic Compounds

Спољашње везе[уреди]