Μεταλλικό

Χαρακτηριστικά των ορυκτών

Ένα ορυκτό είναι μια ουσία που συνήθως

• είναι ένα ανόργανο στερεό (εξαίρεση αποτελεί ο στοιχειακός υδράργυρος).^p184
• Έχει συγκεκριμένη χημική σύνθεση
• συνήθως έχει κρυσταλλική δομή- μερικά δεν έχουν
• σχηματίζεται φυσικά από γεωλογικές διεργασίες

Ένας πρόσφατος ορισμός είναι:

"Ένα ορυκτό είναι μια ομοιογενής (που σημαίνει ότι αποτελείται από μέρη ή στοιχεία που είναι όλα του ίδιου είδους) φυσική ουσία με καθορισμένη αλλά όχι απαραίτητα σταθερή χημική σύνθεση. Τα περισσότερα ορυκτά είναι στερεά με διατεταγμένη ατομική διάταξη και τα περισσότερα είναι ανόργανα με τη χημική έννοια της λέξης αυτής".

Εναλλακτικά, ένα ορυκτό είναι ένα ορυκτό που αναφέρεται ως τέτοιο από τη Διεθνή Ορυκτολογική Ένωση.

Ορυκτά και πετρώματα

Τα ορυκτά διαφέρουν από τα πετρώματα. Ένα ορυκτό είναι μια χημική ένωση με δεδομένη σύνθεση και καθορισμένη κρυσταλλική δομή. Ένα πέτρωμα είναι ένα μείγμα ενός ή περισσότερων ορυκτών, σε διαφορετικές αναλογίες.

Ένα πέτρωμα έχει μόνο δύο από τα χαρακτηριστικά που έχουν τα ορυκτά - είναι στερεό και σχηματίζεται με φυσικό τρόπο. Ένα πέτρωμα περιέχει συνήθως δύο ή περισσότερα είδη ορυκτών. Δύο δείγματα του ίδιου τύπου πετρώματος μπορεί να περιέχουν διαφορετικά είδη ορυκτών. Τα ορυκτά αποτελούνται πάντα από τα ίδια υλικά σε σχεδόν ίδιες αναλογίες. Το ρουμπίνι είναι ένα ορυκτό. Επομένως, ένα ρουμπίνι που βρέθηκε στην Ινδία έχει παρόμοια σύσταση με ένα ρουμπίνι που βρέθηκε στην Αυστραλία.

Σχηματίζεται στη φύση

Τα ορυκτά σχηματίζονται από φυσικές διεργασίες. Μερικές ουσίες με την ίδια χημική σύνθεση με τα ορυκτά μπορούν να παραχθούν από τα έμβια όντα ως μέρος του κελύφους ή των οστών τους. Τα κελύφη των μαλακίων αποτελούνται είτε από ασβεστίτη είτε από αραγωνίτη είτε και από τα δύο.

Παραδοσιακά, οι χημικές ουσίες που παράγονται από έμβια όντα δεν θεωρούνται ορυκτά. Ωστόσο, είναι δύσκολο να καταλάβει κανείς γιατί μια οργανική ουσία δεν θα πρέπει να ονομάζεται ορυκτό, εάν η χημική της φύση και η κρυσταλλική της δομή είναι πανομοιότυπες με την ανόργανη δίδυμη ουσία της. Το θέμα αυτό είναι τώρα υπό συζήτηση: βλέπε Railsback μέρος ΙΙ.

Τα ορυκτά σχηματίζονται με πολλούς τρόπους. Το ορυκτό χαλίτης, το οποίο χρησιμοποιείται ως επιτραπέζιο αλάτι, σχηματίζεται όταν το νερό εξατμίζεται σε ένα θερμό, ρηχό μέρος του ωκεανού, αφήνοντας πίσω του το αλάτι που περιείχε. Πολλοί τύποι ορυκτών δημιουργούνται όταν λιωμένος βράχος ή μάγμα ψύχεται και μετατρέπεται σε στερεό. Το τάλκης, ένα ορυκτό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή παιδικής πούδρας, σχηματίζεται βαθιά στη Γη καθώς η υψηλή πίεση και θερμοκρασία προκαλούν αλλαγές στα στερεά πετρώματα.

