Minerály

Mineraloidy



Zajímavé materiály, které nesplňují definici „minerálu“


Obyčejný opál je mineraloid. Je to amorfní oxid křemičitý s chemickým složením SiO2.nH2O. Má konoidální zlomeninu, která je charakteristická pro amorfní sklo.

Drahý Opál je mineraloid. Hra barvy v opálu se vytváří, když světlo prochází trojrozměrným polem malých kuliček oxidu křemičitého v materiálu. Tyto drobné koule slouží jako difrakční mřížka, která rozděluje světlo na jeho jednotlivé barvy. Tyto sféry jsou velmi malé a netvoří uspořádanou atomovou strukturu.

Co jsou to minerály?

Mineraloid je přirozeně se vyskytující anorganická pevná látka, která nevykazuje krystalinitu. Může mít vnější vzhled minerálu, ale nemá „uspořádanou atomovou strukturu“ potřebnou pro splnění definice minerálu. Některé mineraloidy také postrádají „určité chemické složení“, které musí být minerály.

Aby byl materiál považován za minerál, musí splňovat následujících pět požadavků:

    1) přirozeně se vyskytující
    2) anorganický
    3) pevná látka
    4) uspořádaná atomová struktura
    5) konečné chemické složení (může se lišit v omezeném rozsahu)

Minerály jsou „krystalické“. Jinými slovy, mají uspořádanou atomovou strukturu. Naproti tomu mineraloidy jsou „amorfní“. To znamená, že jejich vnitřní atomová struktura není uspořádána.

Bez uspořádané atomové struktury mineraloidy nikdy neprodukují dobře tvarované krystaly. Rovněž nevykazují vlastnost štěpení, protože jim chybí vnitřní roviny slabosti.

Obsidian je mineraloid. Je to sopečné sklo, které se tak rychle ochladí, že atomy nemají čas se uspořádat do krystalické pevné látky. Místo toho tvoří amorfní, náhodně vázanou síť.

Příklady minerálů

Existuje celá řada známých materiálů, které lze klasifikovat jako mineraloidy. Například, opál je amorfní hydratovaný oxid křemičitý s chemickým složením SiO2.nH2O. „n“ ve vzorci znamená, že množství vody je proměnlivé. Proto je opál mineraloidem.

Obsidián a pemza jsou vyvřelé horniny, které z taveniny ztuhly tak rychle, že se jejich atomy nemohly pohnout do uspořádané atomové struktury. Místo toho rychle vytvořili náhodnou síť atomů známých jako „sklo“. Obsidián a pemza jsou amorfní a jejich složení se může dramaticky lišit od jednoho místa k druhému a od jedné sopečné erupce k další. Obsidián a pemza jsou také mineraloidy.

Peleiny vlasy je název používaný pro vlasové prameny sopečného skla, které se někdy vytvářejí v oblastech, kde se vyskytuje lávová kašna, lávové kaskády a intenzivní lávová aktivita. Jsou šířky menší než 1/2 mm, ale mohou být až dva metry dlouhé. Připomínají zlatohnědé lidské vlasy svou velikostí, tvarem a barvou. Jsou to mineraloidy vytvořené z čedičové lávy. Fotografie Creative Commons od Cm3826.

Pemza je expandované sopečné sklo. Tvoří se během explozivních erupcí plynového magmatu. To je vypuštěno ze sopky v náhlém výbuchu a ochlazuje se tak rychle že bubliny plynu jsou zachyceny uvnitř amorfního skla.

Tektity jsou kousky černého skla vytvořené nárazem někde mezi Austrálií a jihovýchodní Asií asi před 800 000 lety. Vzorek na výše uvedené fotografii je tektit z rakouského strewnfieldu. V této oblasti byly nalezeny miliony tektitů, od zrna pískové velikosti až po pěstované uzlíky. Jejich povrchy jsou často označeny stejnými povrchovými regmaglypty pozorovanými na železných meteoritech.

Mineraloidy z oblohy

Tektity a moldavity jsou odrůdy přírodního skla, které se vytvořilo nárazem asteroidu nebo komety. Tyto objekty zasáhly Zemi hyperprostorem a síla jejich nárazu vyvolala obrovské množství tepelné energie. Výbuch, ke kterému došlo při nárazu blesku, roztavil cílovou horninu a vytvořil sprchu roztaveného materiálu na tisíce až miliony čtverečních mil. Teplota roztaveného materiálu při letu vzduchem rychle klesala - tak rychle, že taveniny ztuhly bez tvorby krystalů.

Libyjské pouštní sklo je podobný materiál, o kterém se předpokládá, že byl způsoben nárazem do písečné oblasti. Fulgurit a související materiál známý jako lechatelierit se vyrábějí, když blesk zasáhne Zemi v písčitém prostředí. Tyto údery okamžitě roztaví písek, který pak rychle ztuhne jako amorfní oxid křemičitý. Tyto materiály jsou rychle chlazené sklovité mineraloidy.

