Du stöter på mineraler varje dag, från kvarts inuti din klocka till ädelstenar du bär på fingrarna, och ändå kanske du inte inser hur mycket mineralerna finns på jorden. Tusentals mineraler har upptäckts, men endast cirka 200 är vanliga för den genomsnittliga personen. Människor kan inte leva utan mineraler eftersom de håller människokroppen fungerande normalt. Människor använder mineraler varje dag i sina kroppar och i många industrier, men mineraler kan inte tillverkas av människan.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Mineraler förekommer alltid i naturen, de är fasta och är oorganiska. De har en kristallstruktur och varje mineral har en unik kemisk sammansättning.
Mineraler är naturliga
Du måste hitta mineraler i naturen; ämnen som kokats in i laboratorier är inte kvalificerade. Även om vissa laboratorieprodukter liknar mineraler är de inte sanna mineraler. Kubisk zirkoniumoxid och syntetisk korund, ämnen som maskeras som rubiner eller safirer i gymnasiet, är inte sanna mineraler eftersom, även om de överensstämmer med de andra egenskaperna hos mineraler, förekommer de inte i natur. Inte alla naturligt förekommande kristaller är heller mineraler; opal och bärnsten, saften från gamla träd som har fossiliserats, är inte mineraler. Ämnen som kallas mineraloider kan se ut som mineraler men är inte för att de inte uppfyller alla krav för att vara det.
Mineraler är oorganiska
Mineraler tillhör inte någon klass av organiska föreningar, som innehåller ämnen som kolhydrater, proteiner och fetter framställda av levande saker. Nästan alla kända mineraler kommer från oorganiska processer - aktiviteter som levande saker inte kan utföra. Några mineraler, som pärlor och skal från vissa varelser, härrör dock från organiska processer. Alla organiska ämnen innehåller kol. Oorganiska ämnen kan också innehålla kol; men kolet binds vanligtvis med andra element än väte och bildar inte långa kedjor som det gör i kolhydrater och fetter.
Mineraler är fasta ämnen
Mineraler kan inte vara vätskor eller gaser; de existerar endast som fasta ämnen, ett tillstånd av materia som har en stor mängd ordning. Joner, som är laddade atomer, binder samman för att bilda mineraler, vilket ger dem en solid struktur. Torrsubstanser har en tydligt definierad volym och form, och deras molekyler kan normalt inte komprimeras längre. Deras strukturer är styva, vilket innebär att partiklarna i mineralet inte rör sig. Torrsubstanser kan vara kristallina eller amorfa. Kristallina fasta ämnen som mineraler har upprepande mönster, medan amorfa fasta ämnen som glas inte har det.
Definitiv kemisk sammansättning
Varje mineral har sin egen specifika kombination av atomer som inte finns i något annat mineral. Salt är till exempel ett mineral som består av natrium- och klorjoner bundna samman i ett upprepande mönster. Diamanter, å andra sidan, har bara en typ av atom: kol. Kolatomerna samlas extremt tätt i en typ av kemisk bindning som skiljer sig från den som är ansvarig för att bilda salt, vilket gör diamanter till det hårdaste ämnet på jorden. Vissa mineraler, som guld, silver, koppar och diamant, har bara en typ av element i sig. Den största gruppen mineraler innehåller någon form av silikat, en kombination av kisel- och syreatomer.
Kristallin struktur
Mineraler bildar kristaller som innehåller upprepade arrangemang av atomer eller joner. Varje upprepande del av en kristall är en enhetscell som tar olika former beroende på storleken på jonen eller atomen och hur den lockar andra partiklar. Kristaller har vanligtvis en av sex vanliga former. Kubiska och tetraedriska former dominerar, även om andra finns mindre vanligt. Mineraler har kristallina strukturer som bildas på två sätt. Magma eller lava - den heta, smälta klippan som kommer från vulkaner - kan kristallisera för att bilda mineraler. Mineraler kristalliseras också i haven när vatten avsätter lösta ämnen i ett visst område. Kristaller uppträder när vattnet avdunstar.