Struktur kristal

Suatu struktur kristal adalah pengaturan spasial teratur geometris dari atom-atom dalam struktur internal dari mineral. Ada 14 pengaturan kisi dasar kristal dari atom dalam tiga dimensi, dan ini disebut sebagai "kisi Bravais" 14. Masing-masing kisi dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu dari tujuh sistem kristal, struktur kristal dan saat ini diakui semua muat di satu kisi Bravais dan satu sistem kristal. Struktur kristal adalah berdasarkan susunan atom atau ion yang teratur internal yang sering diungkapkan dalam bentuk geometris yang membutuhkan kristal. Bahkan ketika butiran mineral terlalu kecil untuk dilihat atau tidak beraturan, struktur kristal yang mendasari selalu periodik dan dapat ditentukan dengan difraksi sinar-X. Kimia dan struktur kristal bersama-sama mendefinisikan mineral. Bahkan, dua atau lebih mineral mungkin memiliki komposisi kimia yang sama, tetapi berbeda dalam struktur kristal (ini dikenal sebagai polimorf). Sebagai contoh, pirit dan marcasite keduanya sulfida besi, tapi susunan atom mereka berbeda. Demikian pula, beberapa mineral memiliki komposisi kimia yang berbeda, tetapi struktur kristal yang sama: misalnya, halit (terbuat dari natrium dan klorin), galena (terbuat dari timbal dan sulfur) dan periklas (dibuat dari magnesium dan oksigen) berbagi semua kristal kubik yang sama struktur.

Struktur kristal sangat mempengaruhi sifat-sifat fisik mineral. Sebagai contoh, meskipun berlian dan grafit memiliki komposisi yang sama (keduanya karbon murni), grafit sangat lembut, sementara berlian adalah yang paling sulit dari semua mineral yang dikenal. Hal ini terjadi karena atom karbon dalam grafit disusun menjadi lembaran yang dapat meluncur dengan mudah melewati satu sama lain, sementara atom karbon dalam bentuk berlian, yang kuat saling terkait tiga-dimensi jaringan.

Saat ini ada lebih dari 4.000 mineral yang dikenal, menurut Asosiasi Internasional mineralogi (IMA), yang bertanggung jawab untuk persetujuan dan penamaan spesies mineral baru yang ditemukan di alam. Dari jumlah tersebut, mungkin 100 bisa disebut "umum", 50 adalah "sesekali", dan sisanya adalah "langka" untuk "sangat langka". [Sunting] kelompok Mineral dan larutan padat

Komposisi kimia dapat bervariasi antara anggota akhir dari sistem mineral. Misalnya feldspars plagioklas terdiri dari serangkaian terus menerus dari natrium dan silikon kaya albite (NaAlSi3O8) untuk kalsium dan aluminium kaya anorthite (CaAl2Si2O8) dengan empat komposisi menengah diakui antara. Mineral seperti zat yang tidak memenuhi definisi ketat kadang-kadang diklasifikasikan sebagai mineraloids.

Mineral dengan struktur yang sama dan membentuk larutan padat yang bernama isomorphs, dan seri bentuk, misalnya: forsterit dan fayalit dari seri olivin, ferberite dan hubnerite dari seri wolframite. Mineral dengan struktur yang sama dan tidak membentuk larutan padat yang bernama isotypes, dan membentuk kelompok [klasifikasi mineral (non silikat)]. Mineral dengan struktur serupa dikelompokkan dalam keluarga homeotype: amphibole dan piroksen keluarga [klasifikasi mineral (silikat)].

