Jūs katru dienu sastopaties ar minerālvielām, sākot no pulksteņa iekšpusē esošā kvarca līdz dārgakmeņiem, kurus nēsājat uz pirkstiem, un tomēr jūs, iespējams, nesaprotat bagātīgo minerālu dabu uz Zemes. Tika atklāti tūkstošiem minerālu, bet vidusmēra cilvēkam ir raksturīgi tikai aptuveni 200. Cilvēki nevar dzīvot bez minerālvielām, jo tie uztur cilvēka ķermeni normālu darbību. Cilvēki katru dienu izmanto minerālvielas savā ķermenī un daudzās nozarēs, taču minerālvielas cilvēks nevar izgatavot.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Minerāli vienmēr sastopami dabā, tie ir cieti un neorganiski. Viņiem ir kristāla struktūra, un katram minerālam ir unikāls ķīmiskais sastāvs.
Minerāli ir dabiski
Dabā jāatrod minerāli; vielas, kas pagatavotas laboratorijās, neatbilst. Kaut arī daži laboratorijas produkti atgādina minerālvielas, tie nav īsti minerāli. Kubiskais cirkonijs un sintētiskais korunds, vielas, kas vidusskolas izlaiduma gredzenos maskējas par rubīniem vai safīriem, nav īsti minerāli, jo, kaut arī tie atbilst citām minerālu īpašībām, tie nenotiek daba. Arī visi dabiski sastopamie kristāli nav minerāli; opāls un dzintars, seno koku sula, kas ir fosilizējušies, nav minerāli. Vielas, ko sauc par mineraloīdiem, var izskatīties kā minerāli, bet ne tāpēc, ka tās neatbilst visām prasībām, lai tās būtu.
Minerāli ir neorganiski
Minerāli nepieder nevienai organisko savienojumu klasei, kurā ietilpst tādas vielas kā ogļhidrāti, olbaltumvielas un tauki, ko ražo dzīvās būtnes. Gandrīz visas zināmās minerālvielas nāk no neorganiskiem procesiem - darbībām, kuras dzīvās būtnes nevar veikt. Daži minerāli, piemēram, pērles un dažu radību čaumalas, tomēr rodas organiskos procesos. Visas organiskās vielas satur oglekli. Neorganiskās vielas var saturēt arī oglekli; bet ogleklis parasti saista ar citiem elementiem, nevis ūdeņradi, un neveido garas ķēdes, kā tas ir ogļhidrātos un taukos.
Minerāli ir cietas vielas
Minerāli nevar būt šķidrumi vai gāzes; tie pastāv tikai kā cietas vielas - vielas stāvoklis, kam piemīt liels daudzums kārtības. Joni, kas ir uzlādēti atomi, savienojas kopā, veidojot minerālvielas, kas tiem piešķir stabilu struktūru. Cietajām vielām ir skaidri noteikts tilpums un forma, un to molekulas parasti vairs nevar saspiest. Viņu struktūras ir stingras, kas nozīmē, ka minerālā esošās daļiņas nepārvietojas. Cietās vielas var būt kristāliskas vai amorfas. Kristāliskām cietajām vielām, piemēram, minerāliem, ir atkārtojoši modeļi, savukārt amorfām cietām vielām, piemēram, stiklam, nav.
Noteikts ķīmiskais sastāvs
Katram minerālam ir sava specifiska atomu kombinācija, kuras nevar atrast nevienā citā minerālā. Piemēram, sāls ir minerāls, kas sastāv no nātrija un hlora joniem, kas savienoti kopā atkārtotā veidā. Savukārt dimantiem ir tikai viens atomu veids: ogleklis. Oglekļa atomi savienojas ārkārtīgi cieši ķīmiskā saite, kas atšķiras no tā, kas ir atbildīgs par sāls veidošanos, padarot dimantus par cieto vielu uz Zemes. Dažās minerālvielās, piemēram, zeltā, sudrabā, varā un dimantā, ir tikai viena veida elementi. Lielākajā minerālu grupā ir kāda veida silikāts, silīcija un skābekļa atomu kombinācija.
Kristāliskā struktūra
Minerāli veido kristālus, kas satur atkārtotus atomu vai jonu izvietojumus. Katra atkārtotā kristāla daļa ir vienības šūna, kas iegūst dažādas formas atkarībā no jona vai atoma lieluma un tā, kā tā piesaista citas daļiņas. Kristāliem parasti ir viena no sešām parastajām formām. Pārsvarā ir kubiskā un tetraedriskā forma, kaut arī citas pastāv retāk. Minerāliem ir kristāliskas struktūras, kas veidojas divējādi. Magma vai lava - karsta, izkususi klints, kas nāk no vulkāniem - var kristalizēties, veidojot minerālvielas. Minerāli kristalizējas arī okeānos, kad noteiktā apgabalā izdalās ūdens. Kristāli parādās, kad ūdens iztvaiko.