Ondanks het feit dat veel mensen een ruw idee hebben van wat het is, kunnen sommigen het concept "mineraal" niet definiëren. De classificatie van mineralen omvat een groot aantal van een grote verscheidenheid aan elementen, die elk vanwege hun voordelen en kenmerken hun toepassing hebben gevonden in een bepaald werkterrein. Daarom is het belangrijk om te weten welke eigenschappen ze hebben en hoe ze kunnen worden gebruikt.
Mineralen zijn producten van kunstmatige of natuurlijke chemische reacties die zowel in de aardkorst als op het oppervlak plaatsvinden en die chemisch en fysiek homogeen zijn.
Classificatie
Tegenwoordig zijn er meer dan 4.000 verschillende gesteenten bekend, die zijn opgenomen in de categorie "mineraal". De classificatie van mineralen wordt uitgevoerd volgens de volgende criteria:
- genetisch (afhankelijk van herkomst);
- praktisch (grondstoffen, erts, edelstenen, brandstof, enz.);
- chemical.
Chemisch
Momenteel het meestDe classificatie van mineralen op basis van hun chemische samenstelling, die wordt gebruikt door moderne mineralogen en geologen, is wijdverbreid. Het is gebaseerd op de aard van de verbindingen, de soorten chemische bindingen tussen de verschillende structuren van de elementen, de soorten verpakkingen en vele andere kenmerken die een mineraal kan hebben. De classificatie van dit soort mineralen voorziet in hun onderverdeling in vijf typen, die elk worden gekenmerkt door het overheersen van een bepaalde aard van de relatie tussen bepaalde structurele eenheden.
Typen:
- native elementen;
- sulfiden;
- oxiden en hydroxiden;
- zouten van zuurstofzuren;
- halogeniden.
Verder zijn ze, afhankelijk van de aard van anionen, onderverdeeld in verschillende klassen (elk type heeft zijn eigen indeling), waarbinnen ze al zijn onderverdeeld in subklassen, waaruit men kan onderscheiden: raamwerk, ketting, eiland, coördinatie en gelaagd mineraal. De classificatie van mineralen die qua samenstelling vergelijkbaar zijn en een vergelijkbare structuur hebben, zorgt voor hun associatie in verschillende groepen.
Karakterisering van soorten mineralen
- Native elementen. Dit omvat inheemse metalloïden en metalen zoals ijzer, platina of goud, evenals niet-metalen zoals diamant, zwavel en grafiet.
- Sulfieten, evenals hun verschillende analogen. De chemische classificatie van mineralen omvat waterstofzwavelzuurzouten zoals pyriet, galena en andere in deze groep.
- Oxiden, hydroxiden en hun andere analogen, die zijncombinatie van metaal met zuurstof. Magnetiet, chromiet, hematiet, goethiet zijn de belangrijkste vertegenwoordigers van deze categorie, die zich onderscheiden door de chemische classificatie van mineralen.
- Zouten van zuurstofzuren.
- Halides.
Het is ook vermeldenswaard dat er in de groep "zouten van zuurstofzuren" ook een classificatie van mineralen per klasse is:
- carbonaten;
- sulfaten;
- wolframaat en molybdaten;
- fosfaten;
- silicaten.
Er zijn ook gesteentevormende mineralen, verdeeld in drie groepen:
- magmatisch;
- sedimentair;
- metamorf.
Op herkomst
De classificatie van mineralen naar herkomst omvat drie hoofdgroepen:
- Endogeen. Dergelijke processen van mineraalvorming omvatten in de overgrote meerderheid van de gevallen het binnendringen in de aardkorst en de daaropvolgende stolling van ondergrondse hete legeringen, die gewoonlijk magma's worden genoemd. Tegelijkertijd wordt de vorming van mineralen zelf in drie stappen uitgevoerd: magmatisch, pegmatiet en postmagmatisch.
