Geologie (Čeština)

co jsou minerály?

všechny horniny kromě obsidiánu a uhlí jsou vyrobeny z minerálů. (Obsidián je sopečná hornina ze skla a uhlí je vyrobeno z organického uhlíku.) Většina hornin obsahuje několik minerálů ve směsi charakteristické pro konkrétní typ horniny. Při identifikaci skály musíte nejprve identifikovat jednotlivé minerály, které tvoří tuto skálu.

minerály se přirozeně vyskytují, anorganické pevné látky s určitým chemickým složením a strukturou krystalové mřížky., Přestože tisíce z minerálů v zemi byly identifikovány, jen deset minerály tvoří většinu objemu zemské kůry—plagioklasu, křemene, orthoclase, amfibol, pyroxen, olivín, kalcit, biotit, granát a hlíny.

Spolu, chemické vzorce (typy a proporce chemických prvků) a krystalové mřížky (geometrie, jak jsou atomy uspořádány a spojeny dohromady) určit fyzikální vlastnosti minerálů.,

chemický vzorec a krystalové mřížky minerálu může být určena pouze v laboratoři, ale zkoumáním minerálních a určování několik jeho fyzikální vlastnosti, můžete určit, minerální. Nejprve se musíte seznámit s fyzikálními vlastnostmi minerálů a jak je rozpoznat.

minerály lze identifikovat podle jejich fyzikálních vlastností. Fyzikální vlastnosti minerálů souvisí s jejich chemickým složením a vazbou. Některé vlastnosti, jako je tvrdost minerálu, jsou užitečnější pro identifikaci minerálů., Barva je snadno pozorovatelná a jistě zřejmá, ale obvykle je méně spolehlivá než jiné fyzikální vlastnosti.

jak jsou minerály identifikovány?

mineralogové jsou vědci, kteří studují minerály. Jednou z věcí, které musí mineralogové udělat, je identifikovat a kategorizovat minerály. Zatímco mineralogista může použít vysoce výkonný mikroskop k identifikaci některých minerálů, většina z nich je rozpoznatelná pomocí fyzikálních vlastností.,

podívejte se na minerál na obrázku 1. Jaká je barva minerálu? Jaký je jeho tvar? Jsou jednotlivé krystaly lesklé nebo nudné? Existují čáry (pruhy) běžící přes minerály?

Barva, pruh a lesk

diamanty jsou populární drahokamy, protože způsob, jakým odrážejí světlo, je velmi jiskřivý. Tyrkysová je ceněna pro svou nápadnou zelenožlutou barvu. Všimněte si, že konkrétní pojmy se používají k popisu vzhledu minerálů.

Barva

barva je často užitečná, ale neměla by se na ni spoléhat. Různé minerály mohou mít stejnou barvu. Skutečné zlato, jak je vidět na obrázku 2, má velmi podobnou barvu jako pyrit na obrázku 1.

navíc některé minerály přicházejí v mnoha různých barvách. Křemen může být například čirý, bílý, šedý, hnědý, žlutý, růžový, červený nebo oranžový. Takže barva může pomoci, ale nespoléhejte se na barvu jako určující vlastnost. Obrázek 3 ukazuje jeden vzorek křemene, který je bezbarvý a další křemen, který je fialový., Malé množství železa způsobuje, že křemen je fialový. Mnoho minerálů je zbarveno chemickými nečistotami.

lesk

lesk popisuje odraz světla z povrchu minerálu. Mineralogové mají zvláštní podmínky pro popis lesku. Jeden jednoduchý způsob klasifikace lesku je založen na tom, zda je minerál kovový nebo nekovový. Minerály, které jsou neprůhledné a lesklé, jako je pyrit, mají kovový lesk., Minerály, jako je křemen, mají nekovový lesk.

lesk je způsob, jakým povrch minerálu odráží světlo. Není to totéž jako barva, takže je důležité rozlišovat lesk od barvy. Například minerál popsaný jako“ lesklá žlutá“je popsán z hlediska lesku („lesklý“) a barvy („žlutý“), což jsou dvě různé fyzikální vlastnosti. Standardní názvy pro lesk zahrnují kovové, sklovité, perleťové, hedvábné, mastné a nudné. Často je užitečné nejprve zjistit, zda má minerál kovový lesk. Kovový lesk znamená lesklý jako leštěný kov., Například vyčištěné leštěné kusy Chromu, oceli, titanu, mědi a mosazi vykazují kovový lesk stejně jako mnoho jiných minerálů. Z nekovových sloupků je nejčastěji sklovitá a znamená, že povrch minerálu odráží světlo jako sklo. Perleťový lesk je důležitý při identifikaci živců, které jsou nejběžnějším typem minerálu. Perleťový lesk se týká jemné irridescence nebo barevné hry v odraženém světle, stejně jako perly odrážejí světlo. Silky znamená uvolnění světla hedvábným leskem. Mastný lesk vypadá podobně jako lesk ztuhlého tuku slaniny., Minerály s matným leskem odrážejí velmi málo světla. Identifikace lesku vyžaduje trochu praxe. Nezapomeňte rozlišovat lesk od barvy.

různé typy nekovového lesku jsou popsány v tabulce 1.

