mitkä ovat mineraalit?
Kaikki kivet obsidiaania ja kivihiiltä lukuun ottamatta on tehty mineraaleista. (Obsidiaani on lasista valmistettu tuliperäinen kivi ja hiili orgaanisesta hiilestä.) Useimmat kivilajit sisältävät useita mineraaleja tietylle kivilajille ominaisessa seoksessa. Kun tunnistat kiven, sinun täytyy ensin tunnistaa yksittäiset mineraalit, jotka muodostavat kiven.
mineraalit ovat luonnossa esiintyviä epäorgaanisia kiintoaineita, joilla on selvä kemiallinen koostumus ja kidehilan rakenne., Vaikka tuhansia mineraaleja maan päällä on havaittu, vain kymmenen mineraalit muodostavat suurimman määrän maankuoren—plagioklaasi, kvartsi, orthoclase, amfiboli, pyrokseeni, oliviini, kalsiitti, biotiitti, granaatti, ja savea.
Yhdessä, kemiallinen kaava (tyypit ja mittasuhteet alkuaineita) ja kidehilan (geometria, miten atomit on järjestetty ja liimattu yhteen) määrittää fysikaaliset ominaisuudet mineraaleja.,
kemiallinen kaava ja kidehilan mineraali voidaan määrittää ainoastaan laboratoriossa, mutta tutkimalla mineraali, ja määrittää useita sen fysikaaliset ominaisuudet, voit tunnistaa mineraali. Ensinnäkin sinun on tutustuttava mineraalien fyysisiin ominaisuuksiin ja miten tunnistaa ne.
mineraalit voidaan tunnistaa niiden fyysisten ominaisuuksien perusteella. Mineraalien fysikaaliset ominaisuudet liittyvät niiden kemialliseen koostumukseen ja sidokseen. Jotkin ominaisuudet, kuten mineraalin kovuus, ovat hyödyllisempiä mineraalien tunnistamisessa., Väri on helposti havaittavissa ja varmasti ilmeinen, mutta se on yleensä vähemmän luotettavia kuin muut fyysiset ominaisuudet.
miten mineraalit tunnistetaan?
Kuva 1. Tämä mineraali on kiiltävä, kulta, kuutiometriä kiteitä juovia, joten se on pyriittiä.
Mineralogistit ovat mineraaleja tutkivia tiedemiehiä. Mineralogistien on muun muassa tunnistettava ja luokiteltava mineraalit. Vaikka mineralogisti saattaa käyttää suuritehoista mikroskooppia joidenkin mineraalien tunnistamiseen, useimmat niistä ovat tunnistettavissa fysikaalisten ominaisuuksien avulla.,
katso kuvan 1 mineraali. Mikä on mineraalin väri? Mikä on sen muoto? Ovatko yksittäiset kiteet kiiltäviä vai tylsiä? Onko mineraalien poikki juoksevia viivoja (juovia)?
Väri, Putki, ja Kiilto
Timantit ovat suosittuja jalokiviä, koska tapa, jolla ne heijastavat valoa tekee niistä erittäin hapokas. Turkoosia arvostetaan sen silmiinpistävän vihertävänsinisen värin vuoksi. Huomaa, että tiettyjä termejä käytetään kuvaamaan mineraalien ulkonäköä.
Väri
Kuva 2., Tämä mineraali on kiiltävä, erittäin pehmeä, raskas, ja kulta väri, ja on itse asiassa kultaa.
väri on usein hyödyllinen, mutta siihen ei pidä luottaa. Eri mineraalit voivat olla samanvärisiä. Todellinen kulta, kuten kuvassa 2, on väriltään hyvin samanlainen kuin pyriitti kuvassa 1.
lisäksi joitakin mineraaleja on monissa eri väreissä. Esimerkiksi kvartsi voi olla kirkasta, valkoista, harmaata, ruskeaa, keltaista, vaaleanpunaista, punaista tai oranssia. Väri voi siis auttaa, mutta älä luota väriin määrittävänä ominaisuutena. Kuvassa 3 on yksi näyte värittömästä kvartsista ja toinen violetti kvartsi., Pieni määrä rautaa tekee kvartsista violetin. Monia mineraaleja värittävät kemialliset epäpuhtaudet.
