Du støder på mineraler hver dag, fra kvarts inde i dit ur til ædelsten, du bærer på dine fingre, og alligevel kan du ikke indse mineralernes rigelige natur på jorden. Tusinder af mineraler er blevet opdaget, men kun omkring 200 er fælles for den gennemsnitlige person. Mennesker kan ikke leve uden mineraler, da de holder den menneskelige krop normalt. Folk bruger mineraler hver dag i deres kroppe og i mange industrier, men mineraler kan ikke fremstilles af mennesker.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Mineraler forekommer altid i naturen, de er faste og er uorganiske. De har en krystalstruktur, og hvert mineral har en unik kemisk sammensætning.
Mineraler er naturlige
Du skal finde mineraler i naturen; stoffer, der er opsamlet i laboratorier, er ikke kvalificerede. Selvom nogle laboratorieprodukter ligner mineraler, er de ikke sande mineraler. Cubic zirconia og syntetisk korund, stoffer, der maskerer sig som rubiner eller safirer i gymnasieringen er ikke sande mineraler, for selvom de er i overensstemmelse med de andre egenskaber ved mineraler, forekommer de ikke i natur. Ikke alle naturligt forekommende krystaller er heller mineraler; opal og rav, saften fra gamle træer, der er fossiliseret, er ikke mineraler. Stoffer kaldet mineraloider kan se ud som mineraler, men er ikke fordi de ikke opfylder alle kravene for at være det.
Mineraler er uorganiske
Mineraler hører ikke til nogen klasse af organiske forbindelser, som inkluderer stoffer som kulhydrater, proteiner og fedtstoffer, der er fremstillet af levende ting. Næsten alle kendte mineraler kommer fra uorganiske processer - aktiviteter, som levende ting ikke kan udføre. Et par mineraler, såsom perler og skaller fra nogle skabninger, stammer imidlertid fra organiske processer. Alle organiske stoffer indeholder kul. Uorganiske stoffer kan også indeholde kulstof; men kulstof binder typisk med andre grundstoffer end brint og danner ikke lange kæder, som det gør i kulhydrater og fedt.
Mineraler er faste stoffer
Mineraler kan ikke være væsker eller gasser; de eksisterer kun som faste stoffer, en tilstand af stof, der besidder en stor mængde orden. Ioner, som er ladede atomer, binder sig sammen for at danne mineraler, hvilket giver dem en solid struktur. Tørstoffer har et klart defineret volumen og form, og deres molekyler kan normalt ikke komprimeres yderligere. Deres strukturer er stive, hvilket betyder at partiklerne i mineralet ikke bevæger sig rundt. Tørstof kan være krystallinsk eller amorf. Krystallinske faste stoffer som mineraler har gentagne mønstre, mens amorfe faste stoffer som glas ikke har det.
Definitiv kemisk sammensætning
Hvert mineral har sin egen specifikke kombination af atomer, der ikke kan findes i noget andet mineral. For eksempel er salt et mineral, der består af natrium- og klorioner bundet sammen i et gentaget mønster. På den anden side har diamanter kun en type atom: kulstof. Kulstofatomer samles ekstremt tæt i en type kemisk binding, der adskiller sig fra den, der er ansvarlig for dannelse af salt, hvilket gør diamanter til det hårdeste stof på jorden. Nogle mineraler, såsom guld, sølv, kobber og diamant, har kun en type element i sig. Den største gruppe mineraler indeholder en eller anden form for silikat, en kombination af silicium og iltatomer.
Krystallinsk struktur
Mineraler danner krystaller, der indeholder gentagne arrangementer af atomer eller ioner. Hver gentagende del af en krystal er en enhedscelle, der har forskellige former afhængigt af størrelsen på ionen eller atomet og hvordan den tiltrækker andre partikler. Krystaller tager normalt en af seks almindelige former. Kubiske og tetraedriske former dominerer, skønt andre findes mindre almindeligt. Mineraler har krystallinske strukturer, der dannes på to måder. Magma eller lava - den varme, smeltede klippe, der kommer fra vulkaner - kan krystallisere og danne mineraler. Mineraler krystalliserer også i havene, når vandaflejringer opløses i et bestemt område. Krystaller vises, når vandet fordamper.