Beberapa kelompok ion dengan radius yang sama dapat menempati lokasi struktural yang sama dalam sel kristal:

    * O2-dan OH-dengan 1,32 dan 1,33 Å masing-masing.     * Si4 + dan Al3 + dengan 0,42 dan 0,51 masing-masing Å, tuduhan adalah dinetralkan melalui pertukaran kation lain:

          o Si4 + - (Al3 + dan Na +) atau (Si4 + dan Na +) - (Al3 + dan Ca2 +) [21].     * Molekul yang lebih besar mungkin memiliki situs struktural kosong dengan menduduki situs lain struktural kosong atau dengan menggunakan kation divalen bukan dua kation monovalen, misalnya (amphibole keluarga).     * Pada akhir abad ke-18, mineral sedang bersiap rumus kimia. Ada beberapa kesulitan, sebagai elemen sedang ditemukan dan diisolasi untuk pertama kalinya. Mineral: gadolinit-(Y) (publikasi pertama: 1802, 09.AJ.20), aeschynite-(Ce) (publikasi pertama: 1830, 04.DF.05), vanadinite (publikasi pertama: 1838, 08.BN. 05), aenigmatite (publikasi pertama: 1865, 09.DH.40), labyrinthite (IMA 2002-065, 09.CO.10), menggambarkan kesulitan-kesulitan ini [22].

Lebih baru-baru ini definisi:

    * "Sebuah kelompok mineral terdiri dari dua atau lebih mineral dengan sama (isotypic) atau dasarnya sama (homeotypic) struktur, dan terdiri dari unsur-unsur kimia yang sama" (IMA-CNMNC).     * "Dua struktur dianggap homeotypic jika semua fitur penting dari topologi yang diawetkan antara mereka" (IUCr). [23]

[Sunting] Perbedaan antara mineral dan batuan

Mineral adalah zat padat alami dengan komposisi kimia tertentu dan struktur kristal tertentu. Batu adalah suatu agregat dari satu atau lebih mineral. (Batu A juga dapat mencakup tetap organik dan mineraloids.) Beberapa batuan yang dominan terdiri dari hanya satu mineral. Sebagai contoh, batu kapur adalah batuan sedimen yang terdiri hampir seluruhnya dari mineral kalsit. Batuan lainnya mengandung banyak mineral, dan mineral tertentu dalam batu dapat sangat bervariasi. Beberapa mineral, seperti kuarsa, mika atau feldspar yang umum, sementara yang lain telah ditemukan hanya dalam empat atau lima lokasi di seluruh dunia. Sebagian besar batuan kerak bumi terdiri dari kuarsa, feldspar, mika, klorit, kaolin, kalsit, epidot, olivin, augite, hornblende, magnetit, hematit, limonit dan mineral lainnya. [24] Lebih dari setengah mineral spesies yang dikenal sangat jarang bahwa mereka hanya ditemukan dalam beberapa sampel, dan banyak dikenal dari hanya satu atau dua butir kecil.

Mineral bernilai komersial dan batu disebut sebagai mineral industri. Batuan dari mineral yang ditambang untuk tujuan ekonomi yang disebut sebagai bijih (bebatuan dan mineral yang tetap, setelah mineral yang diinginkan telah dipisahkan dari bijih, yang disebut sebagai tailing). [Sunting] Komposisi Mineral batuan

Sebuah faktor penentu utama dalam pembentukan mineral dalam massa batuan adalah komposisi kimia dari massa, untuk mineral tertentu dapat terbentuk hanya ketika unsur-unsur penting yang hadir di batu. Kalsit yang paling umum di batugamping, karena ini dasarnya terdiri dari kalsium karbonat; kuarsa umum dalam batupasir dan batuan tertentu yang mengandung persentase yang tinggi dari silika.

