Mineralogia on geologian haara, joka keskittyy mineraalien tutkimiseen ja karakterisointiin. Mineraali on yksinkertaisesti homogeeninen kiinteä aine, jolla on määritelty, mutta ei kiinteä , kemiallinen koostumus. Sillä on myös järjestäytynyt atomirakenne ja se muodostuu yleensä luonnollisten epäorgaanisten prosessien kautta.
Tässä artikkelissa aiomme kertoa sinulle, mitä mineralogiatutkimuksia ja kuinka tärkeitä sillä on tieteellisellä tasolla.
mineraalit
Läpi historian on ollut olemassa erilaisia mineraaliluokituksia, mutta 1800-luvun puolivälistä lähtien kemiallinen koostumus on ollut ensisijainen kriteeri niiden luokittelulle. Mineraalit luokitellaan niiden kemiallisen koostumuksen vallitsevien anionisten ryhmien mukaan . Siksi emme löydä selkeästi määriteltyjä mineraaliluokkia, joilla olisi samanlaisia ominaisuuksia. Esimerkiksi yksi ominaisuus, joka voi yhdistää yhtä tai useampaa mineraaliryhmää, on niiden esiintyminen samantyyppisissä esiintymissä.
Mineralogian tärkeimmät luokat ovat:
- Alkuperäiset elementit
- Sulfidit ja sulfosaalit
- Oksidit ja hydroksidit
- Halogenidit
- Karbonaatit
- nitraatit
- sulfaatteja
- Silikaatit
- Boraatit
- Fosfaatit
Mineralogia keskittyy ensisijaisesti mineraalien tunnistamiseen. Tämä tunnistus tehdään visuaalisesti tunnistamalla mineraaleja käsinäytteistä. Se on erittäin hyödyllinen työkalu geologin kenttätyössä, sillä se mahdollistaa alustavan arvion havaittavien geologisten materiaalien tyypistä. Meidän on muistettava, että kivi koostuu ryhmästä mineraaleja. Jotta ymmärtäisimme paremmin mineralogian merkitystä tieteessä, on myös tärkeää tietää, miten se liittyy litologiaan ja sen vaikutukseen.
Soveltava mineralogia
Kaikkien mineraalien mineraalien tunnistamiseen käytettävä materiaali on suurennuslasi, pieni metalliterä tai viila, magneetti ja mineraaliohjain. Mineraalien ominaisuudet ovat ne, jotka voidaan tunnistaa yksinkertaisella havainnolla tai joillakin yksinkertaisilla testeillä.
Ensimmäinen asia, jota tarkastelemme mineraalissa, on sen muoto. Voimme havaita mineraalin kristallografisten pintojen kehittymisen. Jos tarkastelemme hyvin kiteytynyttä mineraalia, voimme nähdä, että sen ulkoiselle muodolle on ominaista joukko pintoja, jotka muodostavat tietyn polyhedronin. Tämän polyhedronin tyypin ja ominaisen pintojen joukon perusteella voimme valita löytämämme mineraalilajin. Tämä on melko tärkeä kriteeri tunnistamiselle. Otetaan esimerkki: kun tarkastelemme pyriittiä ja galenaa , voimme havaita kuusikulmaisia prismoja aragoniitissa, romboedrejä kalsiitissa ja niin edelleen. On kuitenkin melko yleistä, että mineraalit eivät kehitä hyvin määriteltyjä pintoja kasvuolosuhteidensa vuoksi. Näissä tapauksissa kiteitä kutsutaan allotriomorfisiksi.
Toinen visuaalisessa mineralogiassa analysoitu näkökohta on habitus. Tämä viittaa kidepintojen suhteelliseen kehitykseen. Tämä koskee sekä yksittäisiä kiteitä että kideaggregaatteja. Yhden tai toisen habitusmuodon esiintyminen riippuu täysin mineraalin kasvuolosuhteista. Jos mineraali on muodostunut suhteellisen nopean jäähtymisen seurauksena, kuten voi tapahtua vulkaanisten kivien kanssa, saatamme nähdä täysin muodostuneita kiteitä. Toisaalta, jos kivilajit ovat jäähtyneet paljon hitaammin, saatamme löytää pienempiä kideaggregaatteja.
Muuttujat mineralogiassa
Väri
Mineraalin väri voi vaihdella suuresti. Sen värille voi olla monia syitä, mutta useimmiten se johtuu kromoforeiksi kutsuttujen alkuaineiden, kuten raudan, kromin, koboltin, kuparin ja muiden, läsnäolosta. Tämä on yksi tärkeimmistä muuttujista mineraalin tyypin määrittämisessä. Mineralogiassa käytetään eri värejä näiden mineraalien tunnistamiseen, mikä auttaa ymmärtämään paremmin mineralogian merkitystä tieteessä.
On otettava huomioon, että monissa tapauksissa mineraalien pintoja muutetaan joidenkin epäpuhtauksien läsnä ollessa, eikä niillä ole alkuperäistä väriä.
Raya
Juova on muuttuja, jota tutkitaan ikään kuin se olisi juovan väri. Se viittaa väriin, jonka mineraali saa jauhettaessa . Juovan määritys tehdään raaputtamalla mineraalia tasaisella, lasittamattomalla, lasitetulla posliinilevyllä. Kun tämä on tehty, juovan väri havaitaan. Selkeät ja voimakkaat juovat ovat tyypillisiä metallimineraaleille, kuten sulfideille.
Toisaalta ei-metallisilla mineraaleilla, kuten silikaateilla tai karbonaateilla, on aina valkoinen tai hyvin vaalea juova. Mineralogian merkitys piilee myös sen yhteydessä kristallografiaan ja siinä, miten nämä kaksi tieteenalaa täydentävät toisiaan.
kirkkaus
Kiilto on mineraalin pinnan ulkonäkö, kun valo putoaa siihen. Tämä kiilto voi olla sekä metallinen, epämetallinen että ei-metallinen. Metallinen kiilto on yleisempää mineraaleissa, jotka ovat läpinäkymättömiä ja joiden taitekerroin on alle 3. Meillä on esimerkiksi pyriitti, galena, kulta tai hopea. Toisaalta meillä on ei-metallinen kiilto, joka on tyypillisempää läpinäkyville mineraaleille, joiden taitekerroin on alle 2.6.
Tässä voimme havaita erityyppisiä kiiltoja : timantin kiiltoa, lasimaista kiiltoa, hartsimaista kiiltoa, rasvaista kiiltoa, helmiäismäistä kiiltoa, silkkistä kiiltoa jne.
Tietty paino
Ominaispaino voidaan mitata myös mineraalin suhteellisena tiheyteen, ja se on 4 astetta vettä vastaavan painon ja tilavuuden painon suhde. Tämän ymmärtämiseksi annamme esimerkin. Jos juoman ominaispaino on yhtä suuri kuin 2, voimme sanoa, että mainittu näyte mineraalista painaa kaksi kertaa yhtä suuri vesimäärä.
Tämä ominaispaino määräytyy koostumuksen mukaan ja on vakio. Siksi siitä tulee erittäin hyödyllinen muuttuja tunnistamisessa. On tärkeää muistaa, että mineralogiassa visuaalinen tunnistaminen ei edellytä mineraalin ominaispainon määrittämistä, mutta sen suhteellinen tiheys on mahdollista arvioida.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää mineralogiasta.