- Exogeen. In dit geval wordt de vorming van mineralen uitgevoerd onder totaal andere omstandigheden in vergelijking met de endogene. Exogene mineraalvorming omvat de chemische en fysische afbraak van stoffen en de gelijktijdige vorming van neoplasmata die resistent zijn tegen een andere omgeving. Kristallen worden gevormd als gevolg van verwering van endogene mineralen.
- Metamorf. Ongeacht de manier waarop rotsen werden gevormd, hun sterkte of stabiliteit, zezal altijd veranderen onder invloed van bepaalde omstandigheden. Gesteenten die worden gevormd als gevolg van veranderingen in de eigenschappen of samenstelling van de originele monsters worden gewoonlijk metamorf genoemd.
Volgens Fersman en Bauer
De classificatie van mineralen volgens Fersman en Bauer omvat verschillende gesteenten, voornamelijk bedoeld voor de vervaardiging van verschillende producten. Inclusief:
- edelstenen;
- gekleurde stenen;
- organogene stenen.
Fysieke eigenschappen
De classificatie van mineralen en gesteenten naar oorsprong en samenstelling omvat vele namen, en elk element heeft unieke fysieke eigenschappen. Afhankelijk van deze parameters wordt de waarde van een bepaald ras bepaald, evenals de mogelijkheid van gebruik op verschillende gebieden van menselijke activiteit.
Hardheid
Deze eigenschap vertegenwoordigt de weerstand van een bepaalde vaste stof tegen het krassende effect van een andere. Dus als het mineraal in kwestie zachter is dan het mineraal dat op het oppervlak is gekrast, blijven er sporen op achter.
De principes van classificatie van mineralen op hardheid zijn gebaseerd op het gebruik van de Mohs-schaal, die wordt weergegeven door speciaal geselecteerde rotsen, die elk in staat zijn eerdere namen te krassen met hun scherpe uiteinde. Het bevat een lijst van tien items, die begint met talk en gips en eindigt, zoals veel mensen weten, met diamant - de moeilijkstesubstantie.
Aanvankelijk is het gebruikelijk om de steen op glas uit te voeren. Als er een kras op achterblijft, voorziet de classificatie van mineralen naar hardheid in dit geval al in het toewijzen van meer dan de 5e klasse. Daarna wordt de hardheid al aangegeven op de schaal van Mohs. Dienovereenkomstig, als er een kras op het glas achterblijft, wordt in dit geval een monster uit de 6e klasse (veldspaat) genomen, waarna ze proberen het op het gewenste mineraal te tekenen. Dus als bijvoorbeeld veldspaat een kras op het monster heeft achtergelaten, maar apatiet, dat op nummer 5 staat, niet, krijgt het een klasse van 5,5.
Vergeet niet dat, afhankelijk van de waarde van de kristallografische richting, sommige mineralen in hardheid kunnen variëren. Zo heeft in distheen, op het splitsingsvlak, de hardheid langs de lengteas van het kristal een waarde van 4, terwijl deze over hetzelfde vlak toeneemt tot 6. Zeer harde mineralen komen alleen voor in de groep met niet-metalen glans.
Glans
De vorming van schittering in mineralen wordt uitgevoerd door de reflectie van lichtstralen van hun oppervlak. In elke handleiding over mineralen voorziet de classificatie in de indeling in twee grote groepen:
- metallic;
- met niet-metalen glans.
De eerste zijn die rotsen die een zwarte lijn geven en zelfs in vrij dunne fragmenten ondoorzichtig zijn. Deze omvatten magnetiet, grafiet en steenkool. Ook mineralen met een niet-metaalachtige glans en een kleurstreep worden hier als uitzondering beschouwd. Het gaat over goudmet een groenachtige streep, koper met een eigenaardige rode streep, zilver met een zilverwitte streep, en een aantal andere.
Metaal is van nature vergelijkbaar met de schittering van verse breuk van verschillende metalen, en is vrij goed te zien op het verse oppervlak van het monster, zelfs wanneer rotsvormende mineralen in aanmerking worden genomen. De glansclassificatie omvat ook dekkende monsters, die zwaarder zijn dan de eerste categorie.