Faktor-faktor lain yang sama pentingnya dalam menentukan hubungan alam atau paragenesis batuan pembentuk mineral, terutama modus asal batu dan tahap melalui yang telah berlalu dalam mencapai kondisi saat ini. Dua massa batuan mungkin memiliki sangat banyak komposisi massal yang sama dan belum seluruhnya terdiri dari kumpulan mineral yang berbeda. Kecenderungan selalu bagi mereka yang akan dibentuk senyawa yang stabil di

bawah kondisi di mana massa batuan berasal. Granit timbul oleh konsolidasi dari magma cair pada suhu tinggi dan tekanan besar dan komponen mineral adalah mereka stabil di bawah kondisi seperti itu. Terkena kelembaban, asam karbonat dan agen sub-aerial lainnya pada temperatur biasa dari permukaan bumi, beberapa mineral ini asli, seperti kuarsa dan mika putih relatif stabil dan tetap tidak terpengaruh, cuaca lain atau pembusukan dan digantikan oleh kombinasi-kombinasi baru. Feldspar turun ke dalam kaolinit, muskovit dan kuarsa, dan setiap mineral mafik seperti pyroxenes, amphiboles atau biotit telah hadir mereka sering diubah untuk klorit, epidot rutil, dan zat lainnya. Perubahan ini disertai dengan disintegrasi, dan batu jatuh ke dalam massa, longgar tidak koheren, bersahaja yang mungkin dianggap sebagai pasir atau tanah. Bahan yang terbentuk dapat dicuci pergi dan disimpan sebagai batu pasir atau batulanau. Struktur batu asli sekarang diganti dengan yang baru, konstitusi mineralogi adalah sangat berubah, tetapi komposisi kimia curah mungkin tidak sangat berbeda. Batuan sedimen lagi mungkin mengalami metamorfisme. Jika ditembus oleh batuan beku mungkin rekristalisasi atau, jika mengalami tekanan besar dengan panas dan gerakan selama membangun gunung, dapat diubah menjadi gneiss tidak sangat berbeda dalam komposisi mineralogi meskipun sangat berbeda dalam struktur dengan granit yang keadaan aslinya [24]. [Sunting] Sifat-sifat fisik mineral

Klasifikasi mineral dapat berkisar dari yang sederhana sampai yang sangat sulit. Sebuah mineral yang dapat diidentifikasi dengan sifat-sifat fisik, beberapa dari mereka yang cukup untuk identifikasi penuh tanpa dalih. Dalam kasus lain, mineral hanya dapat diklasifikasikan oleh lebih kompleks optik, kimia atau X-ray analisis difraksi; metode ini, bagaimanapun, dapat mahal dan memakan waktu.

Sifat fisik yang umum digunakan adalah: [1]

    * Struktur kristal dan kebiasaan: Lihat pembahasan di atas struktur kristal. Mineral mungkin menunjukkan kebiasaan yang baik atau bentuk kristal, atau mungkin besar, butiran atau kompak dengan kristal mikroskopis hanya terlihat.

Talek Rough berlian.

    * Kekerasan: kekerasan fisik dari mineral biasanya diukur menurut skala Mohs. Skala ini adalah relatif dan pergi dari 1 sampai 10. Mineral dengan kekerasan Mohs diberikan dapat menggores permukaan dari setiap mineral yang memiliki kekerasan lebih rendah dari dirinya.

          o Mohs kekerasan skala: [25]

   1. Bedak Mg3Si4O10 (OH) 2    2. Gypsum CaSO4 2H2O ·    3. Kalsit CaCO3    4. Fluorit CaF2    5. Apatit Ca5 (PO4) 3 (OH, Cl, F)    6. Orthoclase KAlSi3O8    7. Quartz SiO2    8. Topaz Al2SiO4 (OH, F) 2    9. Korundum Al2O3   10. Berlian C (karbon murni)

