Inhoud
- TL; DR (te lang; niet gelezen)
- Mineralen zijn natuurlijk
- Mineralen zijn anorganisch
- Mineralen zijn vaste stoffen
- Duidelijke chemische samenstelling
- Kristallijne structuur
Je komt elke dag mineralen tegen, van het kwarts in je horloge tot de edelstenen die je op je vingers draagt, en toch realiseer je je misschien niet de overvloedige aard van mineralen op aarde. Duizenden mineralen zijn ontdekt, maar slechts ongeveer 200 zijn gebruikelijk voor de gemiddelde persoon. Mensen kunnen niet leven zonder mineralen omdat ze het menselijk lichaam normaal laten functioneren. Mensen gebruiken elke dag mineralen in hun lichaam en in veel industrieën, maar mineralen kunnen niet door de mens worden gemaakt.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Mineralen komen altijd in de natuur voor, ze zijn solide en zijn anorganisch. Ze hebben een kristalstructuur en elk mineraal heeft een unieke chemische samenstelling.
Mineralen zijn natuurlijk
Je moet mineralen in de natuur vinden; stoffen verzonnen in laboratoria komen niet in aanmerking. Hoewel sommige laboratoriumproducten op mineralen lijken, zijn het geen echte mineralen. Zirconia en synthetisch korund, stoffen die zich voordoen als robijnen of saffieren in afstuderenringen op de middelbare school, zijn geen echte mineralen omdat, hoewel ze voldoen aan de andere kenmerken van mineralen, ze niet in de natuur voorkomen. Ook zijn niet alle in de natuur voorkomende kristallen mineralen; opaal en barnsteen, het sap van oude bomen die zijn gefossiliseerd, zijn geen mineralen. Stoffen die mineraloïden worden genoemd, kunnen op mineralen lijken, maar niet omdat ze niet aan alle vereisten voldoen.
Mineralen zijn anorganisch
Mineralen behoren niet tot enige klasse van organische verbindingen, waaronder stoffen zoals koolhydraten, eiwitten en vetten gemaakt door levende wezens. Bijna alle bekende mineralen komen uit anorganische processen - activiteiten die levende wezens niet kunnen uitvoeren. Een paar mineralen, zoals parels en de schelpen van sommige wezens, zijn echter afkomstig van organische processen. Alle organische stoffen bevatten koolstof. Anorganische stoffen kunnen ook koolstof bevatten; maar de koolstof bindt typisch met andere elementen dan waterstof en vormt geen lange ketens zoals in koolhydraten en vetten.
Mineralen zijn vaste stoffen
Mineralen kunnen geen vloeistoffen of gassen zijn; ze bestaan alleen als vaste stoffen, een toestand van materie die een grote hoeveelheid orde bezit. Ionen, die geladen atomen zijn, binden aan elkaar om mineralen te vormen, waardoor ze een solide structuur krijgen. Vaste stoffen hebben een duidelijk gedefinieerd volume en vorm, en hun moleculen kunnen normaal niet verder worden gecomprimeerd. Hun structuren zijn star, wat betekent dat de deeltjes in het mineraal niet bewegen. Vaste stoffen kunnen kristallijn of amorf zijn. Kristallijne vaste stoffen zoals mineralen hebben zich herhalende patronen, terwijl amorfe vaste stoffen zoals glas dat niet doen.
Duidelijke chemische samenstelling
Elk mineraal heeft zijn eigen specifieke combinatie van atomen die in geen enkel ander mineraal te vinden zijn. Zout is bijvoorbeeld een mineraal dat bestaat uit natrium- en chloorionen die in een zich herhalend patroon aan elkaar zijn gebonden. Diamanten hebben daarentegen slechts één type atoom: koolstof. De koolstofatomen komen extreem nauw samen in een ander soort chemische binding dan degene die verantwoordelijk is voor het vormen van zout, waardoor diamanten de moeilijkste stof op aarde zijn. Sommige mineralen, zoals goud, zilver, koper en diamant, bevatten slechts één type element. De grootste groep mineralen bevat een vorm van silicaat, een combinatie van silicium- en zuurstofatomen.
Kristallijne structuur
Mineralen vormen kristallen die herhaalde ordeningen van atomen of ionen bevatten. Elk zich herhalend deel van een kristal is een eenheidscel die verschillende vormen aanneemt, afhankelijk van de grootte van het ion of atoom en hoe het andere deeltjes aantrekt. Kristallen nemen meestal een van de zes veel voorkomende vormen aan. Kubieke en tetraëdrische vormen overheersen, hoewel anderen minder vaak voorkomen. Mineralen hebben kristallijne structuren die zich op twee manieren vormen. Magma of lava - het hete, gesmolten gesteente dat afkomstig is van vulkanen - kan kristalliseren om mineralen te vormen. Mineralen kristalliseren zich ook in de oceanen wanneer water opgeloste stoffen in een bepaald gebied neerslaat. Kristallen verschijnen wanneer het water verdampt.