Το εκπληκτικό είναι ότι τα περισσότερα ορυκτά οφείλουν το σχηματισμό τους στη ζωή, ή τουλάχιστον στο Μεγάλο Γεγονός Οξυγόνωσης. "Τα ανθεκτικά ορυκτά και όχι τα εύθραυστα οργανικά κατάλοιπα μπορεί να παρέχουν τα πιο ισχυρά και διαρκή σημάδια της βιολογίας".

Στερεά

Ένα ορυκτό είναι στερεό - δηλαδή έχει συγκεκριμένο όγκο και ακατέργαστο σχήμα. Ο όγκος αναφέρεται στην ποσότητα του χώρου που καταλαμβάνει ένα αντικείμενο. Για παράδειγμα, μια μπάλα του γκολφ έχει μικρότερο όγκο από μια μπάλα του μπέιζμπολ και μια μπάλα του μπέιζμπολ έχει μικρότερο όγκο από μια μπάλα του μπάσκετ.

Μια ουσία που είναι υγρό ή αέριο δεν είναι ορυκτό. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις η στερεά μορφή της είναι ορυκτό. Για παράδειγμα, το υγρό νερό δεν είναι ορυκτό, αλλά ο πάγος είναι.

Αστρίτης λαμπραντορίτη με τυπικό λαμπραντορισμό


Φέτα Esquel. Πρόκειται για μετεωρίτη από πετρώδη σίδηρο, τύπου παλλασίτη


Κορούνδιο

Φυσικές ιδιότητες

Αυτές οι ιδιότητες χρησιμοποιούνται συχνότερα:

• Κρυσταλλική δομή: βλέπε κατωτέρω
• Σκληρότητα: στην κλίμακα Mohs, μια δεκάβαθμη κλίμακα που εκτείνεται από το πιο μαλακό, το ταλκ, έως το πιο σκληρό, το διαμάντι.
• Λάμψη: εμφάνιση στο φως
• Χρώμα
• Ραβδώσεις: το χρώμα ενός ορυκτού όταν έχει αλεσθεί σε λεπτή σκόνη. Συχνά ελέγχεται με τριβή του δείγματος σε άβαφη πλάκα.
• Διάσπαση: πώς διασπάται το ορυκτό κατά μήκος διαφόρων επιπέδων
• Θραύση: πώς σπάει ενάντια στα φυσικά επίπεδα διάσπασής του
• Ειδικό βάρος: πυκνότητα σε σύγκριση με το νερό
• Οποιεσδήποτε άλλες ιδιότητες

Κρυσταλλική δομή

Τα σωματίδια πάγου που αποτελούν τον παγετό έχουν λεία, επίπεδη επιφάνεια. Αυτές οι επίπεδες επιφάνειες σχηματίζονται λόγω της διάταξης των ατόμων στον πάγο, ο οποίος είναι ορυκτό. Μια τέτοια εσωτερική διάταξη είναι χαρακτηριστικό των ορυκτών. Πρόκειται για τη δομή ενός κρυστάλλου, ενός στερεού στο οποίο τα άτομα είναι τοποθετημένα σε ένα τακτικό, επαναλαμβανόμενο τρισδιάστατο μοτίβο.

Κάθε ορυκτό έχει τον δικό του τύπο κρυσταλλικής δομής. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δύο ορυκτά έχουν την ίδια χημική σύνθεση αλλά διαφορετική κρυσταλλική δομή. Για παράδειγμα, τόσο το διαμάντι όσο και ο γραφίτης αποτελούνται από ένα μόνο στοιχείο - τον άνθρακα. Αλλά οι διατάξεις των ατόμων άνθρακα σε αυτά τα δύο ορυκτά δεν είναι ίδιες, οπότε έχουν διαφορετικές κρυσταλλικές δομές και πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Τα διαμάντια είναι εξαιρετικά σκληρά και έχουν λαμπρή λάμψη. Ο γραφίτης είναι μαλακός, γκρίζος και θαμπός.

Στη φύση, ένας τέλειος κρύσταλλος είναι σπάνιος. Οι περισσότεροι κρύσταλλοι έχουν ατελή σχήματα επειδή η ανάπτυξή τους περιορίστηκε από άλλους κρυστάλλους που σχηματίστηκαν δίπλα τους.

