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Mineral

Para otras aplicaciones, vea Mineral (desambiguación).

A mineral es una sustancia natural formada a través geológico procesos que tiene una composición química característica, una estructura atómica altamente pedida y características físicas específicas. A roca, por la comparación, está un agregado de minerales y no necesita tener una composición química específica. Gama de los minerales en la composición de puro elementos y simple sales a muy complejo silicatos con millares de formas sabidas.[1] El estudio de minerales se llama mineralogía.

Contenido

Definición y clasificación mineral

Ser clasificado como mineral verdadero, una sustancia debe ser a sólido y tenga a cristalino estructura. Debe también ser una sustancia natural, homogénea con una composición química definida. Las definiciones tradicionales excluyeron derivado orgánico material. Sin embargo, Asociación mineralógica internacional en 1995 adoptó una nueva definición:

un mineral es un elemento o un compuesto químico que es normalmente cristalino y que se ha formado como resultado de procesos geológicos.[2]

Las clasificaciones modernas incluyen clase orgánica - en el nuevo Dana y los esquemas de la clasificación de Strunz.[3][4]

producto químico la composición puede variar en medio miembros del extremo de un sistema mineral. Por ejemplo plagioclase feldespatos abarque una serie continua de sodio- ricos albita (NaAlSi3O8) a calcio- ricos anorthite (CaAl2Silicio2O8) con cuatro reconoció las composiciones intermedias en medio. Mineral-como las sustancias que no resuelven terminantemente la definición se clasifican a veces como mineraloids. Otras sustancias natural-que ocurren son nonminerals. Minerales industriales es un término del mercado y refiere a los materiales minados comercialmente valiosos (véase también la sección de los minerales y de las rocas abajo).

A estructura cristalina es el arreglo espacial geométrico ordenado de átomos en la estructura interna de un mineral. Hay 14 básicos enrejado cristalino los arreglos de átomos en tres dimensiones, y éstos se refieren como los 14 “Enrejados de Bravais". Cada uno de estos enrejados se puede clasificar en uno de los seises cristal los sistemas, y todas las estructuras cristalinas reconocieron actualmente ajuste en un enrejado de Bravais y un sistema cristalino. Esta estructura cristalina se basa en atómico interno regular o iónico arreglo que se expresa a menudo en la forma geométrica que el cristal toma. Aun cuando los granos mineral son demasiado pequeños ver o son de forma irregular, la estructura cristalina subyacente es siempre periódica y se puede determinar cerca Radiografía difracción.

La química y la estructura cristalina junto definen un mineral. De hecho, dos o más minerales pueden tener la misma composición química, pero diferencian en la estructura cristalina (se conocen éstos como organismos polimorfos). Por ejemplo, pirita y marcasite es ambo el sulfuro del hierro, pero su arreglo de átomos diferencia. Semejantemente, algunos minerales tienen diversas composiciones químicas, pero la misma estructura cristalina: por ejemplo, halite (hecho del sodio y clorina), galena (hecho de plomo y sulfuro) y periclase (hecho de magnesio y oxígeno) todos comparten la misma estructura cristalina cúbica.

La estructura cristalina influencia grandemente las características físicas de un mineral. Por ejemplo, aunque diamante y grafito tenga la misma composición (ambos son puros carbón), el grafito es muy suave, mientras que el diamante es el más duro de todos los minerales sabidos. Esto sucede porque los átomos de carbón en grafito se arreglan en las hojas que pueden resbalar fácilmente más allá de uno a, mientras que los átomos de carbón en diamante forman un fuerte, red tridimensional que se enclavija.

Hay actualmente más de 4.000 minerales sabidos, según Asociación mineralógica internacional, de las cuales es responsable de la aprobación y del nombramiento de la nueva especie mineral encontró en naturaleza. De éstos, quizás 100 se pueden llamar “campo común,” 50 son “ocasionales,” y el resto es “extremadamente raro “raro”.”

Diferencias entre los minerales y las rocas

Un mineral es un sólido natural, inorgánico con una composición química definida y una estructura cristalina específica. A roca es un agregado de unos o más minerales. (La roca de A puede también incluir el restos orgánico y mineraloids.) Algunas rocas se componen predominante de apenas un mineral. Por ejemplo, piedra caliza es a roca sedimentaria integrado casi enteramente por el mineral calcita. Otras rocas contienen muchos minerales, y los minerales específicos en una roca pueden variar extensamente. Algunos minerales, como cuarzo, mica o feldespato sea común, mientras que otros se han encontrado en solamente uno o dos localizaciones mundiales. La mayoría extensa de las rocas del Corteza de tierra consista en el cuarzo, feldespato, mica, clorito, caolín, calcita, epidotis, olivine, augite, hornablenda, magnetita, hematita, limonita y algunos otros minerales.[5] La mitad excesiva de la especie mineral sabida es tan rara que se han encontrado solamente en un puñado de muestras, y muchos se saben de solamente uno o dos granos pequeños.

