Minerały i inne

Witam serdecznie

Zgodnie z obietnicą rozpoczynam cykl "Minerały i inne"

Zacznijmy od definicji minerału: 

Minerał (fr. minéral, od celt. mina – kopalnia) – pierwiastek lub związek chemiczny będący normalnie ciałem krystalicznym, którego struktura ukształtowała się w toku procesów geologicznych.

Do minerałów nie zalicza się mineraloidów:

• substancji bezpostaciowych o jednorodnej strukturze chemicznej;
• substancji powstałych w wyniku zniszczenia struktury krystalicznej minerału pod wpływem promieniowania jonizującego;
• rtęci.

Za minerał nie jest uznawana ropa naftowa i jej niekrystaliczne pochodne. Minerałem nie jest woda w stanie ciekłym (natomiast lód jest minerałem). Do minerałów nie zalicza się substancji pochodzenia biologicznego, o ile pod wpływem procesów geologicznych nie uległy przekształceniu w substancje krystaliczne (np. fosforyty powstałe z organizmów morskich).

Minerałami nie są substancje zwane nieprecyzyjnie "minerałami syntetycznymi", czyli substancje otrzymywane sztucznie w laboratoriach lub zakładach przemysłowych. Do najczęściej produkowanych syntetyków należą: ałunit, chalkantyt, syntetyczny korund, cyrkonia, lopezyt oraz diament syntetyczny.

Minerałami nie są sole mineralne rozpuszczone w wodzie (woda mineralna) lub obecne w pożywieniu, czy w parafarmaceutykach.

Wg dawniejszych definicji do minerałów zaliczano wszystkie substancje i ich roztwory stałe powstałe w wyniku procesów geologicznych, bez względu na postać i fazę.

Poniżej klasyfikacja minerałów:

Klasyfikacja minerałów polega na uporządkowaniu ich w gromady, klasy, grupy i szeregi.

gromada I: pierwiastki rodzime, stopy i związki międzymetaliczne – (złoto rodzime, srebro rodzime, diament, grafit, rtęć rodzima(zaliczana zwykle do mineraloidów); eugenit i in.)

gromada II: węgliki, azotki, fosforki i krzemki – (cohenit, niobocarbid; carlsbergit, sinoit; schreibersyt, barringeryt; fersilicyt, hapkeit i in.)

gromada III: siarczki i pokrewne selenki i tellurki oraz siarkosole (niekiedy część z tych minerałów jest określana jako kruszce) – (piryt,markasyt, pirotyn, sfaleryt, galena, cynober, aurypigment, molibdenit, bornit, chalkozyn, kowelin; clausthalit, berzelianit; calaveryt,hessyt; proustyt, bournonit, boulangeryt, Tiospinele (sulfospinele) i in.)

gromada IV: halogenki (fluorki, chlorki, bromki i jodki) – (fluoryt, sellait, villiaumit; halit, sylwin, karnalit, atakamit; bromargyryt;jodargyryt i in.)

gromada V. tlenki oraz wodorotlenki i tlenowodorotlenki – (spinele (spinel, magnetyt, chromit), hematyt, piroluzyt, uraninit, rutyl, anataz, brookit, kasyteryt, kupryt, lód, korund; brucyt, gibbsyt, diaspor, goethyt, lepidokrokit, manganit i in.)

gromada VI: sole kwasów tlenowych

gromada VI-1: azotany – nitrokalcyt, nitromagnezyt,likasyt, i in.)

gromada VI-2: jodany i chlorany (te ostatnie jak dotąd nieznane jako oddzielne minerały) – (lautaryt i in.)

gromada VI-3: węglany – (kalcyt, aragonit, vateryt, dolomit, ankeryt, magnezyt, syderyt, 
rodochrozyt, smithsonit, cerusyt, kutnahoryt,hydrocynkit i in.)
gromada VI-4: seleniny i seleniany – (chalkomenit, molibdomenit, schmiederyt i in.)
gromada VI-5: telluryny i tellurany – (teineit, plumbotelluryt i in.)
gromada VI-6: borany – (boracyt, boraks rodzimy, uleksyt, colemanit, kernit i in.)
gromada VI-7: siarczany – (gips, anhydryt, celestyn, baryt, anglezyt, chalkantyt, melanteryt, epsomit, kizeryt i in.
gromada VI-8: chromiany i dwuchromiany – (krokoit, lopezyt i in.)
gromada VI-9. molibdeniany – (wulfenit, powellit, ferrimolibdyt, mełkowit i in.)
gromada VI-10: wolframiany – (ferberyt, wolframit, hubneryt, scheelit i in.)
gromada VI-11: fosforany – (apatyt, ksenotym, monacyt , piromorfit, strengit, wiwianit, turkus, lazulit i in.)