Tabulka 1. Šest typů nekovového lesku.,
Lesk	Vzhled
Adamantinových	Jiskřivý
Zemité	Matný, jíl-jako
Perleťový	Pearl-
Pryskyřičné	Jako pryskyřice, jako strom sap
Hedvábný	Měkké vypadající s dlouhými vlákny
Sklivce	Skelný

Můžete zápas minerály v obrázku 4 se správnou lesk z tabulky 1?,

Streak

pruh je barva minerálního prášku. Streak je spolehlivější vlastnost než barva, protože pruh se nemění., Minerály, které mají stejnou barvu, mohou mít jiný barevný pruh. Mnoho minerálů, jako je křemen na obrázku 3, nemá pruh.

Chcete-li zkontrolovat pruh, oškrábejte minerál přes neglazovanou porcelánovou desku (obrázek 5). Žluto-zlatý pyrit má načernalý pruh, což je další ukazatel, že pyrit není zlato, které má zlatožlutý pruh.

měrná hmotnost

hustota popisuje, kolik hmoty je v určitém množství prostoru: hustota = hmotnost/objem.

hmotnost je měřítkem množství hmoty v objektu., Množství prostoru, který objekt zabírá, je popsáno jeho objemem. Hustota objektu závisí na jeho hmotnosti a objemu. Například voda v pitné sklenici má stejnou hustotu jako voda ve stejném objemu bazénu.

měrná hmotnost látky porovnává její hustotu s hustotou vody. Látky, které jsou hustší, mají vyšší měrnou hmotnost.

tvrdost

tvrdost je pevnost, s níž minerál odolává poškrábání nebo propíchnutí povrchu., Při práci se vzorky rukou bez specializovaných nástrojů je tvrdost minerálů specifikována stupnicí Mohsovy tvrdosti. Na Mohsově stupnici tvrdosti je založen 10 referenční minerálů, z mastek je nejměkčí (Mohs tvrdost 1), diamant nejtvrdší (Mohs tvrdost 10). Jedná se o relativní nebo nelineární měřítko. Tvrdost 2,5 jednoduše znamená, že minerál je těžší, než sádra (tvrdost Mohs 2) a měkčí než kalcit (Mohs tvrdost 3). Chcete-li porovnat tvrdost dvou minerálů, podívejte se, který minerál poškrábá povrch druhého.,

Table 2. Mohs Hardness Scale
Hardness	Index Minerals	Common Objects
1	talc
2	gypsum	2.5-fingernail
3	calcite	3.5-pure, untarnished copper
4	fluorite
5	feldspar	5 to 5.5-stainless steel
		5.,5 až 6-sklo
6	apatit	6-6.5-tvrdá ocel souboru
7	křemen
8	topaz
9	korund
10	diamant

S Mohsovy stupnice, každý si může vyzkoušet neznámé minerální pro jeho tvrdost. Představte si, že máte Neznámý minerál. Zjistíte, že může poškrábat fluorit nebo dokonce živec, ale apatit ho poškrábá. Pak víte, že tvrdost minerálu je mezi 5 a 6., Všimněte si, že žádný jiný minerál nemůže poškrábat diamant.

štěpení a zlomenina

lámání minerálu rozbíjí jeho chemické vazby. Vzhledem k tomu, že některé vazby jsou slabší než jiné vazby, každý typ minerálu se pravděpodobně zlomí, kde jsou vazby mezi atomy slabší. Z tohoto důvodu se minerály rozpadají charakteristickými způsoby.

štěpení

štěpení je tendence minerálu rozbít se podél určitých rovin, aby se vytvořily hladké povrchy. Halit se rozpadá mezi vrstvami sodíku a chloru, aby se vytvořily kostky s hladkými povrchy (obrázek 6).

minerál, který se přirozeně rozpadá na dokonale rovné povrchy, vykazuje štěpení. Ne všechny minerály mají štěpení. Štěpení představuje směr slabosti v krystalové mřížce. Povrchy štěpení lze rozlišit podle toho, jak důsledně odrážejí světlo, jako by byly leštěné, hladké a rovnoměrné., Štěpné vlastnosti minerálu jsou popsány z hlediska počtu štěpení a, pokud je více než jedno štěpení, úhly mezi štěpením. Počet štěpení je počet nebo směry, ve kterých se minerální štěpí. Minerál může vykazovat 100 štěpných povrchů paralelně k sobě. Ty představují jediné štěpení, protože povrchy jsou orientovány ve stejné direkci. Možný počet štěpení, které minerál může mít, je 1,2,3,4 nebo 6., Pokud je přítomno více než 1 štěpení a zařízení pro měření úhlů není k dispozici, jednoduše uveďte, zda se štěpení protínají při 90° nebo ne 90°.

