Codziennie napotykasz minerały, od kwarcu w zegarku po kamienie szlachetne, które nosisz na palcach, a jednak możesz nie zdawać sobie sprawy z obfitości minerałów na Ziemi. Odkryto tysiące minerałów, ale tylko około 200 jest wspólnych dla przeciętnego człowieka. Ludzie nie mogą żyć bez minerałów, ponieważ utrzymują normalne funkcjonowanie ludzkiego ciała. Ludzie codziennie używają minerałów w swoim ciele iw wielu gałęziach przemysłu, ale minerały nie mogą być wytworzone przez człowieka.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Minerały zawsze występują w naturze, są stałe i nieorganiczne. Mają strukturę krystaliczną, a każdy minerał ma unikalny skład chemiczny.
Minerały są naturalne
Musisz znaleźć minerały w przyrodzie; substancje wytworzone w laboratoriach nie kwalifikują się. Chociaż niektóre produkty laboratoryjne przypominają minerały, nie są prawdziwymi minerałami. Cyrkonie sześcienne i korund syntetyczny, substancje podszywające się pod rubiny lub szafiry na kole maturalnych liceum, nie są prawdziwymi minerałami, ponieważ chociaż odpowiadają innym cechom minerałów, nie występują w Natura. Nie wszystkie naturalnie występujące kryształy są również minerałami; opal i bursztyn, soki starych drzew, które uległy skamieniałości, nie są minerałami. Substancje zwane mineraloidami mogą wyglądać jak minerały, ale nie są, ponieważ nie spełniają wszystkich wymagań, aby takimi być.
Minerały są nieorganiczne
Minerały nie należą do żadnej klasy związków organicznych, do której należą takie substancje jak węglowodany, białka i tłuszcze wytwarzane przez organizmy żywe. Prawie wszystkie znane minerały pochodzą z procesów nieorganicznych – czynności, których żywe istoty nie mogą wykonać. Jednak kilka minerałów, takich jak perły i muszle niektórych stworzeń, pochodzi z procesów organicznych. Wszystkie substancje organiczne zawierają węgiel. Substancje nieorganiczne mogą również zawierać węgiel; ale węgiel zazwyczaj wiąże się z pierwiastkami innymi niż wodór i nie tworzy długich łańcuchów, jak to ma miejsce w węglowodanach i tłuszczach.
Minerały to ciała stałe
Minerały nie mogą być cieczami ani gazami; istnieją tylko jako ciała stałe, stan materii o wysokim stopniu uporządkowania. Jony, które są naładowanymi atomami, wiążą się ze sobą, tworząc minerały, co nadaje im solidną strukturę. Ciała stałe mają jasno określoną objętość i kształt, a ich molekuły normalnie nie mogą być dalej ściśnięte. Ich struktury są sztywne, co oznacza, że cząsteczki minerału nie poruszają się. Substancje stałe mogą być krystaliczne lub amorficzne. Krystaliczne ciała stałe, takie jak minerały, mają powtarzające się wzory, podczas gdy amorficzne ciała stałe, takie jak szkło, nie.
Określony skład chemiczny
Każdy minerał ma swoją specyficzną kombinację atomów, której nie można znaleźć w żadnym innym minerale. Na przykład sól jest minerałem, który składa się z jonów sodu i chloru połączonych ze sobą w powtarzający się wzór. Z drugiej strony diamenty mają tylko jeden rodzaj atomu: węgiel. Atomy węgla łączą się ze sobą niezwykle ciasno w rodzaju wiązania chemicznego innego niż to odpowiedzialne za tworzenie soli, co czyni diamenty najtwardszą substancją na Ziemi. Niektóre minerały, takie jak złoto, srebro, miedź i diament, zawierają tylko jeden rodzaj pierwiastka. Największa grupa minerałów zawiera pewną formę krzemianu, kombinację atomów krzemu i tlenu.
Struktura krystaliczna
Minerały tworzą kryształy zawierające powtarzające się układy atomów lub jonów. Każda powtarzająca się część kryształu to komórka elementarna, która przybiera różne kształty w zależności od wielkości jonu lub atomu oraz tego, jak przyciąga inne cząstki. Kryształy zazwyczaj przyjmują jeden z sześciu typowych kształtów. Przeważają formy sześcienne i czworościenne, choć inne występują rzadziej. Minerały mają struktury krystaliczne, które tworzą się na dwa sposoby. Magma lub lawa – gorąca, stopiona skała pochodząca z wulkanów – może krystalizować, tworząc minerały. Minerały krystalizują się również w oceanach, gdy woda osadza się na pewnym obszarze. Kryształy pojawiają się, gdy woda wyparuje.