gromada VI-12: arseniany – (skorodyt, mimetezyt, erytryn, annabergit, konichalcyt i in.)
gromada VI-13: wanadany – (wanadynit, mottramit i in.)
gromada VI-14: minerały uranylu – (autunit, metaautunit, torbernit, karnotyt, tjujamunit, uranofan, skłodowskit, schoepit, becquerelit,curyt i in.)
gromada VI-15: krzemiany i glinokrzemiany
a. krzemiany wyspowe – (oliwiny (forsteryt, fajalit), granaty (almandyn, grossular, spessartyn, uwarowit), cyrkon, kyanit, topaz i in.)

b. krzemiany grupowe – (hemimorfit, wezuwian, zoisyt, epidoty, melility i in.)
c. Krzemiany pierścieniowe – (turmaliny (szerlit, elbait, drawit i jego odmiana chromdrawit), kordieryt, beryl, eudialit i in.)
d. krzemiany i glinokrzemiany łańcuchowe – (pirokseny (diopsyd, augit, diallag, spodumen, jadeit, egiryn), czaroit i in.)
e. krzemiany i glinokrzemiany wstęgowe – (amfibole (np. ferroaktynolit, tremolit, hornblenda, cummingtonit, glaukofan), prehnit i in.
f. krzemiany i glinokrzemiany warstwowe – (miki (np. biotyt, muskowit, flogopit, lepidolit), minerały ilaste (np. kaolinit, illit,montmorillonit) i in.)
g. krzemiany i glinokrzemiany przestrzenne (szkieletowe) – (kwarc, trydymit, coesyt, krystobalit, skalenie potasowe (mikroklin,sanidyn, ortoklaz), skalenie Ca-Na czyli plagioklazy (anortyt, albit, labrador), nefelin, sodalit, zeolity (stilbit, natrolit, chabazyt) i in.)

Minerały skałotwórcze

Minerały stanowiące główne składniki budujące skały nazywa się minerałami skałotwórczymi, a są to: kwarc, skalenie, amfibole,pirokseny, miki, kalcyt, dolomit, minerały ilaste, oliwiny. Większość z nich to krzemiany lub glinokrzemiany. Minerały, które zwykle są obecne w pewnych typach skał, ale w niewielkich ilościach (do kilku %), to minerały poboczne, a w jeszcze mniejszych (zwykle <1%), to minerały akcesoryczne.

Minerały skałotwórcze - grupa minerałów stanowiących główne składniki skał. Z ok. 4000 znanych minerałów skały buduje niewielka grupa minerałów ok. 200.
Minerałami skałotwórczymi skał magmowych są: kwarc, skalenie, skaleniowce, łyszczyki, pirokseny, amfibole i oliwiny.
Minerałami skałotwórczymi skał osadowych są: wyżej wymienione oraz kalcyt, dolomit, gips, anhydryt, halit.
Minerałami skałotwórczymi skał metamorficznych są: kwarc, skalenie, łyszczyki, chloryty, amfibole, pirokseny, staurolit, sylimanit,andaluzyt, dysten, kordieryt, granat, serpentyny, wezuwian.

Najczęściej minerały występują w formie kryształów.
Kryształ to ciało o prawidłowej budowie wewnętrznej tzn. takie w którym atomy lub jony rozmieszczone są prawidłowo tworząc tzw. sieć krystaliczną.