Metaalglans is kenmerkend voor mineralen, die uit verschillende metalen bestaan.
Kleur
Het is vermeldenswaard dat kleur alleen voor sommige mineralen een constant kenmerk is. Zo blijft malachiet altijd groen, verliest goud zijn goudgele kleur niet, enz., terwijl het voor vele anderen onstabiel is. Om de kleur te bepalen, moet u eerst een nieuwe chip krijgen.
Speciale aandacht moet worden besteed aan het feit dat de classificatie van de eigenschappen van mineralen ook voorziet in een concept als de kleur van de lijn (gemalen poeder), die vaak niet afwijkt van de standaard. Maar tegelijkertijd zijn er ook rassen waarbij de kleur van het poeder aanzienlijk verschilt van die van henzelf. Ze bevatten bijvoorbeeld calciet, dat geel, wit, blauw, blauw en vele andere variaties kan zijn, maar het poeder blijft toch wit.
Poeder, of een eigenschap van een mineraal, wordt verkregen op porselein, dat niet mag worden bedekt met glazuur enonder professionals wordt het gewoon "biscuit" genoemd. Een lijn met het bepaalde mineraal wordt langs het oppervlak getrokken, waarna het licht wordt ingesmeerd met een vinger. We mogen niet vergeten dat harde, maar ook zeer harde mineralen geen sporen achterlaten omdat ze dit "koekje" gewoon krassen, dus je moet er eerst een bepaald deel van op wit papier afschrapen, en wrijf het dan in de gewenste staat.
Decolleté
Dit concept impliceert de eigenschap van een mineraal om in een bepaalde richting te splijten of te splijten, waardoor een glanzend glad oppervlak achterblijft. Het is vermeldenswaard dat Erasmus Bartholin, die deze eigenschap ontdekte, de resultaten van het onderzoek naar een redelijk gezaghebbende commissie stuurde, waaronder beroemde wetenschappers als Boyle, Hooke, Newton en vele anderen, maar zij erkenden de ontdekte verschijnselen als willekeurig, en de wetten ongeldig, hoewel letterlijk een eeuw later bleek dat alle resultaten correct waren.
Er zijn dus vijf hoofdgradaties van decolleté:
- zeer perfect - het mineraal kan gemakkelijk in kleine platen worden verdeeld;
- perfect - met elke hamerslag zal het monster in fragmenten splitsen, die worden beperkt door splijtvlakken;
- helder of medium - bij het splitsen van het mineraal worden fragmenten gevormd, die niet alleen worden beperkt door splitsingsvlakken, maar ook door oneffen oppervlakken in willekeurige richtingen;
- imperfect - gevonden met bepaaldecomplexiteit;
- zeer onvolmaakt - bijna geen decolleté.
Bepaalde mineralen hebben verschillende splitsingsrichtingen tegelijk, wat vaak hun belangrijkste diagnostische kenmerk wordt.
Kink
Dit concept betekent het oppervlak van de splitsing, die niet langs de splitsing in het mineraal ging. Tot op heden is het gebruikelijk om onderscheid te maken tussen de vijf belangrijkste typen fracturen:
- glad - er zijn geen opvallende rondingen op het oppervlak, maar het is niet spiegelglad, zoals het geval is bij decolleté;
- stepped - typisch voor kristallen met min of meer helder en perfect decolleté;
- ongelijk - komt bijvoorbeeld tot uiting in apatiet, evenals een aantal andere mineralen met een onvolmaakt decolleté;
- versplinterd - kenmerkend voor vezelachtige mineralen en lijkt enigszins op het breken van hout in de nerf;
- conchoïdaal - lijkt qua vorm op een schelp;
Andere eigendommen
Heel veel mineralen hebben zo'n diagnostisch of onderscheidend kenmerk als magnetisme. Om het te bepalen is het gebruikelijk om een standaard kompas of een speciaal gemagnetiseerd mes te gebruiken. Testen wordt in dit geval als volgt uitgevoerd: er wordt een klein stukje of een kleine hoeveelheid poeder van het testmateriaal genomen, waarna het wordt aangeraakt met een gemagnetiseerd mes of hoefijzer. Als na deze procedure de minerale deeltjes beginnen aan te trekken, is dit:duidt op de aanwezigheid van een bepaald magnetisme. Bij gebruik van een kompas wordt het op een plat oppervlak geplaatst, waarna ze wachten tot de pijl is uitgelijnd en het mineraal ernaartoe brengen, zonder het apparaat zelf aan te raken. Als de pijl begint te bewegen, geeft dit aan dat hij magnetisch is.