Libyjské pouštní sklo je žluté sklo nalezené rozptýlené po poušti poblíž hranice mezi Egyptem a Libyí. Předpokládá se, že se vytvořil během několika sekund po dopadu asteroidů asi před 29 miliony let. Velká množství pouštní plochy byla bleskově roztavena teplem nárazu a rozptýlena po okolní zemi.

Moldavite je další typ nárazového skla, které bylo vytvořeno asi před 15 miliony let, když asteroid zasáhl oblast, která je nyní východní Evropou. Zelené sklo je nyní vyhledáváno a oceňováno sběrateli. Průhledné kusy s dobrou čitelností jsou někdy řezány jako drahokamy.

Psilomelane je černý hydratovaný oxid manganičitý, který často obsahuje barium a draslík. Je to amorfní materiál a manganová ruda.

Prostředí vytvářející minerály

Většina mineraloidů se tvoří při nízkých teplotách a nízkých tlacích, které se nacházejí na zemském povrchu a v mělkých podpovrchových prostředích. Materiály, jako je opál, psilomelan, chrysocolla, limonit a celá řada supergenových materiálů, krystalizují z gelů nebo koloidů v mělkém podpovrchu. Mnoho z těchto materiálů se časem, teplem nebo tlakem přemění na minerály. Tyto nízkoteplotní mineraloidy mají často savčí (hladce zaoblený nebo polokoule), botryoidální (hroznové shluky), pisolitické (hrachové shluky) nebo stalaktitické (rampouchovité) zvyky.

Rtuť je kapalina při teplotě místnosti, ale po ochlazení na -38,8 ° C krystalizuje na pevnou látku. Pevná rtuť splňuje všechny požadavky minerálu, a proto někteří lidé považují tekutou rtuť za mineraloid. Fotografie

Limonit je amorfní mineraloid. Je to hydratovaný oxid železa.

Voda mnoho mineralogů je považováno za mineraloid. Po ochlazení na 0 ° C krystalizuje na vodní led.

Mohou být tekutinami minerály?

Voda a rtuť jsou často klasifikovány jako mineraloidy. Jsou to jediné dvě přírodní anorganické látky, které mají určité chemické složení a jsou kapalné při pokojové teplotě. Jsou také jedinými dvěma tekutinami, které krystalizují na minerály v rozsahu teplot a tlaků, se kterými se setkáváme na zemském povrchu. Voda krystalizuje do minerálního „vodního ledu“, když se ochladí na 0 ° C. Rtuť krystalizuje na pevnou rtuť při -38,8 ° C. Vzhledem k tomu, že krystalizují do minerálů, někteří mineralogové zahrnují vodu a rtuť ve skupině mineraloidů.

Radiolarit je sedimentární hornina, která se vytváří z akumulace mikroskopických radiolariálních testů a je tedy organického původu. Tento vzorek pochází z Windalia Radiolarite, skalní jednotky, která se vytvořila na mořském šelfu v oblasti, která je nyní součástí Kennedyho pohoří západní Austrálie. Je-li tvrdý a tvrdý, lze jej rozřezat na cabochony, korálky, omítané kameny a další ozdobné předměty. Prodává se jako drahokam pod obchodním názvem „mookaite“. Ačkoli to je paleta chalcedonů, někteří ji považují za mineraloid kvůli svému organickému původu.

Nejlepší způsob, jak se dozvědět o minerálech, je studovat se sbírkou malých vzorků, které můžete zpracovat, zkoumat a pozorovat jejich vlastnosti. Levné sbírky minerálů jsou k dispozici v obchodě Geology.com.

Organické minerály?

Pokud čtete informace o mineraloidech napsané různými autory, zjistíte, že někteří autoři do svého seznamu mineraloidů zahrnují organické materiály, jako je jantar a jet. Někteří mineralogové s takovými klasifikacemi souhlasí, jiní se však domnívají, že to natahuje definici mineraloidu příliš daleko.

Amber je fosilní rostlinná pryskyřice, která se nachází v sedimentech a sedimentárních horninách v mnoha částech světa. Je tvrdý, křehký, průsvitný až průhledný a je často řezán jako drahokam. Má vzhled minerálu, ale postrádá uspořádanou vnitřní strukturu a postrádá konečné chemické složení. Kromě toho je organický. Neúspěch tří z pěti testů na to, že je minerálem. Mělo by se to nazývat „mineraloidem“?

Jet je vzácný druh černého uhlí. Má hladkou strukturu, která přijímá jasný lesk, proto je často broušena jako drahokam. Má vnější vzhled minerálu, ale postrádá krystalickou strukturu a konečné chemické složení. Je také organický. Mělo by se to nazývat „mineraloidem“?

Řada velmi malých organismů, jako jsou diatomy a radiolarians, produkuje tenkou skořápku amorfního oxidu křemičitého známého jako „test“. Když tyto organismy umírají, jejich testy klesají ke dnu. Když jsou testy dominantním materiálem, který se hromadí, je sediment známý jako „bahno“. Pokud je zakopaný a litifikovaný, může se bahno přeměnit na skály, jako je diatomit a radiolarit. Pokud se skládají z amorfního oxidu křemičitého, měly by se nazývat mineraloidy?