Ogólny kształt kryształów nazywany jest pokrojem. Pokrój może być:
- izometryczny - identyczne lub zbliżone wymiary w trzech kierunkach
- tabliczkowy - różne wymiary we wszystkich trzech kierunkach
- płytkowy - podobne wymiary w dwóch kierunkach, zaś w trzecim wymiar jest wyraźnie mniejszy
- listewkowy - różne wymiary w trzech kierunkach ale jeden wymiar znacznie przeważa nad pozostałymi
- słupowy - podobne wymiary w dwóch kierunkach, w trzecim zaś wymiar jest wyraźnie większy. Kiedy trzeci wymiar jest dużo wiekszy od pozostałych można wyróżnić pokrój: pręcikowy, igiełkowy lub włóknisty.

Łupliwość - jest to zdolność minerałów do pękania pod wpływem uderzenia lub nacisku na części ograniczone powierzchniami płaskimi. Łupliwość nie występuje u minerałów bezpostaciowych. Wyróżnia się łupliwość: doskonałą, bardzo dobrą, wyraźną i niewyraźną
Połysk - jest to zjawisko wywołane odbiciem fal świetlnych od powierzchni minerału, jego ścian bądź powierzchni powstałych po jego rozbiciu. Rodzaje połysku: metaliczny, półmetaliczny, diamentowy, szklisty, tłusty, perłowy, jedwabisty, matowy.
Przezroczystość - jest to zdolność minerałów do przepuszczania światła. Wyróżnia się minerały: przezroczyste, półprzezroczyste, przeświecające,nieprzezroczyste.
Rysa - jest jedną z najważniejszych cech rozpoznawczych. Powstaje gdy pocieramy minerałem o twardą i szorstką powierzchnię nieoszkliwionej płytki ceramicznej. Na płytce pozostaje ślad w postaci startego pyłu mineralnego. Gdy minerał jest twardszy od płytki ceramicznej można go sproszkować przez wzajemne pocieranie dwóch jego kawałków. Minerały barwne mają rysę barwną, a zabarwione białą. Rysę białą posiadaja również minerały bezbarwne.
Twardość - to jedna z najważniejszych cech podczas rozpoznawania minerałów. Jest to opór jaki stawia minerał czynnikom mechanicznym podczas rysowania jego powierzchni.
 Określa się ją porównując do twardości wzorcowych minerałów tworzących skalę Mohsa. Skala ta obejmuje 10 minerałów w kolejności od 1 (najmniej twardy) do 10 (najtwardszy):

1. Talk - Mg₃[(OH)₂Si₄O₁₀]
2. Gips - CaSO₄^.2H₂O
3. Kalcyt - CaCO₃
4. Fluoryt - CaF₂
5. Apatyt - Ca₅F(PO₄)₃
6. Ortoklaz - K[AlSi₃O₈
7. Kwarc - SiO₂
8. Topaz - Al₂F₂SiO₄
9. Korund - Al₂O₃
10. Diament - C

Skala Mohsa podaje tylko następstwo twardości, a więc szereg minerałów rysujących kolejno wszystkie poprzednie. Nie określa ona natomiast o ile każdy następny minerał skali jest twardszy od poprzedniego.
Twardość jest cechą charakterystyczną i stałą dla każdego minerału. Określa się ją badając minerał w stanie świeżym (tzn. nie zwietrzałym).
Powszechnie używa się skali orientacyjnej w której minerały o twardości:
1 - dają się zarysować zapałką i bardzo łatwo paznokciem
2 - 2.5 - dają się zarysować paznokciem
3 - łatwo dają się zarysować miedzianą monetą
4 - dają się zarysować łatwo ostrzem scyzoryka
5 - dają się zarysować ostrzem scyzoryka
6 - z trudem dają się zarysować ostrzem scyzoryka
6.5 - dają się zarysować twardą stalą narzędziową
7 - rysują szkło
8 - łatwo rysują kwarc
9 - przecinają szkło
10 - nie dają się zarysować żadną substancją sztuczną ani minerałem.

Wystarczy na pierwszy raz.
Czasami dobrze wiedzieć co kupujemy, co nosimy.

Źródło:
1. http://pl.wikipedia.org/wiki/Minera%C5%82
2. http://geologia.prv.pl/
3. http://gr.introne.com/galerie/gal_mineraly1/index.html
4. http://pecten.w.interia.pl/mineraly.html

Pozdrawiam
Beata