Χημικές ιδιότητες

Καθορισμένη χημική σύνθεση

Κάθε ορυκτό έχει συγκεκριμένη χημική σύσταση: αποτελείται από έναν συγκεκριμένο συνδυασμό ατόμων ορισμένων στοιχείων. Ένα στοιχείο είναι μια ουσία που περιέχει μόνο έναν τύπο ατόμου.

Οι επιστήμονες μπορούν να ταξινομήσουν τα ορυκτά σε ομάδες με βάση τη χημική τους σύσταση. Αν και υπάρχουν χιλιάδες διαφορετικά ορυκτά, μόνο περίπου 30 είναι κοινά στον φλοιό της Γης. Αυτά τα 30 ορυκτά αποτελούν τα περισσότερα πετρώματα του φλοιού. Για το λόγο αυτό, ονομάζονται ορυκτά που σχηματίζουν πετρώματα.

• Τα πυριτικά άλατα είναι η πιο κοινή ομάδα. Όλα τα ορυκτά αυτής της ομάδας περιέχουν οξυγόνο και πυρίτιο - τα δύο πιο κοινά στοιχεία στο φλοιό της Γης - ενωμένα μεταξύ τους. Τα πυριτικά άλατα μπορεί να περιλαμβάνουν και άλλα στοιχεία όπως αλουμίνιο, μαγνήσιο, σίδηρο και ασβέστιο. Ο χαλαζίας, ο άστριος και ο μαρμαρυγίας είναι κοινά πυριτικά ορυκτά.
• Τα ανθρακικά άλατα είναι η δεύτερη πιο κοινή ομάδα ορυκτών που σχηματίζουν πετρώματα. Όλα τα ορυκτά αυτής της ομάδας περιέχουν άνθρακα και οξυγόνο ενωμένα μεταξύ τους. Ο ασβεστίτης, ο οποίος είναι κοινός στα κοχύλια, είναι ένα ανθρακικό ορυκτό.
• Τα οξείδια περιλαμβάνουν τα ορυκτά από τα οποία εξευγενίζονται τα περισσότερα μέταλλα, όπως ο κασσίτερος και ο χαλκός. Ένα οξείδιο αποτελείται από ένα στοιχείο, συνήθως ένα μέταλλο, ενωμένο με οξυγόνο. Στην ομάδα αυτή περιλαμβάνεται ο αιματίτης, μια πηγή σιδήρου.

• Τα θειικά άλατα περιέχουν τη θειική ομάδα SO₄ . Τα θειικά άλατα σχηματίζονται συνήθως σε εβαπορίτες, όπου τα πολύ αλμυρά νερά εξατμίζονται αργά, επιτρέποντας στα θειικά άλατα και τα αλογονίδια να καθιζάνουν εκεί όπου το νερό εξατμίζεται. Τα θειικά άλατα εμφανίζονται επίσης όπου θερμά νερά αναγκάζονται να περάσουν μέσα από το πέτρωμα, όπως συμβαίνει με τα θερμοπίδακες.

Υπάρχουν πολλές άλλες ομάδες ορυκτών.

Βραζιλιανίτης

Ορισμένες χρήσεις των ορυκτών

Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τα ορυκτά για πολλούς καθημερινούς σκοπούς. Κάθε φορά που οι άνθρωποι ανοίγουν έναν φούρνο μικροκυμάτων ή μια τηλεόραση, χρησιμοποιούνται μέταλλα. Ο χαλκός στα καλώδια που μεταφέρουν τον ηλεκτρισμό στο μηχάνημα είναι κατασκευασμένος από ένα ορυκτό. Το επιτραπέζιο αλάτι ή αλίτης, είναι ένα άλλο ορυκτό που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν στην καθημερινή τους ζωή.

• Ο γραφίτης χρησιμοποιείται για την κατασκευή μολυβιών
• Το πετρώδες αλάτι χρησιμοποιείται στο μαγείρεμα
• Τα μεταλλεύματα είναι η πηγή των μετάλλων.

Σχετικές σελίδες

• Κατάλογος ορυκτών