Chcete-li vidět minerální štěpení, držte minerál pod silným světlem a pohybujte ho, přesuňte ho ještě více, abyste viděli, jak různé strany odrážejí světlo. Směr štěpení se zobrazí jako hladký, lesklý, rovnoměrně jasný lesk světla odrážející jednu sadu paralelních povrchů na minerálu.

Slída má štěpení v jednom směru a tvoří listy (obrázek 7).,

minerály se mohou štěpit na polygony. Fluorit tvoří oktahedrony (obrázek 8).

jedním z důvodů, proč jsou drahé kameny krásné, je to, že štěpné roviny vytvářejí atraktivní křišťálový tvar s hladkými tvářemi.zlomenina

zlomenina

zlomenina je zlomením minerálu, který není podél štěpné roviny., Zlomenina není vždy stejná ve stejném minerálu, protože zlomenina není určena strukturou minerálu.

minerály mohou mít charakteristické zlomeniny (obrázek 9). Kovy se obvykle zlomí na zubaté hrany. Pokud minerální třísky jako dřevo, může být vláknité. Některé minerály, jako je křemen, tvoří hladké zakřivené povrchy, když se zlomí.

všechny minerály mají zlomeninu. Zlomenina je zlomenina, která se vyskytuje ve směrech, které nejsou směry štěpení., Některé minerály, jako je křemen, nemají žádné štěpení. Když je minerál bez štěpení rozdělen kladivem, zlomí se ve všech směrech. Křemen prý vykazuje konchoidní zlomeninu. Conchoidal zlomenina je způsob, jakým tlustý kus skla přestávky s soustředné, zakřivené hřebeny na rozbitých plochách. Některé křemenné krystaly však mají tolik nedostatků, že místo toho, aby vykazovaly konchoidní zlomeninu, jednoduše vykazují nepravidelnou zlomeninu. Nepravidelná zlomenina je standardní termín pro zlomeniny, které nevykazují žádnou z vlastností jiných typů zlomenin., V úvodní geologie, klíč zlomenina typy na paměti, jsou nepravidelné, což většina minerálů vykazují, a conchoidal, viděl ve křemene.

tvar krystalu

všechny minerály jsou krystalické, ale pouze některé mají možnost vystavit tvary svých krystalů, jejich krystalové formy. Mnoho minerálů v úvodní geologické laboratoři nevykazuje svou křišťálovou formu. Pokud má minerál prostor, zatímco roste, může tvořit přírodní krystaly, s krystalovým tvarem odrážejícím geometrii vnitřní krystalové mřížky minerálu. Tvar krystalu sleduje symetrii jeho krystalové mřížky., Křemen, například, tvoří šestistranné krystaly, ukazující šestihrannou symetrii jeho krystalové mřížky. Existují dva komplikující faktory k zapamatování: (1) minerály ne vždy tvoří pěkné krystaly, když rostou, a (2) krystal tvář se liší od štěpení povrchu. Během růstu minerálu se vytvoří křišťálová tvář. Při rozbití minerálu se vytvoří štěpný povrch.

další identifikační charakteristiky

existují některé vlastnosti, které pomáhají rozlišit pouze malý počet minerálů nebo dokonce jen jeden minerál., Příkladem takové zvláštní vlastnosti je šumivá reakce kalcitu na slabý roztok kyseliny chlorovodíkové (5% HCl). Kalcit šumí nebo šumí, protože roztok HCl rozpouští a vytváří plyn CO2. Kalcit lze snadno identifikovat i bez testování reakce na HCl, jeho tvrdostí, leskem a štěpením.

Další speciální vlastností je magnetismus. To lze otestovat tím, že zjistíte, zda malý magnet reaguje na minerál. Nejběžnějším minerálem, který je silně magnetický, je minerální magnetit., Zvláštní vlastnost, která se objeví v nějakém vzorku plagioclase Živec je jeho tendence vykazovat pruhy na štěpení povrchy. Pruhy jsou dokonale rovné, jemné, rovnoběžné čáry. Zvětšení může být nutné vidět pruhy na plagioclase štěpení povrchy. Jiné speciální vlastnosti se mohou vyskytnout na minerální až minerální bázi.

některé minerály mají jiné jedinečné vlastnosti, z nichž některé jsou uvedeny v tabulce 3. Můžete pojmenovat jedinečnou vlastnost, která by vám umožnila okamžitě identifikovat minerál, který byl v této kapitole trochu popsán?, (Tip: s největší pravděpodobností se nachází na jídelním stole.)

Tabulka 3. Některé minerály mají neobvyklé vlastnosti, které lze použít k identifikaci.,>Fluorite
Magnetism	Mineral is attracted to a magnet	Magnetite
Radioactivity	Mineral gives off radiation that can be measured with Geiger counter	Uraninite
Reactivity	Bubbles form when mineral is exposed to a weak acid	Calcite
Smell	Some minerals have a distinctive smell	Sulfur (smells like rotten eggs)
Taste	Some minerals taste salty	Halite