თქვენ ყოველდღიურად შეხვდებით მინერალებს, საათის კვარციდან დაწყებული, თითების ძვირფასი ქვებით დამთავრებული, მაგრამ შესაძლოა ვერ გააცნობიეროთ მინერალების უხვი ბუნება დედამიწაზე. ათასობით მინერალია აღმოჩენილი, მაგრამ მხოლოდ 200 ადამიანია საერთო საშუალო ადამიანისთვის. ადამიანს არ შეუძლია იცხოვროს მინერალების გარეშე, რადგან ისინი ადამიანის სხეულის ნორმალურ მუშაობას ინარჩუნებენ. ადამიანები ყოველდღე იყენებენ მინერალებს თავიანთ სხეულში და ბევრ ინდუსტრიაში, მაგრამ მინერალების დამზადება არ შეუძლია ადამიანს.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
მინერალები ყოველთვის გვხვდება ბუნებაში, ისინი მყარი და არაორგანულია. მათ აქვთ ბროლის სტრუქტურა და თითოეულ მინერალს აქვს უნიკალური ქიმიური შემადგენლობა.
მინერალები ბუნებრივია
თქვენ უნდა იპოვოთ მინერალები ბუნებაში; ლაბორატორიებში გამოგონებული ნივთიერებები არ აკმაყოფილებს კვალიფიკაციას. მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი ლაბორატორიული პროდუქტი მინერალებს წააგავს, ისინი ნამდვილი მინერალები არ არის. კუბური ცირკონია და სინთეზური კორუნდი, საშუალო სკოლის დამთავრების რგოლებში ლალი ან საფირონები მასკირებული ნივთიერებები, არ არის ნამდვილი მინერალები, რადგან, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი შეესაბამება მინერალების სხვა მახასიათებლებს, ისინი არ გვხვდება ბუნება. ბუნებრივად მომდინარე ყველა კრისტალი არც მინერალია. ოპალი და ქარვა, ძველი ხეების წვენი, რომლებიც გაქვავებულია, არ არის მინერალები. ნივთიერებები, რომლებსაც მინერალოიდები ეწოდება, შეიძლება მინერალებად გამოიყურებოდეს, მაგრამ არა იმიტომ, რომ ისინი არ აკმაყოფილებენ ამის მოთხოვნებს.
მინერალები არაორგანულია
მინერალები არ მიეკუთვნება ორგანული ნაერთების რომელიმე კლასს, რომელშიც შედის ისეთი ნივთიერებები, როგორიცაა ნახშირწყლები, ცილები და ცხიმები, რომლებიც ცოცხალი არსებების მიერ არის დამზადებული. თითქმის ყველა ცნობილი მინერალი არაორგანული პროცესებიდან მოდის - საქმიანობა, რომელსაც ცოცხალი არსება ვერ განახორციელებს. რამდენიმე მინერალი, მაგალითად, მარგალიტი და ზოგიერთი არსების გარსი, თუმცა წარმოიქმნება ორგანული პროცესებიდან. ყველა ორგანული ნივთიერება შეიცავს ნახშირბადს. არაორგანული ნივთიერებები ასევე შეიძლება შეიცავდეს ნახშირბადს; მაგრამ ნახშირბადი, როგორც წესი, წყალბადის გარდა სხვა ელემენტებთან არის დაკავშირებული და არ ქმნის გრძელ ჯაჭვებს, როგორც ნახშირწყლებსა და ცხიმებში.
მინერალები მყარია
მინერალები არ შეიძლება იყოს სითხე ან გაზები; ისინი არსებობენ მხოლოდ როგორც მყარი, მატერიის მდგომარეობა, რომელიც ფლობს წესრიგის დიდ რაოდენობას. იონები, რომლებიც დამუხტული ატომებია, ერთმანეთთან კავშირში ქმნიან მინერალებს, რაც მათ მყარ სტრუქტურას ანიჭებს. მყარს აქვს მკაფიოდ განსაზღვრული მოცულობა და ფორმა და ჩვეულებრივ მათი მოლეკულების შეკუმშვა აღარ შეიძლება. მათი სტრუქტურები ხისტია, რაც ნიშნავს, რომ მინერალის ნაწილაკები არ მოძრაობენ გარშემო. მყარი შეიძლება იყოს კრისტალური ან ამორფული. კრისტალურ მყარ ნივთიერებებს, როგორიცაა მინერალები, აქვთ განმეორებითი ნიმუში, ხოლო ამორფული მყარი მასალები, როგორიცაა მინა, არა.
განსაზღვრული ქიმიური შემადგენლობა
თითოეულ მინერალს აქვს ატომების საკუთარი სპეციფიკური კომბინაცია, რომელსაც სხვა მინერალში ვერ ნახავთ. მაგალითად, მარილი არის მინერალი, რომელიც შედგება ნატრიუმის და ქლორის იონებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან განმეორებითი ნიმუშია. ბრილიანტებს, მხოლოდ ერთი ტიპის ატომი აქვთ: ნახშირბადი. ნახშირბადის ატომები ძალიან მჭიდროდ ერწყმიან ქიმიურ კავშირს, რომელიც განსხვავდება მარილის წარმოქმნისგან, რაც ბრილიანტებს ქმნის დედამიწაზე უმძიმეს ნივთიერებას. ზოგიერთ მინერალს, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი, სპილენძი და ალმასი, მხოლოდ ერთი ტიპის ელემენტია. მინერალების უდიდესი ჯგუფი შეიცავს სილიკატის გარკვეულ ფორმას, სილიციუმისა და ჟანგბადის ატომების კომბინაციას.
კრისტალური სტრუქტურა
მინერალები ქმნიან კრისტალებს, რომლებიც შეიცავს ატომების ან იონების განმეორებით განლაგებას. ბროლის თითოეული განმეორებითი ნაწილი წარმოადგენს ერთეულ უჯრედს, რომელიც იღებს სხვადასხვა ფორმას იონის ან ატომის ზომიდან და იმის მიხედვით, თუ როგორ იზიდავს იგი სხვა ნაწილაკებს. კრისტალები ჩვეულებრივ ექვსი საერთო ფორმიდან ერთს იღებენ. კუბური და ტეტრაედრული ფორმები ჭარბობს, თუმცა სხვები უფრო იშვიათად არსებობს. მინერალებს აქვთ კრისტალური სტრუქტურები, რომლებიც წარმოიქმნება ორი გზით. მაგმას ან ლავას - ცხელ, გამდნარ კლდეს, რომელიც ვულკანებიდან მოდის - შეიძლება კრისტალიზდეს და შექმნას მინერალები. მინერალები კრისტალდება აგრეთვე ოკეანეებში, როდესაც წყალი გარკვეულ მიდამოში ხსნადს ათავსებს. კრისტალები ჩნდება წყლის აორთქლებისას.