Se refieren los minerales y las rocas comercialmente valiosos como minerales industriales. Oscila son de qué minerales minado para los propósitos económicos se refieren como minerales (se refieren las rocas y los minerales que permanecen, después de que el mineral deseado se haya separado del mineral, como tizones).

Composición mineral de rocas

Un factor de determinación principal en la formación de minerales en una masa de la roca es la composición química de la masa, porque cierto mineral puede ser formado solamente cuando los elementos necesarios están presentes en la roca. La calcita es la más común adentro piedras calizas, como éstos consista esencialmente en carbonato de calcio; el cuarzo es común en piedras areniscas y en seguro rocas ígneas cuál contenga un alto porcentaje silicona.

Otros factores son de importancia igual en la determinación de la asociación natural o paragénesis de los minerales constituyentes de rocas, principalmente del modo del origen de la roca y de las etapas a través de los cuales ha pasado en lograr su actual condición. Dos masas de la roca pueden tener mucho la misma composición a granel pero consistir en ensambladuras enteramente diversas de minerales. La tendencia está siempre para que esos compuestos sean formados que son estables bajo condiciones bajo las cuales la masa de la roca originó. A granito se presenta por la consolidación de un fundido magma en las temperaturas altas y las grandes presiones y sus minerales componentes es eso el establo bajo tales condiciones. Expuesto a la humedad, ácido carbónico y otros agentes subaerial en las temperaturas ordinarias de la superficie de la tierra, algunos de estos minerales originales, tales como cuarzo y mica blanca son relativamente establo y siguen siendo inafectados; otros tiempo o el decaimiento y es substituido por nuevas combinaciones. feldespato pasos en caolinita, mica y cuarzo, y cualquiera mafic minerales por ejemplo piroxenos, anfíboles o biotite ha sido el presente que se alteran a menudo a clorito, epidotis, rutilo y otras sustancias. Estos cambios son acompañados por la desintegración, y la roca cae en una masa floja, incoherente, terrosa que se pueda mirar como una arena o suelo. Los materiales formados así se pueden lavar lejos y depositar como la piedra arenisca o siltstone. La estructura de la roca original ahora es substituida por un nuevo; la constitución mineralógica profundo se altera; pero la composición química a granel puede no ser muy diferente. La roca sedimentaria puede experimentar otra vez metamorfismo. Si es penetrado por las rocas ígneas puede ser recristalizado o, si está sujetado a las presiones enormes con calor y el movimiento durante edificio de la montaña, puede ser convertido en a gneis no muy diferente en la composición mineralógica sin embargo radicalmente diferente en estructura al granito que era su estado original.[5]

Características físicas de minerales

Clasificar los minerales puede extenderse de simple a muy difícil. Un mineral se puede identificar por varias características físicas, algunas de ellas que son suficientes para la identificación completa sin la ambigüedad. En otros casos, los minerales se pueden clasificar solamente por un producto químico más complejo o Difracción de radiografía análisis; estos métodos, sin embargo, pueden ser costosos y desperdiciadores de tiempo.

Las características físicas de uso general son:[1]