Kuva 3. Violetti kvartsi, joka tunnetaan nimellä ametisti, ja kirkas kvartsi ovat sama mineraali eri väreistä huolimatta.
kiilto
kiilto kuvaa valon heijastumista mineraalin pinnalta. Mineralogisteilla on erityisiä termejä kuvaamaan kiiltoa. Yksi yksinkertainen tapa luokitella kiilto perustuu siihen, onko mineraali metallinen vai ei-metallinen. Läpinäkymättömillä ja kiiltävillä mineraaleilla, kuten pyriitillä, on metallinen kiilto., Mineraaleilla, kuten kvartsilla, on ei-metallinen kiilto.
kiilto on se, miten mineraalin pinta heijastaa valoa. Se ei ole sama asia kuin väri, joten on tärkeää erottaa kiilto väristä. Esimerkiksi, mineraali kuvattu ”kiiltävä keltainen” on kuvattu kannalta kiilto (”kiiltävät”) ja väri (”keltainen”), jotka ovat kaksi eri fyysisiä ominaisuuksia. Kiiltonimiä ovat metalliset, lasimaiset, helmiäiset, silkkiset, rasvaiset ja tylsät. On usein hyödyllistä ensin selvittää, onko mineraalilla metallinhohtoa. Metallinen kiilto tarkoittaa kiiltävää kuin kiillotettu metalli., Esimerkiksi puhdistetut kiillotetut kromi -, teräs -, titaani -, kupari-ja messinkikappaleet ovat kaikki metallinhohtoisia kuten monet muutkin mineraalit. Ja normaali väri lusters, lasimainen on yleisin ja tarkoittaa pinta-mineraali heijastaa valoa kuin lasi. Helmiäis kiilto on tärkeää tunnistaa feldspars, jotka ovat yleisin mineraali. Helmiäinen kiilto viittaa hienovarainen iridescence tai värileikki heijastuneen valon, samalla tavalla Helmet heijastavat valoa. Silkkinen tarkoittaa valon nauttimista silkkimäisellä Sheenillä. Rasvainen kiilto näyttää samalta kuin jähmettyneen pekonirasvan kiilto., Mineraalit, joilla on tylsä kiilto, heijastavat hyvin vähän valoa. Lusterin tunnistaminen vaatii vähän harjoittelua. Muista erottaa kiilto väristä.
erilaiset ei-metalliset kiilto on kuvattu taulukossa 1.
| Taulukko 1. Kuusi erilaista ei-metallista kiiltoa., | |
|---|---|
| Hohtoa | Ulkonäkö |
| Adamantine | Kimaltava |
| Maanläheinen | Tylsää, savi-kuin |
| Taivaan | Helmi-kuin |
| Pihkan | Kuten hartsit, kuten mahla |
| Silkkinen | Pehmeä näköinen pitkät kuidut |
| Lasiaisen | Tuuli |
Voit match minerals kuva 4, oikea kiilto taulukosta 1?,
Kuva 4. a) timantilla on aataminmainen kiilto. B) kvartsi ei ole kimaltava ja sillä on lasiainen eli lasimainen kiilto. (c) rikki heijastaa vähemmän valoa kuin kvartsi, joten sillä on hartsimainen kiilto.
Putki
Kuva 5. Hematiitin juova lasittamattoman posliinilautasen poikki on punaruskea.
Viiru on mineraalin jauheen väri. Viiru on väriä luotettavampi ominaisuus, koska Viiru ei vaihtele., Samanväriset mineraalit voivat olla erivärisiä. Monilla mineraaleilla, kuten kuvassa 3 olevalla kvartsilla, ei ole viirua.
Voit tarkistaa putki, kaavi mineraali poikki lasittamaton posliini levy (Kuva 5). Keltakultapyriitillä on mustahko Viiru, joka on toinen osoitus siitä, että pyriitti ei ole kultaa, jolla on kullankeltainen Viiru.
ominaispaino
Tiheys kuvaa kuinka paljon asia on tietty määrä tilaa: tiheys = massa/tilavuus.
massa on aineen määrän mitta objektissa., Kappaleen ottaman avaruuden määrää kuvataan sen tilavuudella. Kappaleen tiheys riippuu sen massasta ja tilavuudesta. Esimerkiksi veden juominen lasi on sama tiheys kuin vettä sama määrä uima-allas.
aineen ominaispaino vertaa sen tiheyttä veden tiheyteen. Tiheämmillä aineilla on suurempi ominaispaino.
