Cosa sono i minerali?

Nel campo della geologia, sentirai spesso una varietà di termini tra cui la parola "minerale". Cosa sono esattamente i minerali? Sono qualsiasi sostanza che soddisfi queste quattro qualità specifiche:

1. I minerali sono naturali: queste sostanze che si formano senza alcun aiuto umano.
2. I minerali sono solidi: non si abbassano, non si sciolgono o evaporano.
3. I minerali sono inorganici: non sono composti del carbonio come quelli trovati negli esseri viventi.
4. I minerali sono cristallini: hanno una ricetta distinta e una disposizione degli atomi.

Nonostante ciò, tuttavia, ci sono ancora alcune eccezioni a questi criteri.

Minerali innaturali

Fino agli anni '90, i mineralogisti potevano proporre nomi per composti chimici che si erano formati durante la decomposizione di sostanze artificiali ... cose trovate in luoghi come fosse di fanghi industriali e macchine arrugginite. Quella scappatoia è ora chiusa, ma ci sono minerali sui libri che non sono veramente naturali.

Minerali morbidi

Tradizionalmente e ufficialmente, il mercurio nativo è considerato un minerale, anche se il metallo è liquido a temperatura ambiente. A circa -40 ° C, tuttavia, si solidifica e forma cristalli come altri metalli. Quindi ci sono parti dell'Antartide in cui il mercurio è inestimabilmente un minerale.

Per un esempio meno estremo, considera l'ikite minerale, un carbonato di calcio idratato che si forma solo in acqua fredda. Si degrada in calcite e acqua sopra gli 8 C. È significativo nelle regioni polari, sul fondo dell'oceano e in altri luoghi freddi, ma non puoi portarlo in laboratorio se non in un congelatore.

Il ghiaccio è un minerale, anche se non è elencato nella guida ai campi minerali. Quando il ghiaccio si raccoglie in corpi abbastanza grandi, scorre nel suo stato solido - ecco cosa sono i ghiacciai. E il sale (halite) si comporta in modo simile, sollevandosi sottoterra in ampie cupole e talvolta fuoriuscendo in ghiacciai salati. In effetti, tutti i minerali e le rocce di cui fanno parte si deformano lentamente, dati abbastanza calore e pressione. Questo è ciò che rende possibile la tettonica a zolle. Quindi, in un certo senso, nessun minerale è veramente solido tranne forse i diamanti.

Altri minerali non abbastanza solidi sono invece flessibili. I minerali di mica sono l'esempio più noto, ma la molibdenite è un altro. I suoi fiocchi metallici possono essere spiegazzati come un foglio di alluminio. Il crisotilo minerale di amianto è abbastanza fibroso da tessere in tessuto.

Minerali organici

La regola secondo cui i minerali devono essere inorganici può essere la più rigorosa. Le sostanze che compongono il carbone, ad esempio, sono diversi tipi di composti idrocarburici derivati ​​da pareti cellulari, legno, polline e così via. Questi sono chiamati macerali anziché minerali. Se il carbone viene spremuto abbastanza a lungo per un tempo sufficiente, il carbonio rilascia tutti gli altri elementi e diventa grafite. Anche se è di origine organica, la grafite è un vero minerale con atomi di carbonio disposti in fogli. Allo stesso modo, i diamanti sono atomi di carbonio disposti in una struttura rigida. Dopo circa quattro miliardi di anni di vita sulla Terra, si può dire con certezza che tutti i diamanti e la grafite del mondo sono di origine organica anche se non sono strettamente biologici.

Minerali amorfi

Alcune cose mancano di cristallinità, difficile mentre proviamo. Molti minerali formano cristalli troppo piccoli per essere visti al microscopio. Ma anche questi possono essere mostrati come cristallini su scala nanometrica usando la tecnica della diffrazione della polvere di raggi X, tuttavia, poiché i raggi X sono un tipo di luce a onde super corte che può immaginare cose estremamente piccole.

Avere una forma di cristallo significa che la sostanza ha una formula chimica. Potrebbe essere semplice come quello dell'alogenite (NaCl) o complesso come quello dell'epidoto (Ca₂Al₂(Fe³⁺, Al) (SiO₄) (Si₂O₇) O (OH)), ma se tu fossi ridotto alla dimensione di un atomo, potresti dire quale minerale stavi vedendo per la sua composizione e disposizione molecolare.

Alcune sostanze non superano il test radiografico. Sono veramente occhiali o colloidi, con una struttura completamente casuale su scala atomica. Sono latino scientifico amorfo per "senza forma". Questi prendono il nome onorario mineraloid. I mineraloidi sono un piccolo club di circa otto membri, e questo sta allungando le cose includendo alcune sostanze organiche (violando il criterio 3 e 4).