Kiekvieną dieną susiduriate su mineralais - nuo kvarco laikrodyje iki brangakmenių, kuriuos nešiojate ant pirštų, ir vis tiek galite nesuvokti gausios mineralų prigimties Žemėje. Buvo atrasta tūkstančiai mineralų, tačiau vidutiniam žmogui būdinga tik apie 200. Žmonės negali gyventi be mineralų, nes jie palaiko žmogaus kūną normalų funkcionavimą. Žmonės kasdien naudoja mineralines medžiagas savo kūne ir daugelyje pramonės šakų, tačiau mineralų žmogus negali pasigaminti.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Mineralai visada būna gamtoje, jie yra kieti ir neorganiniai. Jie turi kristalinę struktūrą ir kiekvienas mineralas turi unikalią cheminę sudėtį.
Mineralai yra natūralūs
Gamtoje turite rasti mineralų; medžiagos, pagamintos laboratorijose, neatitinka reikalavimų. Nors kai kurie laboratorijos produktai yra panašūs į mineralus, jie nėra tikri mineralai. Kubinis cirkonis ir sintetinis korundas, medžiagos, masažuojančios kaip rubinus ar safyrus vidurinės mokyklos baigimo žieduose, nėra tikri mineralai, nes, nors jie ir atitinka kitas mineralų savybes, jų nėra gamta. Ne visi natūraliai atsirandantys kristalai taip pat yra mineralai; opalas ir gintaras, suakmenėjusių senovinių medžių sultys, nėra mineralai. Medžiagos, vadinamos mineraloidais, gali atrodyti kaip mineralai, bet ne dėl to, kad neatitinka visų reikalavimų.
Mineralai yra neorganiniai
Mineralai nepriklauso jokiai organinių junginių klasei, kuriai priskiriamos tokios medžiagos kaip angliavandeniai, baltymai ir riebalai, kuriuos gamina gyvi daiktai. Beveik visi žinomi mineralai gaunami iš neorganinių procesų - veiklos, kurios gyvi padarai negali atlikti. Keletas mineralų, tokių kaip perlai ir kai kurių būtybių lukštai, vis dėlto kyla iš organinių procesų. Visose organinėse medžiagose yra anglies. Neorganinėse medžiagose taip pat gali būti anglies; tačiau anglis paprastai jungiasi su kitais elementais, išskyrus vandenilį, ir nesudaro ilgų grandinių kaip angliavandeniuose ir riebaluose.
Mineralai yra kieti
Mineralai negali būti skysčiai ar dujos; jie egzistuoja tik kaip kietosios medžiagos - materijos būsena, turinti daug tvarkos. Jonai, kurie yra įelektrinti atomai, susijungia ir sudaro mineralus, kurie suteikia jiems tvirtą struktūrą. Kietosios medžiagos turi aiškiai apibrėžtą tūrį ir formą, todėl jų molekulių paprastai nebegalima suspausti. Jų struktūra yra nelanksti, o tai reiškia, kad mineralo dalelės nejuda. Kietosios medžiagos gali būti kristalinės arba amorfinės. Kristalinės kietosios medžiagos, tokios kaip mineralai, kartojasi, o amorfinės kietosios medžiagos, tokios kaip stiklas.
Neabejotina cheminė sudėtis
Kiekvienas mineralas turi savo specifinį atomų derinį, kurio negalima rasti jokiame kitame minerale. Pavyzdžiui, druska yra mineralas, susidedantis iš natrio ir chloro jonų, sujungtų pasikartojančiu pavidalu. Kita vertus, deimantai turi tik vieną atomo tipą: anglį. Anglies atomai jungiasi ypatingai chemiškai, nes skiriasi nuo druskos formavimo, todėl deimantai tampa sunkiausia medžiaga Žemėje. Kai kuriuose mineraluose, tokiuose kaip auksas, sidabras, varis ir deimantas, yra tik vieno tipo elementai. Didžiausioje mineralų grupėje yra tam tikros formos silikatas, silicio ir deguonies atomų derinys.
Kristalinė struktūra
Mineralai sudaro kristalus, kuriuose yra pakartotiniai atomų ar jonų išdėstymai. Kiekviena besikartojanti kristalo dalis yra ląstelės vienetas, kuris įgauna skirtingas formas, priklausomai nuo jono ar atomo dydžio ir kaip jis pritraukia kitas daleles. Kristalai paprastai būna vienos iš šešių įprastų formų. Vyrauja kubinės ir tetraedrinės formos, nors kitos egzistuoja rečiau. Mineralai turi kristalines struktūras, kurios formuojasi dviem būdais. Magma arba lava - karšta, išlydyta ugnis, atsirandanti iš ugnikalnių, gali kristalizuotis ir sudaryti mineralus. Mineralai kristalizuojasi ir vandenynuose, kai vandens nuosėdos ištirpsta tam tikroje srityje. Kai garuoja vanduo, atsiranda kristalai.