תוֹכֶן
- TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
- מינרלים טבעיים
- מינרלים אינם אורגניים
- מינרלים הם מוצקים
- הרכב כימי מוגדר
- מבנה גבישי
אתה נתקל במינרלים מדי יום, החל מהקוורץ בשעון שלך ועד אבני חן שאתה לובש על האצבעות שלך, ובכל זאת יתכן שלא תבין את הטבע השופע של המינרלים בכדור הארץ. אלפי מינרלים התגלו, אך רק כ -200 נפוצים לאדם הממוצע. בני אדם אינם יכולים לחיות ללא מינרלים שכן הם גורמים לגוף האדם לתפקד כרגיל. אנשים משתמשים במינרלים מדי יום בגופם ובתעשיות רבות, אך האדם אינו יכול לייצר מינרלים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
מינרלים מופיעים תמיד בטבע, הם מוצקים ואינם אורגניים. יש להם מבנה גבישי ולכל מינרל הרכב כימי ייחודי.
מינרלים טבעיים
עליכם למצוא מינרלים בטבע; חומרים שנרקחו במעבדות אינם מתאימים. למרות שחלק ממוצרי המעבדה דומים למינרלים, הם אינם מינרלים אמיתיים. זירקוניה מעוקבת וקורונדום סינטטי, חומרים המתחפשים לאודם או ספיר בטבעות סיום התיכונים, אינם מינרלים אמיתיים מכיוון שלמרות שהם תואמים את המאפיינים האחרים של מינרלים, הם אינם מופיעים בטבע. לא כל הגבישים המתרחשים באופן טבעי הם גם מינרלים; אופל וענבר, שקע העצים העתיקים המאובנים, אינם מינרלים. חומרים הנקראים מינרלואידים עשויים להיראות כמו מינרלים אך אינם נובעים מכך שהם אינם מספקים את כל הדרישות לכך.
מינרלים אינם אורגניים
מינרלים אינם שייכים לכל סוג של תרכובות אורגניות, הכוללות חומרים כמו פחמימות, חלבונים ושומנים המיוצרים על ידי חיים. כמעט כל המינרלים הידועים מגיעים מתהליכים אורגניים - פעילויות שדברים חיים אינם יכולים לבצע. כמה מינרלים, כמו פנינים ופגזים של כמה יצורים, לעומת זאת, מקורם בתהליכים אורגניים. כל החומרים האורגניים מכילים פחמן. חומרים אורגניים יכולים גם להכיל פחמן; אך הפחמן בדרך כלל נקשר לאלמנטים שאינם מימן ואינו יוצר שרשראות ארוכות כמו בפחמימות ושומנים.
מינרלים הם מוצקים
מינרלים אינם יכולים להיות נוזלים או גזים; הם קיימים רק כמוצקים, מצב של חומר שיש לו סדר גבוה. יונים, שהם אטומים טעונים, נקשרים זה לזה ויוצרים מינרלים, מה שנותן להם מבנה יציב. למוצקים נפח וצורה מוגדרים בבירור, ולרוב לא ניתן לדחוס את המולקולות שלהם. המבנים שלהם קשיחים, כלומר החלקיקים בתוך המינרל אינם נעים סביב. מוצקים יכולים להיות גבישיים או אמורפיים. למוצקים גבישיים כמו מינרלים יש דפוסים חוזרים, ואילו מוצקים אמורפיים כמו זכוכית אינם.
הרכב כימי מוגדר
לכל מינרל שילוב אטומים ספציפי משלו שאי אפשר למצוא בשום מינרל אחר. לדוגמא, מלח הוא מינרל המורכב מיוני נתרן וכלור הקשורים זה לזה בדפוס חוזר. ליהלומים, לעומת זאת, יש רק סוג אחד של אטום: פחמן. אטומי הפחמן מתאחדים בצורה הדוקה ביותר בסוג של קשר כימי השונה מזה האחראי ליצירת מלח, והופך יהלומים לחומר הקשה ביותר בכדור הארץ. בחלק מהמינרלים, כמו זהב, כסף, נחושת ויהלום, יש רק סוג אחד של אלמנט. קבוצת המינרלים הגדולה ביותר מכילה סוג כלשהו של סיליקט, שילוב של אטומי סיליקון וחמצן.
מבנה גבישי
מינרלים יוצרים גבישים המכילים סידורים חוזרים של אטומים או יונים. כל חלק שחוזר בגביש הוא תא יחידה שלובש צורות שונות בהתאם לגודל היון או האטום וכיצד הוא מושך אליו חלקיקים אחרים. גבישים בדרך כלל לובשים אחת משש צורות נפוצות. צורות מעוקבות וטטרהדרליות שולטות, אם כי אחרות קיימות פחות נפוצות. במינרלים מבנים גבישיים הנוצרים בשתי דרכים. מגמה או לבה - הסלע החם והמוות שמקורו בהרי געש - יכולים להתגבש ליצירת מינרלים. מינרלים מתגבשים נוצרים גם באוקיינוסים כאשר מרבצי מים מומסים באזור מסוים. גבישים מופיעים כאשר המים מתאדים.