  • Estructura cristalina y hábito: Vea la discusión antedicha de la estructura cristalina. Un mineral puede demostrar buen hábito o forma cristalino, o puede ser masivo, granular o compacto con solamente microscópico los cristales visibles.
  • Dureza: la dureza física de un mineral se mide generalmente según Escala de Mohs. Esta escala es relativa y va a partir la 1 a 10. Los minerales con una dureza dada de Mohs pueden rasguñar la superficie de cualquier mineral que tenga una dureza más baja que sí mismo.
    • Escala de la dureza de Moh:[6]
  1. Talco Magnesio3Silicio4O10(OH)2
  2. Yeso CaSO4·2H2O
  3. Calcita CaCO3
  4. Fluorita CaF2
  5. Apatita CA5(PO4)3(OH, Cl, F)
  6. Orthoclase KAlSi3O8
  7. Cuarzo SiO2
  8. Topaz Al2SiO4(OH, F)2
  9. Corindón Al2O3
  10. Diamante C (carbón puro)
  • Lustre indica que la superficie la manera del mineral obra recíprocamente con la luz y que puede extenderse de embotado a vidrioso (vítreo).
    • Metálico - la alta reflectividad tiene gusto del metal: galena y pirita
    • Secundario-metálico - reflectividad levemente menos que metálica: magnetita
    • Lustres nos-metálico:
      • Adamantine - brillante, el lustre de diamante también cerussite y anglesite
      • Vítreo - el lustre de un cristal quebrado: cuarzo
      • Nacarado - iridiscente y perla-como: talco y apophyllite
      • Resinoso - el lustre de la resina: sphalerite y sulfuro
      • Sedoso - una luz suave demostrada por los materiales fibrosos: yeso y crisotilo
      • Embotado/terroso - demostrado por los minerales finalmente cristalizados: la variedad del mineral del riñón de hematita
  • Color indica el aspecto del mineral en la luz ligera o transmitida reflejada para los minerales translúcidos (es decir. qué parece al ojo desnudo).
    • Iridescence - juego de colores debido a interferencia superficial o interna. Labradorite exhibe iridescence interno mientras que la hematita y el sphalerite demuestran a menudo el efecto superficial.
  • Raya refiere al color del polvo las hojas de un mineral después de que el frotamiento de él en unglazed la porcelana placa de la raya. Observe que éste no es siempre el mismo color que el mineral original.
  • Hendidura describe la manera que un mineral puede partir aparte a lo largo de los varios planos. En secciones finas, la hendidura es visible como líneas paralelas finas a través de un mineral.
  • Fractura describe cómo un mineral se rompe cuando el contrario quebrado a su hendidura natural acepilla.
    • Fractura de Chonchoidal es una fractura curvada lisa con los cantos concéntricos del tipo demostrado por el cristal.
    • Hackley es la fractura dentada con los bordes agudos.
    • Fibroso
    • Irregular
  • Gravedad específica relaciona el mineral masa a la masa de un volumen igual de agua, a saber densidad del material. Mientras que la mayoría de los minerales, incluyendo todos los minerales constituyentes de rocas comunes, tienen una gravedad específica de 2.5 - 3.5, algunos sea perceptiblemente más o menos denso, e.g. varios minerales del sulfuro tienen alta gravedad específica comparada a los minerales constituyentes de rocas comunes.
  • Otras características: fluorescencia (respuesta a la luz ultravioleta), magnetismo, radiactividad, tenacidad (respuesta a los cambios inducidos mecánicos de la forma o de la forma), la piezoelectricidad y reactividad a diluir ácidos.

Características químicas de minerales

Los minerales se pueden clasificar según la composición química. Aquí se categorizan cerca anión grupo. La lista abajo está en orden aproximada de su abundancia en la tierra corteza. La lista sigue Dana sistema de clasificación.[1][7]

Clase del silicato

El grupo más grande de minerales en gran medida es silicatos (la mayoría de las rocas son silicatos del ≥95%), de que se componen en gran parte silicio y oxígeno, con la adición de iones por ejemplo aluminio, magnesio, hierro, y calcio. Algunos silicatos constituyentes de rocas importantes incluyen feldespatos, cuarzo, olivines, piroxenos, anfíboles, granates, y mica.

Clase del carbonato

minerales del carbonato consista en esos minerales que contienen el anión (CO3)2- e incluya calcita y aragonite (ambo carbonato de calcio), dolomía (magnesio/carbonato de calcio) y siderite (carbonato del hierro). Los carbonatos se depositan comúnmente en ajustes marinas cuando las cáscaras de muertos planktonic el settle de la vida y acumula en el piso de mar. Los carbonatos también se encuentran adentro evaporitic ajustes (e.g. Great Salt Lake, Utah) y también adentro karst regiones, del donde la disolución y la reprecipitación de carbonatos conduce a la formación cuevas, stalactites y stalagmites. La clase del carbonato también incluye nitrato y borato minerales.

Clase del sulfato

Sulfatos todos contienen el anión del sulfato, TAN42-. De los sulfatos forma comúnmente adentro evaporitic ajustes donde las aguas altamente salinas se evaporan lentamente, permitiendo la formación de sulfatos y de halides en el interfaz del agua-sedimento. Los sulfatos también ocurren adentro hidrotérmico sistemas de la vena como minerales de la ganga junto con sulfuro mineral minerales. Otra ocurrencia está como secundaria oxidación productos de los minerales originales del sulfuro. Los sulfatos comunes incluyen anhidrita (sulfato de calcio), celestine (sulfato del estroncio), baritina (sulfato de bario), y yeso (sulfato de calcio hidratado). La clase del sulfato también incluye cromato, molybdate, selenate, sulfito, tellurate, y tungstate minerales.