Kovuus
Kovuus on vahvuus, jolla mineraali kestää sen pinta on kaavittu tai siinä on reikä., Kanssa käsi näytteitä ilman erikoistyökaluja, mineraali kovuus on määritelty Mohsin kovuus mittakaavassa. Mohsin kovuus mittakaavassa perustuu 10 viite mineraaleja, talkkia pehmein (Mohsin kovuus 1), timantti vaikein (Mohsin kovuus 10). Se on suhteellinen eli epälineaarinen asteikko. Kovuus 2,5 tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että mineraali on vaikeampaa kuin kipsi (Mohsin kovuus 2) ja pehmeämpi kuin kalsiitti (Mohsin kovuus 3). Vertaile kahden mineraalin kovuutta nähdäksesi, mikä mineraali naarmuttaa toisen pintaa.,
| 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 6-lasi | ||
| 6 | apatiitti | 6 6,5-kova teräs-tiedosto |
| 7 | kvartsi | |
| 8 | topaz | |
| 9 | korundi | |
| 10 | diamond | |
Kanssa Mohsin asteikolla, kuka tahansa voi testata tuntematon mineraali-sen kovuus. Kuvittele, että sinulla on tuntematon mineraali. Huomaat, että se voi naarmuttaa fluoriittia tai jopa maasälpää, mutta apatiitti naarmuttaa sitä. Silloin tiedetään, että mineraalin kovuus on välillä 5-6., Huomaa, että mikään muu mineraali ei voi naarmuttaa timanttia.
pilkkoutuminen ja murtuminen
mineraalin rikkominen katkaisee sen kemialliset sidokset. Koska jotkin sidokset ovat muita sidoksia heikompia, jokainen mineraalityyppi todennäköisesti katkeaa siellä, missä atomien väliset sidokset ovat heikompia. Tästä syystä mineraalit hajoavat toisistaan tyypillisin tavoin.
Pilkkominen
Kuva 6. Lähinäkymä natriumkloridista vesikuplassa Kansainvälisellä avaruusasemalla.,
pilkkoutuminen on mineraalin taipumus rikkoutua tiettyjä tasoja pitkin sileiden pintojen aikaansaamiseksi. Haliitti hajoaa natrium – ja kloorikerrosten väliin muodostaen kuutioita, joissa on sileät pinnat (kuva 6).
mineraali, joka luonnollisesti hajoaa täysin tasainen pinnat on esillä pilkkominen. Kaikissa mineraaleissa ei ole pilkkoutumista. Pilkkoutuminen edustaa Kiteen ristikon heikkoussuuntaa. Pilkkominen pinnat voidaan erottaa sen mukaan, miten ne johdonmukaisesti heijastavat valoa, ikään kuin kiillotettu, sileä, ja jopa., Pilkkominen ominaisuuksia mineraali on kuvattu ehdot määrä pilkkoutuminen ja, jos enemmän kuin yksi pilkkominen, kulmat välillä pilkkoutuminen. Määrä pilkkoutuminen on numero tai ohjeita, jotka mineraali pilkkoo. Mineraalissa voi olla 100 pilkkopintaa yhdensuuntaisina. Ne edustavat yhtä pilkkoa, koska pinnat ovat kaikki suuntautuneet samaan diretioniin. Mineraalin mahdolliset halkeamat voivat olla 1,2,3,4 tai 6., Jos on enemmän kuin 1 pilkkoutuminen ja laite mittauskulmien ei ole saatavilla, yksinkertaisesti ilmoittaa, leikkaavat cleavages 90° tai ei 90°.
jotta näet mineraalin pilkkoutumisen, pidät mineraalia ylhäällä voimakkaan valon alla ja liikutat sitä ympäriinsä, liikutat sitä hieman enemmän, nähdäksesi, miten eri puolet heijastavat valoa. A pilkkominen suuntaan näy kuin sileä, kiiltävä, tasaisesti kirkas kiilto valo heijastuu yhdet yhdensuuntaiset pinnat mineraali.
kiille on jakautunut yhteen suuntaan ja muodostaa arkkia (kuva 7).,
Kuva 7. Lakanat kiillettä.
Kuva 8. Tämä karkea timantti osoittaa sen oktaedrinen pilkkoutuminen.
mineraalit voivat haljeta monikulmioiksi. Fluoriitti muodostaa oktaedroneja (kuva 8).
Yksi syy jalokivet ovat kauniita on, että pilkkominen koneet tehdä houkutteleva crystal muoto sileä kasvoja.
