Vijf kenmerken van een mineraal

Je komt elke dag mineralen tegen, van het kwarts in je horloge tot de edelstenen die je op je vingers draagt, en toch realiseer je je misschien niet de overvloedige aard van mineralen op aarde. Duizenden mineralen zijn ontdekt, maar slechts ongeveer 200 zijn gemeenschappelijk voor de gemiddelde persoon. Mensen kunnen niet leven zonder mineralen, omdat ze ervoor zorgen dat het menselijk lichaam normaal blijft functioneren. Mensen gebruiken elke dag mineralen in hun lichaam en in veel industrieën, maar mineralen kunnen niet door de mens worden gemaakt.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Mineralen komen altijd voor in de natuur, ze zijn vast en anorganisch. Ze hebben een kristalstructuur en elk mineraal heeft een unieke chemische samenstelling.

Mineralen moet je in de natuur vinden; stoffen die in laboratoria zijn verzonnen, komen niet in aanmerking. Hoewel sommige laboratoriumproducten op mineralen lijken, zijn het geen echte mineralen. Zirkonia en synthetisch korund, stoffen die zich voordoen als robijnen of saffieren in afstudeerringen op middelbare scholen, zijn geen echte mineralen omdat ze, hoewel ze voldoen aan de andere kenmerken van mineralen, niet voorkomen in natuur. Niet alle natuurlijk voorkomende kristallen zijn ook mineralen; opaal en barnsteen, het sap van oude bomen die versteend zijn, zijn geen mineralen. Stoffen die mineraloïden worden genoemd, lijken misschien op mineralen, maar zijn dat niet omdat ze niet aan alle vereisten voldoen.

Mineralen behoren niet tot een klasse van organische verbindingen, waaronder stoffen zoals koolhydraten, eiwitten en vetten die door levende wezens worden gemaakt. Bijna alle bekende mineralen zijn afkomstig van anorganische processen - activiteiten die levende wezens niet kunnen uitvoeren. Een paar mineralen, zoals parels en de schelpen van sommige wezens, zijn echter wel afkomstig uit organische processen. Alle organische stoffen bevatten koolstof. Anorganische stoffen kunnen ook koolstof bevatten; maar de koolstof bindt zich typisch met andere elementen dan waterstof en vormt geen lange ketens zoals in koolhydraten en vetten.

Mineralen kunnen geen vloeistoffen of gassen zijn; ze bestaan ​​alleen als vaste stoffen, een toestand van materie die een grote hoeveelheid orde bezit. Ionen, die geladen atomen zijn, binden zich aan elkaar om mineralen te vormen, waardoor ze een stevige structuur krijgen. Vaste stoffen hebben een duidelijk gedefinieerd volume en vorm en hun moleculen kunnen normaal gesproken niet verder worden gecomprimeerd. Hun structuren zijn rigide, wat betekent dat de deeltjes in het mineraal niet bewegen. Vaste stoffen kunnen kristallijn of amorf zijn. Kristallijne vaste stoffen zoals mineralen hebben herhalende patronen, terwijl amorfe vaste stoffen zoals glas dat niet hebben.

Elk mineraal heeft zijn eigen specifieke combinatie van atomen die in geen enkel ander mineraal te vinden is. Zout is bijvoorbeeld een mineraal dat bestaat uit natrium- en chloorionen die in een herhalend patroon aan elkaar zijn gebonden. Diamanten daarentegen hebben maar één type atoom: koolstof. De koolstofatomen komen extreem dicht bij elkaar in een soort chemische binding die verschilt van degene die verantwoordelijk is voor het vormen van zout, waardoor diamanten de hardste substantie op aarde zijn. Sommige mineralen, zoals goud, zilver, koper en diamant, bevatten slechts één type element. De grootste groep mineralen bevat een vorm van silicaat, een combinatie van silicium- en zuurstofatomen.

Mineralen vormen kristallen die herhaalde rangschikkingen van atomen of ionen bevatten. Elk zich herhalend deel van een kristal is een eenheidscel die verschillende vormen aanneemt, afhankelijk van de grootte van het ion of atoom en hoe het andere deeltjes aantrekt. Kristallen nemen meestal een van de zes veelvoorkomende vormen aan. Kubieke en tetraëdrische vormen overheersen, hoewel andere minder vaak voorkomen. Mineralen hebben kristallijne structuren die zich op twee manieren vormen. Magma of lava - het hete, gesmolten gesteente dat afkomstig is van vulkanen - kan kristalliseren om mineralen te vormen. Mineralen kristalliseren zich ook in de oceanen wanneer water opgeloste stoffen in een bepaald gebied afzet. Kristallen verschijnen wanneer het water verdampt.