Clase Halide

halides es el grupo de minerales que forman el natural sales e incluya fluorita (fluoruro del calcio), halite (cloruro de sodio), sylvite (cloruro del potasio), y amoníaco de sal (cloruro de amonio). Los Halides, como los sulfatos, se encuentran comúnmente en ajustes evaporitic por ejemplo lagos del playa y mares sin mar tales como Mar muerto y Great Salt Lake. La clase halide incluye fluoruro, cloruro, bromuro y yoduro minerales.

Clase del óxido

Óxidos sea extremadamente importante adentro explotación minera como forman muchos de minerales de qué metales valiosos pueden ser extraídos. También llevan el mejor expediente de cambios en Campo magnético de la tierra. Ocurren comúnmente como precipitados cerca de la superficie de la tierra, oxidación productos de otros minerales en la superficie cercana desgaste por la acción atmosférica zona, y como minerales accesorios en las rocas ígneas de la corteza y capa. Los óxidos comunes incluyen hematita (óxido del hierro), magnetita (óxido del hierro), cromita (óxido del cromo del hierro), de rubí sintético (óxido de aluminio del magnesio - un componente común de la capa), ilmenita (óxido titanium del hierro), rutilo (dióxido titanium), y hielo (óxido del hidrógeno). La clase del óxido incluye el óxido y hidróxido minerales.

Clase del sulfuro

Muchos minerales del sulfuro sea económicamente importante como metal minerales. Los sulfuros comunes incluyen pirita (sulfuro del hierro - conocido comúnmente como oro de los tontos), calcopirita (sulfuro de cobre del hierro), pentlandite (sulfuro ferro-), y galena (sulfuro del plomo). La clase del sulfuro también incluye selenides, tellurides, arseniuros, antimonides, los bismuthinides, y sulfosalts (sulfuro y un segundo anión tal como arsénico).

Clase del fosfato

mineral del fosfato el grupo incluye realmente cualquier mineral con una unidad tetraédrica AO4 donde A puede estar fósforo, antimonio, arsénico o vanadio. En gran medida el fosfato más común está apatita cuál es un importante biológico el mineral encontró en dientes y huesos de muchos animales. La clase del fosfato incluye el fosfato, arseniato, vanadate, y antimonate minerales.

Clase del elemento

El grupo elemental incluye los metales y los elementos intermetálicos (oro, plata, cobre), los semi-metales y los no metales (antimonio, bismuto, grafito, sulfuro). Este grupo también incluye las aleaciones naturales, por ejemplo electrum (una aleación natural del oro y plata), phosphides, silicides, nitruros y carburos (que generalmente se encuentran solamente naturalmente en algunos meteoritos raros).

Clase orgánica

La clase mineral orgánica incluye las sustancias biogénicas en las cuales los procesos geológicos han sido una parte de la génesis u origen del compuesto existente.[2] Los minerales de la clase orgánica incluyen los varios oxalates, los mellitates, los citratos, los cyanates, los acetatos, los formates, los hidrocarburos y la otra especie miscelánea.[3] Los ejemplos incluyen whewellite, moolooite, mellite, fichtelite, carpathite, evenkite y abelsonite.

Vea también

Acoplamientos externos

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Referencias

  1. ^ a b c Klein, Cornelis y Cornelius Hurlbut, Jr. (1985) Manual de la mineralogía, Wiley, vigésimo ed., ISBN 0-471-80580-7
  2. ^ a b http://www.minsocam.org/msa/ima/ima98(04).pdf Ernest H. Nickel, 1995, La definición de un mineral, El mineralogista canadiense, vol. 33, pp. 689 - 690
  3. ^ a b http://www.mindat.org/dana.php?a=50 Edición de la clasificación de Dana 8va - COMPUESTOS ORGÁNICOS
  4. ^ http://www.mindat.org/strunz.php?a=9 Clasificación de Strunz - compuestos orgánicos
  5. ^ a b Este artículo incorpora el texto del Encyclopædia Britannica Undécimo Edición artículo “petrología”, una publicación ahora en public domain.
  6. ^ http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary/mineral.html Glosario de la foto de USGS de los términos del volcán
  7. ^ http://www.minerals.net/mineral/sort-met.hod/dana/dana.htm Clasificación de Dana - Minerals.net
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