חמישה מאפיינים של מינרל

אתה נתקל במינרלים כל יום, החל מהקוורץ שבתוך שעוןך ועד לאבני חן שאתה לובש על אצבעותיך, ובכל זאת אתה לא יכול להבין את הטבע השופע של מינרלים על כדור הארץ. אלפי מינרלים התגלו, אך רק כ- 200 משותפים לאדם הממוצע. בני אדם אינם יכולים לחיות ללא מינרלים מכיוון שהם שומרים על תפקוד גוף האדם כרגיל. אנשים משתמשים במינרלים כל יום בגופם ובתעשיות רבות, אך מינרלים אינם יכולים להיווצר על ידי האדם.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

מינרלים תמיד מתרחשים בטבע, הם מוצקים ואורגניים. יש להם מבנה קריסטל ולכל מינרל הרכב כימי ייחודי.

עליכם למצוא מינרלים בטבע; חומרים שנרקחו במעבדות אינם כשירים. למרות שמוצרי מעבדה מסוימים דומים למינרלים, הם אינם מינרלים אמיתיים. זירקוניה קובית וקורונדום סינתטי, חומרים המתחזים לאודמים או ספירים בטבעות סיום בתיכון, אינם מינרלים אמיתיים מכיוון שלמרות שהם תואמים את המאפיינים האחרים של מינרלים, הם אינם מתרחשים ב טֶבַע. לא כל הקריסטלים הטבעיים הם מינרלים; אופל וענבר, מוהל העצים העתיקים שהתאבנו, אינם מינרלים. חומרים הנקראים מינרלואידים עשויים להיראות כמו מינרלים אך אינם מפני שהם אינם מספקים את כל הדרישות לכך.

מינרלים אינם שייכים לשום סוג של תרכובות אורגניות, הכוללות חומרים כמו פחמימות, חלבונים ושומנים המיוצרים על ידי יצורים חיים. כמעט כל המינרלים הידועים מקורם בתהליכים אנאורגניים - פעילויות שיצורים חיים אינם יכולים לבצע. אולם כמה מינרלים, כמו פנינים וקליפות של יצורים מסוימים, מקורם בתהליכים אורגניים. כל החומרים האורגניים מכילים פחמן. חומרים אנאורגניים יכולים גם להכיל פחמן; אך בדרך כלל הפחמן נקשר ביסודות שאינם מימן ואינו יוצר שרשראות ארוכות כפי שקורה בפחמימות ובשומנים.

מינרלים אינם יכולים להיות נוזלים או גזים; הם קיימים רק כמוצקים, מצב של חומר שיש בו כמות גבוהה של סדר. יונים, שהם אטומים טעונים, נקשרים יחד ליצירת מינרלים, מה שמעניק להם מבנה מוצק. למוצקים יש נפח וצורה מוגדרים בבירור, ובדרך כלל לא ניתן לדחוס את המולקולות שלהם. המבנים שלהם קשיחים, כלומר החלקיקים בתוך המינרל אינם מסתובבים. מוצקים יכולים להיות גבישיים או אמורפיים. מוצקים גבישיים כגון מינרלים הם בעלי דפוסים חוזרים ואילו למוצקים אמורפיים כמו זכוכית אין.

לכל מינרל יש שילוב ספציפי משלו של אטומים שלא ניתן למצוא באף מינרל אחר. לדוגמא, מלח הוא מינרל המורכב מיונים של נתרן וכלור הקשורים זה לזה בדפוס חוזר. לעומת זאת, ביהלומים יש אטום אחד בלבד: פחמן. אטומי הפחמן מתאחדים בצורה הדוקה ביותר בסוג של קשר כימי שונה מזה האחראי ליצירת מלח, מה שהופך את היהלומים לחומר הקשה ביותר על פני כדור הארץ. בחלק מהמינרלים, כמו זהב, כסף, נחושת ויהלום, יש בהם רק סוג אחד של יסודות. הקבוצה הגדולה ביותר של מינרלים מכילה צורה כלשהי של סיליקט, שילוב של אטומי סיליקון וחמצן.

מינרלים יוצרים גבישים המכילים סידורים חוזרים של אטומים או יונים. כל חלק שחוזר על עצמו בגביש הוא תא יחידה שלובש צורות שונות בהתאם לגודל היון או האטום ואיך שהוא מושך חלקיקים אחרים. גבישים בדרך כלל לובשים אחת משש צורות נפוצות. צורות מעוקבות וטטרהדרליות שולטות, אם כי אחרות קיימות פחות נפוץ. למינרלים מבנים גבישיים הנוצרים בשתי דרכים. מגמה או לבה - הסלע המותך והחם שמקורו בהרי געש - יכולים להתגבש ליצירת מינרלים. מינרלים מתגבשים נוצרים גם באוקיינוסים כאשר מים מפקידים מומסים באזור מסוים. גבישים מופיעים כשהמים מתאדים.