Fünf Eigenschaften eines Minerals

Sie treffen jeden Tag auf Mineralien, vom Quarz in Ihrer Uhr bis zu den Edelsteinen, die Sie an Ihren Fingern tragen, und dennoch erkennen Sie vielleicht nicht die Fülle von Mineralien auf der Erde. Tausende von Mineralien wurden entdeckt, aber nur etwa 200 sind für den durchschnittlichen Menschen üblich. Der Mensch kann ohne Mineralien nicht leben, da sie den menschlichen Körper normal funktionieren lassen. Menschen verwenden Mineralien jeden Tag in ihrem Körper und in vielen Industrien, aber Mineralien können nicht vom Menschen hergestellt werden.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Mineralien kommen immer in der Natur vor, sie sind fest und anorganisch. Sie haben eine Kristallstruktur und jedes Mineral hat eine einzigartige chemische Zusammensetzung.

Sie müssen Mineralien in der Natur finden; Substanzen, die in Laboratorien hergestellt werden, gelten nicht. Obwohl einige Laborprodukte Mineralien ähneln, sind sie keine echten Mineralien. Zirkonia und synthetischer Korund, als Rubine oder Saphire getarnte Substanzen in Abiturringen, sind keine echten Mineralien, weil sie, obwohl sie den anderen Eigenschaften von Mineralien entsprechen, nicht in Natur. Nicht alle natürlich vorkommenden Kristalle sind auch Mineralien; Opal und Bernstein, der Saft alter Bäume, die versteinert sind, sind keine Mineralien. Substanzen, die als Mineraloide bezeichnet werden, können wie Mineralien aussehen, sind es aber nicht, weil sie nicht alle Voraussetzungen dafür erfüllen.

Mineralien gehören zu keiner Klasse organischer Verbindungen, zu denen Substanzen wie Kohlenhydrate, Proteine ​​und Fette gehören, die von Lebewesen hergestellt werden. Fast alle bekannten Mineralien stammen aus anorganischen Prozessen – Aktivitäten, die Lebewesen nicht ausführen können. Einige Mineralien wie Perlen und die Muscheln einiger Lebewesen stammen jedoch aus organischen Prozessen. Alle organischen Stoffe enthalten Kohlenstoff. Auch anorganische Stoffe können Kohlenstoff enthalten; aber der Kohlenstoff bindet typischerweise mit anderen Elementen als Wasserstoff und bildet keine langen Ketten wie es bei Kohlenhydraten und Fetten der Fall ist.

Mineralien können keine Flüssigkeiten oder Gase sein; sie existieren nur als Festkörper, ein Aggregatzustand, der ein hohes Maß an Ordnung besitzt. Ionen, die geladene Atome sind, verbinden sich zu Mineralien, die ihnen eine feste Struktur verleihen. Festkörper haben ein klar definiertes Volumen und eine klar definierte Form und ihre Moleküle lassen sich normalerweise nicht weiter komprimieren. Ihre Strukturen sind starr, was bedeutet, dass sich die Partikel im Mineral nicht bewegen. Feststoffe können kristallin oder amorph sein. Kristalline Feststoffe wie Mineralien haben sich wiederholende Muster, während amorphe Feststoffe wie Glas dies nicht tun.

Jedes Mineral hat seine eigene spezifische Kombination von Atomen, die in keinem anderen Mineral zu finden ist. Salz ist beispielsweise ein Mineral, das aus Natrium- und Chlorionen besteht, die in einem sich wiederholenden Muster miteinander verbunden sind. Diamanten hingegen haben nur eine Atomart: Kohlenstoff. Die Kohlenstoffatome sind in einer Art chemischer Bindung, die sich von der Salzbildung unterscheidet, extrem eng zusammengefügt, was Diamanten zur härtesten Substanz der Erde macht. Einige Mineralien wie Gold, Silber, Kupfer und Diamant enthalten nur eine Art von Element. Die größte Gruppe von Mineralien enthält eine Form von Silikat, eine Kombination aus Silizium- und Sauerstoffatomen.

Mineralien bilden Kristalle, die wiederholte Anordnungen von Atomen oder Ionen enthalten. Jeder sich wiederholende Teil eines Kristalls ist eine Elementarzelle, die je nach Größe des Ions oder Atoms und der Art, wie sie andere Partikel anzieht, unterschiedliche Formen annimmt. Kristalle nehmen normalerweise eine von sechs gängigen Formen an. Kubische und tetraedrische Formen überwiegen, obwohl andere seltener vorkommen. Mineralien haben kristalline Strukturen, die sich auf zwei Arten bilden. Magma oder Lava – das heiße, geschmolzene Gestein, das von Vulkanen stammt – kann zu Mineralien kristallisieren. Mineralien kristallisieren auch in den Ozeanen, wenn Wasser in einem bestimmten Gebiet gelöste Stoffe ablagert. Kristalle entstehen, wenn das Wasser verdunstet.