NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Khoáng sản là tự nhiên
- Khoáng sản là vô cơ
- Khoáng chất là chất rắn
- Thành phần hóa học xác định
- Cấu trúc tinh thể
Bạn bắt gặp khoáng chất mỗi ngày, từ thạch anh bên trong đồng hồ đến đá quý bạn đeo trên ngón tay, nhưng bạn có thể không nhận ra bản chất phong phú của khoáng chất trên Trái đất. Hàng ngàn khoáng sản đã được phát hiện, nhưng chỉ có khoảng 200 là phổ biến cho người bình thường. Con người không thể sống thiếu khoáng chất vì chúng giữ cho cơ thể con người hoạt động bình thường. Con người sử dụng khoáng chất mỗi ngày trong cơ thể và trong nhiều ngành công nghiệp, nhưng con người không thể tạo ra khoáng chất.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Khoáng chất luôn xảy ra trong tự nhiên, chúng rắn và vô cơ. Chúng có cấu trúc tinh thể và mỗi khoáng chất có thành phần hóa học độc đáo.
Khoáng sản là tự nhiên
Bạn phải tìm khoáng chất trong tự nhiên; các chất được pha chế trong các phòng thí nghiệm không đủ điều kiện. Mặc dù một số sản phẩm trong phòng thí nghiệm giống với khoáng chất, nhưng chúng không phải là khoáng chất thực sự. Khối zirconia và corundum tổng hợp, các chất giả dạng như hồng ngọc hoặc saphia trong vòng tốt nghiệp trung học, không phải là khoáng chất thực sự bởi vì, mặc dù chúng phù hợp với các đặc tính khác của khoáng chất, chúng không xảy ra trong tự nhiên. Không phải tất cả các tinh thể tự nhiên là khoáng chất; opal và hổ phách, nhựa cây cổ thụ đã hóa thạch, không phải là khoáng chất. Các chất được gọi là khoáng chất có thể trông giống như khoáng chất nhưng không phải vì chúng không đáp ứng tất cả các yêu cầu để được như vậy.
Khoáng sản là vô cơ
Khoáng chất không thuộc về bất kỳ loại hợp chất hữu cơ nào, bao gồm các chất như carbohydrate, protein và chất béo được tạo ra bởi các sinh vật sống. Hầu hết tất cả các khoáng chất được biết đến đều đến từ các quá trình vô cơ - các hoạt động mà sinh vật sống không thể thực hiện được. Tuy nhiên, một số khoáng chất, chẳng hạn như ngọc trai và vỏ của một số sinh vật, có nguồn gốc từ các quá trình hữu cơ. Tất cả các chất hữu cơ có chứa carbon. Các chất vô cơ cũng có thể chứa carbon; nhưng carbon thường liên kết với các nguyên tố khác ngoài hydro và không tạo thành chuỗi dài như trong carbohydrate và chất béo.
Khoáng chất là chất rắn
Khoáng chất không thể là chất lỏng hoặc khí; chúng chỉ tồn tại dưới dạng chất rắn, một trạng thái vật chất sở hữu lượng trật tự cao. Các ion, là các nguyên tử tích điện, liên kết với nhau tạo thành khoáng chất, tạo cho chúng một cấu trúc vững chắc. Chất rắn có thể tích và hình dạng được xác định rõ ràng và các phân tử của chúng thường không thể nén thêm được nữa. Cấu trúc của chúng cứng nhắc, có nghĩa là các hạt trong khoáng chất không di chuyển xung quanh. Chất rắn có thể là tinh thể hoặc vô định hình. Các chất rắn kết tinh như khoáng chất có các mẫu lặp lại, trong khi các chất rắn vô định hình như thủy tinh thì không.
Thành phần hóa học xác định
Mỗi khoáng chất có sự kết hợp cụ thể của các nguyên tử không thể tìm thấy trong bất kỳ khoáng sản nào khác. Ví dụ, muối là một khoáng chất bao gồm các ion natri và clo liên kết với nhau theo mô hình lặp lại. Mặt khác, kim cương chỉ có một loại nguyên tử: carbon. Các nguyên tử carbon kết hợp với nhau cực kỳ chặt chẽ trong một loại liên kết hóa học khác với liên kết tạo ra muối, làm cho kim cương trở thành chất cứng nhất trên Trái đất. Một số khoáng sản, như vàng, bạc, đồng và kim cương, chỉ có một loại nguyên tố trong đó. Nhóm khoáng chất lớn nhất chứa một số dạng silicat, sự kết hợp của các nguyên tử silicon và oxy.
Cấu trúc tinh thể
Khoáng chất hình thành các tinh thể có chứa sự sắp xếp lặp đi lặp lại của các nguyên tử hoặc ion. Mỗi phần lặp lại của tinh thể là một ô đơn vị có hình dạng khác nhau tùy thuộc vào kích thước của ion hoặc nguyên tử và cách nó thu hút các hạt khác. Pha lê thường có một trong sáu hình dạng phổ biến. Các dạng khối và tứ diện chiếm ưu thế, mặc dù các dạng khác tồn tại ít phổ biến hơn. Khoáng chất có cấu trúc tinh thể hình thành theo hai cách. Magma hoặc dung nham - đá nóng, nóng chảy đến từ núi lửa - có thể kết tinh để tạo thành khoáng chất. Khoáng chất kết tinh cũng hình thành trong các đại dương khi nước lắng đọng ở một khu vực nhất định. Tinh thể xuất hiện khi nước bay hơi.