למרות העובדה שלאנשים רבים יש מושג גס על מה זה, חלקם אינם יכולים להגדיר את המושג "מינרל". סיווג המינרלים כולל מספר רב של מגוון רחב של יסודות, שכל אחד מהם מצא יישום בתחום פעילות מסוים בשל יתרונותיו ותכונותיו. לכן, חשוב לדעת אילו מאפיינים יש להם וכיצד ניתן להשתמש בהם.
מינרלים הם תוצרים של תגובות כימיות מלאכותיות או טבעיות המתרחשות הן בתוך קרום כדור הארץ והן על פניו, והן הומוגניות מבחינה כימית ופיזית.
Classification
כיום ידועים יותר מ-4,000 סלעים שונים, הנכללים בקטגוריה של "מינרל". סיווג המינרלים מתבצע על פי הקריטריונים הבאים:
- גנטי (תלוי במקור);
- מעשי (חומרי גלם, עפרות, אבנים יקרות, דלק וכו');
- כימיקל.
Chemical
כרגע הכי הרבהסיווג המינרלים לפי הרכבם הכימי, המשמש את המינרלוגים והגיאולוגים המודרניים, נפוץ. היא מבוססת על אופי התרכובות, סוגי הקשרים הכימיים בין המבנים השונים של היסודות, סוגי האריזות ועוד תכונות רבות שיכולות להיות למינרל. הסיווג של מינרלים מסוג זה מספק את חלוקתם לחמישה סוגים, שכל אחד מהם מאופיין בדומיננטיות של אופי מסוים של היחס בין יחידות מבניות מסוימות.
סוגים:
- אלמנטים מקוריים;
- סולפידים;
- תחמוצות והידרוקסידים;
- מלחים של חומצות חמצן;
- הלידים.
יתר על כן, לפי טבע האניונים, הם מחולקים למספר מחלקות (לכל סוג יש חלוקה משלו), שבתוכם הם כבר מחולקים לתת-מחלקות, מהן ניתן להבחין: מסגרת, שרשרת, אי, קואורדינציה ומינרל שכבות. הסיווג של מינרלים הדומים בהרכבם ובעלי מבנה דומה מספק את התאגדותם לקבוצות שונות.
אפיון סוגי מינרלים
- אלמנטים מקוריים. זה כולל מתכות מקומיות ומתכות כגון ברזל, פלטינה או זהב, כמו גם לא מתכות כגון יהלום, גופרית וגרפיט.
- סולפיטים, כמו גם האנלוגים השונים שלהם. הסיווג הכימי של מינרלים כולל מלחי חומצה הידרוסולפורית כגון פיריט, גלנה ואחרים בקבוצה זו.
- תחמוצות, הידרוקסידים והאנלוגים האחרים שלהם, שהםשילוב של מתכת עם חמצן. מגנטיט, כרומיט, המטיט, גתית הם הנציגים העיקריים של קטגוריה זו, אשר נבדלים על ידי הסיווג הכימי של מינרלים.
- מלחים של חומצות חמצן.
- Halides.
כדאי לציין גם שבקבוצת "מלחים של חומצות חמצן" ישנו גם סיווג של מינרלים לפי מעמד:
- carbonates;
- sulfates;
- טונגסטאטים ומוליבדטים;
- phosphates;
- silicates.
ישנם גם מינרלים יוצרים סלע, המחולקים לשלוש קבוצות:
- magmatic;
- משקעים;
- מטמורפי.
לפי מוצא
הסיווג של מינרלים לפי מקור כולל שלוש קבוצות עיקריות:
- אנדוגני. תהליכים כאלה של היווצרות מינרלים ברובם המכריע של המקרים כוללים חדירה לקרום כדור הארץ והתמצקות שלאחר מכן של סגסוגות חמות תת קרקעיות, הנקראות בדרך כלל מאגמות. במקביל, יצירת המינרלים עצמה מתבצעת בשלושה שלבים: מגמטי, פגמטיט ופוסטמגמטי.