Murtuma
Murtuma on tauko mineraali, joka ei ole pitkin pilkkominen kone., Murtuma ei ole aina sama samassa mineraalissa, koska murtumaa ei määritetä mineraalin rakenteen perusteella.
mineraaleilla voi olla tyypillisiä murtumia (kuva 9). Metallit murtuvat yleensä rosoisiksi reunoiksi. Jos mineraali lohkeilee kuin puu, se voi olla kuitumainen. Jotkut mineraalit, kuten kvartsi, muodostavat murtuessaan sileät kaarevat pinnat.
Kuva 9. Krysotiilissa on sirpalemurtuma.
kaikissa mineraaleissa on murtuma. Murtuma on rikkoutuminen, joka tapahtuu suuntiin, jotka eivät ole pilkkominen suuntiin., Joillakin mineraaleilla, kuten kvartsilla, ei ole minkäänlaista pilkkoutumista. Kun katkaisematon mineraali hajoaa vasaralla, se murtuu joka suuntaan. Kvartsissa sanotaan olevan kotilomurtuma. Conchoidal murtuma on tapa paksu pala lasia hajoaa samankeskisiä, kaartuvat harjanteet rikki pinnoilla. Joissakin kvartsikiteissä on kuitenkin niin paljon puutteita, että sen sijaan, että niissä olisi näkynyt kartiomurtuma, niissä on yksinkertaisesti epäsäännöllinen murtuma. Epäsäännöllinen murtuma on standardi termi murtumia, jotka eivät osoita mitään ominaisuuksia muiden murtumatyyppien., Johdanto geologian, avain murtuma tyypit muistaa ovat epäsäännölliset, joka eniten mineraalien näyttely, ja conchoidal, nähdä kvartsia.
Crystal Muoto
Kaikki mineraalit ovat kiteisiä, mutta vain muutamia on mahdollisuus näytteille muotoja niiden kiteitä, niiden kidemuotoja. Monet alkugeologian laboratorion mineraalit eivät osoita kidemuotoaan. Jos mineraali on tilaa, kun se kasvaa, se voi muodostaa luonnollisen kiteet, kristalli muoto mikä geometria mineraali on sisäinen kidehilan. Kiteen muoto seuraa sen kidehilan symmetriaa., Kvartsi muodostaa esimerkiksi kuusisivuisia kiteitä, jotka osoittavat sen kidehilan kuusikulmaisen symmetrian. On olemassa kaksi riskitekijöitä muistaa: (1) mineraalit eivät aina muodossa mukava kiteitä, kun he kasvavat, ja (2) kristalli kasvot on erilainen pilkkominen pinta. Mineraalin kasvun aikana muodostuu kidepinta. Pilkkoutumispinta muodostuu, kun mineraali rikkoutuu.
Muita henkilökohtaisia Ominaisuuksia
On olemassa joitakin ominaisuuksia, jotka vain auttaa erottamaan pieni määrä mineraaleja, tai jopa vain yksi mineraali., Esimerkki tällaisesta erityisestä ominaisuudesta on kalsiitin poreileva reaktio heikkoon suolahappoliuokseen (5% HCl). Kalsiitti poreilee tai poreilee, kun HCl-liuos liuottaa sen ja luo CO2-kaasua. Kalsiitti on helppo tunnistaa jopa testaamatta reaktiota HCl: ään sen kovuuden, kiillon ja pilkkoutumisen perusteella.
toinen erikoisomaisuus on magnetismi. Tätä voidaan testata katsomalla, reagoiko pieni magneetti mineraaliin. Yleisin voimakkaasti magneettinen mineraali on mineraalimagnetiitti., Erityinen ominaisuus, joka näkyy joissakin näytteen plagioklaasi maasälpä on sen taipumus näytteille juovia pilkkominen pinnat. Juovat ovat täysin suoria, hienoja, yhdensuuntaisia viivoja. Suurennus voi olla tarpeen nähdä uurteita plagioklaasi pilkkominen pinnat. Muita erityisominaisuuksia voidaan havaita mineraaleista mineraaleihin.
joillakin mineraaleilla on muita ainutlaatuisia ominaisuuksia, joista osa on lueteltu taulukossa 3. Voit nimetä ainutlaatuinen ominaisuus, jonka avulla voit heti tunnistaa mineraali, joka on kuvattu melko vähän tässä luvussa?, (Vihje: se löytyy todennäköisesti ruokapöydästäsi.)
| Taulukko 3. Joillakin mineraaleilla on epätavallisia ominaisuuksia, joita voidaan käyttää tunnistamiseen.,>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 |