Bepaalde mineralen die koolzuurzouten bevatten, beginnen bij blootstelling aan zoutzuur kooldioxide af te geven, wat zich manifesteert in de vorm van bubbels, daarom noemen veel mensen dit "koken". Onder deze mineralen vallen op: malachiet, calciet, krijt, marmer en kalksteen.
Sommige stoffen kunnen ook goed in water worden opgelost. Dit vermogen van mineralen is gemakkelijk te bepalen door smaak, en in het bijzonder geldt dit voor steenzout, maar ook voor kaliumzouten en andere.
Als het nodig is om studies van mineralen uit te voeren voor smeltbaarheid en verbranding, dan moet je eerst een klein stukje van het monster afbreken en vervolgens een pincet gebruiken om het rechtstreeks in de vlam te brengen van een gasbrander, spirituslamp of kaars.
Vormen van hun aanwezigheid in de natuur
In de overgrote meerderheid van de gevallen in de natuur komen verschillende mineralen voor in de vorm van vergroeiingen of eenkristallen, en kunnen ook worden weergegeven in de vorm van clusters. Deze laatste bestaan uit een groot aantal korrels met een interne kristalstructuur. Er zijn dus drie hoofdgroepen die een karakteristiek uiterlijk hebben:
- isometrisch, gelijkmatig ontwikkeld in alle drie de richtingen;
- langwerpig, met meer langwerpige vormen in een van de richtingen;
- langwerpig in twee richtingen terwijl de derde kort gehouden wordt.
Opgemerkt moet worden dat sommige mineralen van nature vergroeide kristallen kunnen vormen, die dan tweelingen, T-stukken en andere namen worden genoemd. Dergelijke patronen zijn vaak het resultaat van vergroeiing of vergroeiing van kristallen.
Beelden
Verwar regelmatige vergroeiingen en onregelmatige ophopingen van kristallen niet met bijvoorbeeld 'borstels' of drussen die op de muren van grotten en verschillende holtes in rotsen groeien. Druses zijn vergroeiingen gevormd uit verschillende min of meer regelmatige kristallen en groeien tegelijkertijd aan het ene uiteinde tot een soort gesteente. Hun vorming vereist een open holte, die de vrije groei van mineralen mogelijk maakt.
Veel kristallijne mineralen onderscheiden zich onder andere door nogal complexe onregelmatige vormen, wat leidt tot de vorming van dendrieten, sintervormen en andere. De vorming van dendrieten is te wijten aan de te snelle kristallisatie van mineralen die zich in dunne scheuren en poriën bevinden, en de rotsen beginnen in dit geval op nogal bizarre plantentakken te lijken.
Vaak zijn er situaties waarin mineralen een kleine lege ruimte bijna volledig vullen, wat leidt tot de vorming van afscheidingen. Ze gebruiken een concentrische structuur, ende minerale substantie vult het vanuit de periferie naar het midden. Voldoende grote afscheidingen, die een lege ruimte binnenin hebben, worden gewoonlijk geodes genoemd, terwijl kleine formaties amandelen worden genoemd.
Knobbeltjes zijn concreties met een onregelmatige ronde of bolvorm, waarvan de vorming plaatsvindt door de actieve afzetting van minerale stoffen rond een bepaald centrum. Heel vaak worden ze gekenmerkt door een radiaal stralende interne structuur, en in tegenstelling tot secreties, vindt groei daarentegen plaats naar de periferie vanuit het centrum.