- אקסוגני. במקרה זה, היווצרות המינרלים מתבצעת בתנאים שונים לחלוטין בהשוואה לזה האנדוגני. היווצרות מינרלים אקסוגניים כרוכה בפירוק כימי ופיזיקלי של חומרים והיווצרות בו-זמנית של ניאופלזמות עמידות לסביבה אחרת. גבישים נוצרים כתוצאה מבלייה של מינרלים אנדוגניים.
- מטמורפי. ללא קשר לדרכים שבהן נוצרו סלעים, חוזקם או יציבותם, הםתמיד ישתנה בהשפעת תנאים מסוימים. סלעים שנוצרים עקב שינויים בתכונות או בהרכב של הדגימות המקוריות נקראים בדרך כלל מטמורפיים.
לפי פרסמן ובואר
סיווג המינרלים לפי פרסמן ובאוור כולל מספר סלעים, המיועדים בעיקר לייצור מוצרים שונים. כולל:
- gems;
- אבנים צבעוניות;
- אבנים אורגניות.
נכסים פיזיים
הסיווג של מינרלים וסלעים לפי מקור והרכב כולל שמות רבים, ולכל יסוד יש תכונות פיזיקליות ייחודיות. בהתאם לפרמטרים אלו, נקבע ערכו של גזע מסוים וכן אפשרות השימוש בו בתחומים שונים של פעילות אנושית.
Hardness
מאפיין זה מייצג את ההתנגדות של מוצק מסוים להשפעת הגירוד של אחר. לפיכך, אם המינרל המדובר רך יותר מזה שנשרט על פניו, יישארו עליו סימנים.
עקרונות הסיווג של מינרלים לפי קשיות מבוססים על שימוש בסולם Mohs, המיוצג על ידי סלעים שנבחרו במיוחד, שכל אחד מהם מסוגל לשרוט שמות קודמים בקצה החד שלו. הוא כולל רשימה של עשרה פריטים, שמתחיל בטלק וגבס, ומסתיים, כידוע לרבים, ביהלום - הקשה ביותרחומר.
בתחילה נהוג לבצע את הסלע על זכוכית. אם נשארת עליו שריטה, אז במקרה זה סיווג המינרלים לפי קשיות כבר מספק להקצאת יותר מהכיתה החמישית אליו. לאחר מכן, הקשיות כבר מצוינת בסולם Mohs. בהתאם לכך, אם נשארת שריטה על הזכוכית, אז במקרה זה נלקחת דגימה מהכיתה ה-6 (פלדספר), ולאחר מכן מנסים לצייר אותה על המינרל הרצוי. לפיכך, אם, למשל, פלדספר השאיר שריטה על הדגימה, אך אפטות, שנמצאת במספר 5, לא השאירה אותה, היא מקבלת מחלקה של 5.5.
אל תשכח כי בהתאם לערך של הכיוון הגבישי, מינרלים מסוימים עשויים להשתנות בקשיות. לדוגמה, ב-disthene, במישור המחשוף, הקשיות לאורך הציר הארוך של הגביש היא בעלת ערך של 4, בעוד על פני אותו מישור היא עולה ל-6. מינרלים קשים מאוד ניתן למצוא רק בקבוצה עם לא מתכתי ברק.
Shine
היווצרות הברק במינרלים מתבצעת עקב החזרת קרני האור מפני השטח שלהם. בכל מדריך על מינרלים, הסיווג מספק את החלוקה לשתי קבוצות גדולות:
- metallic;
- עם ברק לא מתכתי.
הראשונים הם אותם סלעים שנותנים קו שחור והם אטומים אפילו בשברים דקים למדי. אלה כוללים מגנטיט, גרפיט ופחם. מינרלים בעלי ברק לא מתכתי ופס צבע נחשבים גם כאן כחריגים. זה על זהבעם פס ירקרק, נחושת עם פס אדום מיוחד, כסף עם פס לבן כסוף, ועוד מספר אחרים.
מתכתי באופיו דומה לזוהר של שבר טרי של מתכות שונות, וניתן לראות אותו היטב על פני השטח הטריים של הדגימה, גם כאשר נחשבים מינרלים היוצרים סלע. סיווג הברק כולל גם דוגמאות אטומות, שהן כבדות יותר מהקטגוריה הראשונה.
ברק מתכת אופייני למינרלים, שהם עפרות של מתכות שונות.
