Mineral , natürlich vorkommend homogen fest mit einer bestimmten Chemikalie Komposition und eine hochgeordnete Atomanordnung; es wird normalerweise durch anorganische Prozesse gebildet. Es sind mehrere tausend Mineralarten bekannt, davon etwa 100 bilden die wichtigsten mineralischen Bestandteile von Gesteinen; dies sind die sogenannten gesteinsbildenden Mineralien.
Azurit Azurit, auch Chessylit genannt, ist ein basisches Kupfercarbonat, das normalerweise zusammen mit Malachit in der oxidierten Zone von Kupfererzgängen vorkommt. Rainer Walter Schmied/Dreamstime.com
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Ein Mineral, das per Definition durch natürliche Prozesse gebildet werden muss, unterscheidet sich von dem Synthetik im Labor hergestellte Äquivalente. Künstliche Versionen von Mineralien, einschließlich Smaragden, Saphiren, Diamanten und anderen wertvollen Edelsteine , werden regelmäßig in Industrie- und Forschungseinrichtungen hergestellt und sind oft nahezu identisch mit ihren natürlichen Pendants.
Nach seiner Definition als homogener Feststoff besteht ein Mineral aus einem einzigen festen Stoff einheitlicher Zusammensetzung, der physikalisch nicht in einfachere Chemische Komponenten . Homogenität wird relativ zum Maßstab bestimmt, auf dem es definiert ist. Eine Probe, die beispielsweise mit bloßem Auge homogen erscheint, kann unter einem Mikroskop oder bei Exposition gegenüber Röntgenbeugung Techniken. Die meisten Gesteine bestehen aus mehreren verschiedenen Mineralien; z.B., Granit besteht aus Feldspat, Quarz, Glimmer und Amphibol. Darüber hinaus werden Gase und Flüssigkeiten durch eine strenge Auslegung der obigen Definition eines Minerals ausgeschlossen. Eis, der feste Zustand von Wasser (HzweiO) gilt als Mineral, flüssiges Wasser jedoch nicht; flüssiges Quecksilber , obwohl es manchmal in Quecksilbererzlagerstätten vorkommt, wird ebenfalls nicht als Mineral eingestuft. Solche Substanzen, die Mineralien in ähneln Chemie und Vorkommen werden als Mineraloide bezeichnet und fallen in den allgemeinen Bereich der Mineralogie.
Da ein Mineral eine bestimmte Zusammensetzung hat, kann es durch eine bestimmte chemische Formel ausgedrückt werden. Quarz (Siliziumdioxid) wird beispielsweise als SiOzwei, denn die Elemente Silizium (Si) und Sauerstoff (O) sind seine einzigen Bestandteile und sie erscheinen ausnahmslos im Verhältnis 1:2. Die chemische Zusammensetzung der meisten Mineralien ist nicht so gut definiert wie die von Quarz, einem reinen Stoff. Siderit zum Beispiel kommt nicht immer als reines Eisencarbonat (FeCO3); Magnesium (Mg), Mangan (Mn) und in begrenztem Umfang Kalzium (Ca) können manchmal das Eisen ersetzen. Da die Menge des Ersatzes variieren kann, ist die Zusammensetzung des Siderits nicht festgelegt und liegt zwischen bestimmten Grenzen, obwohl das Verhältnis des Metallkations zur anionischen Gruppe bei 1:1 festgelegt bleibt. Seine chemische Zusammensetzung kann durch die allgemeine Formel (Fe, Mn, Mg, Ca) CO . ausgedrückt werden3, die die Variabilität des Metallgehalts widerspiegelt.
Trigonales System Trigonale (rhomboedrische) Quarzkristalle. Piotr Menducki
Mineralien weisen eine hochgeordnete innere Atomstruktur auf, die eine regelmäßige geometrische Form hat. Aufgrund dieser Eigenschaft werden Mineralien als kristalline Feststoffe klassifiziert. Unter günstigen Bedingungen können kristalline Materialien ihr geordnetes inneres Gerüst durch eine gut entwickelte äußere Form ausdrücken, die oft als bezeichnet wird Kristall Formular oder Morphologie . Festkörper, die keine solche geordnete innere Anordnung aufweisen, werden als bezeichnet amorph . Viele amorphe natürliche Feststoffe, wie z Glas , werden als Mineraloide kategorisiert.
Pyrit Schematische Darstellung der Struktur von Pyrit (FeSzwei) basierend auf einer kubischen Anordnung von Eisen(II)-Kationen (Fe2+) und Schwefelanionen (S-). Encyclopædia Britannica, Inc.
Traditionell wurden Mineralien als ausschließlich aus anorganischen Prozessen hervorgegangen beschrieben; die gegenwärtige mineralogische Praxis umfasst jedoch häufig solche Mineralien als Mineralien Verbindungen die organisch produziert werden, aber alle anderen mineralischen Anforderungen erfüllen. Aragonit (CaCO3) ist ein Beispiel für ein anorganisch gebildetes Mineral, das auch ein organisch erzeugtes, aber ansonsten identisches Gegenstück hat; die Schale (und die Perle, falls vorhanden) einer Auster besteht zu einem großen Teil aus organisch gebildetem Aragonit. Auch Mineralien werden vom menschlichen Körper produziert: Hydroxylapatit [Ca5(PO4)3(OH)] ist die Hauptkomponente von Knochen und Zähne, und Steine sind Konkretionen von Mineralstoffen, die in den Harnwegen vorkommen.
Während Minerale logisch nach ihren wichtigsten anionischen (negativ geladenen) chemischen Bestandteilen in Gruppen eingeteilt werden, wie z Oxide , Silikate und Nitrate , werden sie weit weniger wissenschaftlich oder konsistent benannt. Namen können zugewiesen werden, um eine physikalische oder chemische Eigenschaft wiederzugeben, wie beispielsweise eine Farbe, oder sie können von verschiedenen als angemessen erachteten Themen abgeleitet sein, wie beispielsweise einem Ort, einer Person des öffentlichen Lebens oder einem Mineralogen. Es folgen einige Beispiele für Mineralnamen und deren Ableitungen: Albit (NaAlSi3ODER8) kommt vom lateinischen Wort ( albus ) für Weiß in Bezug auf seine Farbe; Goethit (FeO ∙ OH) ist zu Ehren von Johann Wolfgang von Goethe, dem deutschen Dichter; Manganit (MnO ∙ OH) spiegelt die Zusammensetzung des Minerals wider; Franklinit (ZnFezweiODER4) ist nach Franklin, New Jersey, USA, benannt, dem Ort seines Vorkommens als dominierendes Erzmineral für Zink (Zn); und Sillimanit (AlzweiSiO4) ist zu Ehren des amerikanischen Chemikers Benjamin Silliman . Seit 1960 hat die Kommission für neue Mineralien und Mineralnamen der International Mineralogical Association Beschreibungen neuer Mineralien und Vorschläge für neue Mineralnamen überprüft und versucht, Inkonsistenzen zu beseitigen. Jeder neue Mineralname muss von diesem Ausschuss genehmigt werden, und das Typmaterial wird normalerweise in einem Museum oder Universität Sammlung.
Franklinit, Willemit und Calcit Probe mit hell fluoreszierender Farbe durch ultraviolette Bestrahlung von Calcit (Calciumcarbonat; rote Fluoreszenz) mit Franklinitkörnern (ein Zink-, Mangan- und Eisenoxid; schwarze Färbung), die nicht fluoreszierend ist. Adern und Körner von Willemit (ein Zinksilikat; grün fluoreszierend) treten ebenfalls auf. Benjamin M. Shaub
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