Color
ראוי לציין שצבע הוא תכונה קבועה רק עבור מינרלים מסוימים. כך, מלכיט תמיד נשאר ירוק, הזהב לא מאבד את צבעו הצהוב הזהוב וכו', בעוד עבור רבים אחרים הוא לא יציב. כדי לקבוע את הצבע, תחילה עליך לקבל צ'יפ טרי.
יש לשים לב במיוחד לעובדה שסיווג תכונות המינרלים מספק גם מושג כזה כמו צבע הקו (אבקה טחונה), שלעיתים קרובות אינו שונה מהתקן. אך יחד עם זאת, ישנם גם גזעים בהם צבע האבקה שונה משמעותית משלהם. לדוגמה, הם כוללים קלציט, שיכול להיות צהוב, לבן, כחול, כחול ועוד הרבה וריאציות, אבל האבקה תישאר לבנה בכל מקרה.
אבקה, או תכונה של מינרל, מתקבלת על חרסינה, שאסור לכסות אותה בזיגוגבקרב אנשי מקצוע, זה נקרא פשוט "ביסקוויט". קו עם המינרל הנחוש נמשך לאורך פני השטח שלו, ולאחר מכן הוא נמרח מעט באצבע. אל לנו לשכוח שמינרלים קשים, כמו גם קשים מאוד, אינם משאירים אחריהם שום עקבות בגלל העובדה שהם פשוט ישרוטו את ה"ביסקוויט" הזה, אז תחילה עליך לגרד מהם חלק מסוים על נייר לבן, ו ואז לשפשף אותו למצב הרצוי.
מחשוף
מושג זה מרמז על התכונה של מינרל להתפצל או להתפצל בכיוון מסוים, ומותיר משטח חלק מבריק. ראוי לציין את העובדה שארסמוס ברתולין, שגילה את הנכס הזה, שלח את תוצאות המחקר לוועדה סמכותית למדי, כולל מדענים מפורסמים כמו בויל, הוק, ניוטון ורבים אחרים, אך הם זיהו את התופעות שהתגלו כאקראיות, והחוקים פסולים, למרות שממש מאה שנה לאחר מכן התברר שכל התוצאות היו נכונות.
לכן, ישנן חמש הדרגות עיקריות של מחשוף:
- מושלם מאוד - ניתן לפצל בקלות את המינרל לצלחות קטנות;
- מושלם - עם כל מכות פטיש, הדגימה תתפצל לשברים, המוגבלים על ידי מישורי מחשוף;
- צלול או בינוני - כאשר מנסים לפצל את המינרל, נוצרים שברים, המוגבלים לא רק על ידי מישורי מחשוף, אלא גם על ידי משטחים לא אחידים בכיוונים אקראיים;
- לא מושלם - נמצא עם מסוימותמורכבויות;
- מאוד לא מושלם - כמעט ללא מחשוף.
למינרלים מסוימים יש כמה כיווני מחשוף בו-זמנית, מה שהופך לעתים קרובות למאפיין האבחון העיקרי שלהם.
Kink
מושג זה פירושו פני השטח של הפיצול, שלא עבר לאורך המחשוף במינרל. עד היום נהוג להבחין בין חמשת סוגי השברים העיקריים:
- חלק - אין עיקולים בולטים על פני השטח, אבל הוא לא חלק במראה, כמו במקרה של מחשוף;
- צעד - אופייני לגבישים עם מחשוף ברור ומושלם פחות או יותר;
- לא אחיד - מתבטא, למשל, באפטיט, וכן במספר מינרלים אחרים בעלי מחשוף לא מושלם;
- מפוצל - אופייני למינרלים סיביים ודומה במקצת לשבירת עץ על פני התבואה;
- conchoidal - דומה בצורתו לקליפה;
נכסים אחרים
למספר די גדול של מינרלים יש תכונה אבחנתית או מבדלת כמו מגנטיות. כדי לקבוע זאת, נהוג להשתמש במצפן רגיל או בסכין ממוגנטת מיוחדת. הבדיקה במקרה זה מתבצעת באופן הבא: נלקחת חתיכה קטנה או כמות קטנה של אבקה מחומר הבדיקה, ולאחר מכן נוגעים בה בסכין או פרסה ממוגנטת. אם, לאחר הליך זה, חלקיקי המינרלים מתחילים למשוך, זהמצביע על נוכחות של מגנטיות מסוימת. כאשר משתמשים במצפן, מניחים אותו על משטח שטוח כלשהו, ולאחר מכן מחכים שהחץ יתיישר ויביא אליו את המינרל, מבלי לגעת במכשיר עצמו. אם החץ מתחיל לזוז, זה מציין שהוא מגנטי.
מינרלים מסוימים המכילים מלחי פחמן, כאשר הם נחשפים לחומצה הידרוכלורית, מתחילים לשחרר פחמן דו חמצני, המתבטא בצורת בועות, ולכן אנשים רבים מכנים זאת "רתיחה". בין המינרלים הללו בולטים: מלכיט, קלציט, גיר, שיש ואבן גיר.
כמו כן, חומרים מסוימים יכולים להיות מומסים היטב במים. יכולת זו של מינרלים קלה לקבוע לפי הטעם, ובפרט, זה חל על מלח סלעים, כמו גם מלחי אשלגן ואחרים.
אם נדרש לערוך מחקרים של מינרלים לצורך התמזגות ובעירה, אז תחילה עליך לנתק חתיכה קטנה מהדגימה, ולאחר מכן להשתמש בפינצטה כדי להכניס אותה ישירות ללהבה ממבער גז, מנורת רוח. או נר.
צורות של נוכחותם בטבע
ברוב המוחלט של המקרים בטבע, מינרלים שונים מתרחשים בצורה של גדילי גומלין או גבישים בודדים, וניתן להציג אותם גם בצורת אשכולות. האחרונים מורכבים ממספר רב של גרגרים בעלי מבנה גבישי פנימי. לפיכך, ישנן שלוש קבוצות עיקריות בעלות מראה אופייני:
- איזומטרי, מפותח באותה מידה בכל שלושת הכיוונים;
- מוארך, בעל צורות מוארכות יותר באחד הכיוונים;
- מוארך לשני כיוונים תוך שמירה על השלישי קצר.
יש לציין שחלק מהמינרלים יכולים ליצור גבישים שצומחים באופן טבעי, שנקראים אז תאומים, טי ושמות אחרים. דפוסים כאלה הם לעתים קרובות תוצאה של גדילה הדדית או של צמיחת גבישים.
צפיות
אין לבלבל בין גידולים רגילים ואגרגטים לא סדירים של גבישים, למשל, עם "מברשות" או דרוזות הגדלות על קירות מערות וחללים שונים בסלעים. דרוזים הם גידולים הדדיים הנוצרים מכמה גבישים רגילים פחות או יותר ובו בזמן גדלים בקצה אחד לסלע כלשהו. היווצרותם דורשת חלל פתוח, המאפשר צמיחה חופשית של מינרלים.
בין היתר, מינרלים גבישיים רבים נבדלים בצורות לא סדירות מורכבות למדי, מה שמוביל להיווצרות דנדריטים, צורות סינטר ואחרות. היווצרות הדנדריטים נובעת מהתגבשות מהירה מדי של מינרלים הנמצאים בסדקים ובנקבוביות דקים, והסלעים במקרה זה מתחילים להידמות לענפי צמחים מוזרים למדי.
לעתים קרובות יש מצבים שבהם מינרלים ממלאים כמעט לחלוטין חלל ריק קטן, מה שמוביל להיווצרות הפרשות. הם משתמשים במבנה קונצנטרי, והחומר המינרלי ממלא אותו עד המרכז מהפריפריה. הפרשות גדולות מספיק, שיש בהן חלל ריק בפנים, נקראות בדרך כלל גיאודים, בעוד שתצורות קטנות נקראות שקדים.
נודולים הם קונקרטים בעלי צורה עגולה או כדורית לא סדירה, שהיווצרותם מתרחשת עקב שקיעה אקטיבית של חומרים מינרלים סביב מרכז מסוים. לעתים קרובות למדי, הם מתאפיינים במבנה פנימי קורן רדיאלי, ובניגוד להפרשות, הצמיחה מתרחשת, להיפך, לכיוון הפריפריה מהמרכז.