    * Luster menunjukkan cara permukaan mineral berinteraksi dengan cahaya dan dapat berkisar dari membosankan untuk kaca (vitreous).           o Metalik - reflektifitas tinggi seperti logam: galena dan pirit           o Sub-logam - sedikit kurang dari reflektifitas logam: magnetit           o Non-logam lusters:                 + Adamantine - brilian, kilau berlian juga Kerusit dan anglesite                 + Vitreous - kilau dari pecahan kaca: kuarsa                 + Pearly - warni dan mutiara-seperti: bedak dan apophyllite                 + Resin - kilau dari resin: sfalerit dan belerang                 + Silky - cahaya lembut yang ditunjukkan oleh bahan berserat: gipsum dan chrysotile                 + Kusam / bersahaja - yang ditunjukkan oleh mineral halus mengkristal: berbagai bijih hematit ginjal     * Diaphaneity menggambarkan seberapa baik cahaya melewati mineral, ada tiga derajat dasar dari transparansi:           o Transparan objek dapat dilihat melalui mineral transparan, seperti kristal kuarsa yang jelas           o Tembus cahaya melewati mineral namun ada benda dapat dilihat           o Buram tidak melewati cahaya melalui mineral

        Banyak mineral berkisar dari transparan ke tembus atau tembus menjadi buram. Kalsit, misalnya, dapat tembus atau buram. Beberapa mineral yang secara alami tembus menjadi buram dengan pelapukan.

    * Warna menunjukkan penampilan mineral dalam cahaya dipantulkan atau cahaya yang ditransmisikan untuk mineral tembus (yaitu apa yang tampak seperti dengan mata telanjang).           o permainan warna - warna yang bermain karena permukaan atau gangguan internal. Labradorite pameran permainan warna internal sedangkan hematite dan sfalerit sering menunjukkan efek permukaan.     * Streak mengacu pada warna bubuk mineral daun setelah menggosok pada sebuah piring porselen unglazed beruntun. Perhatikan bahwa hal ini tidak selalu sama dengan warna mineral asli.     * Pembelahan menggambarkan cara mineral dapat terpecah sepanjang berbagai bidang. Dalam bagian-bagian tipis, belahan dada terlihat sebagai garis paralel tipis di mineral.     * Fraktur menjelaskan bagaimana mineral istirahat bertentangan rusak ketika untuk pesawat alami belahan dada.           fraktur o Chonchoidal adalah fraktur melengkung halus dengan pegunungan konsentris dari jenis yang ditunjukkan oleh kaca.           o Hackley adalah fraktur dengan tepi bergerigi tajam.           o berserat           o Irregular     * Gravitasi spesifik berkaitan massa mineral untuk massa dari volume air yang setara, yaitu kepadatan materi. Sementara mineral yang paling, termasuk semua batuan pembentuk umum mineral, memiliki berat jenis 2,5-3,5, sedikit yang terasa lebih atau kurang padat, misalnya beberapa mineral sulfida memiliki gravitasi spesifik yang tinggi dibandingkan dengan batu pembentuk mineral umum.     * Lain-lain sifat: fluoresensi (respon terhadap sinar ultraviolet), magnetisme, radioaktivitas, keuletan (respon terhadap perubahan yang disebabkan mekanik dari bentuk atau bentuk), piezoelektrik dan reaktivitas untuk mencairkan asam.

[Sunting] Sifat kimia mineral

Mineral dapat diklasifikasikan menurut komposisi kimia. Mereka berada di sini dikategorikan oleh kelompok anion. Daftar di bawah adalah dalam rangka perkiraan kelimpahan mereka dalam kerak bumi. Daftar mengikuti sistem klasifikasi Dana [1] [26] yang sejajar dengan klasifikasi Strunz. [Sunting] kelas Silikat Kuarsa

Kelompok terbesar mineral jauh adalah silikat (batuan silikat kebanyakan ≥ 95%), yang sebagian besar terdiri dari silikon dan oksigen, dengan penambahan ion seperti aluminium, magnesium, besi, dan kalsium. Beberapa yang penting rock membentuk silikat termasuk feldspars, kuarsa, olivines, pyroxenes, amphiboles, garnet, dan mika. [Sunting] kelas Karbonat

Mineral karbonat yang terdiri dari mineral mengandung anion (CO3) 2 - dan termasuk kalsit dan aragonit (baik kalsium karbonat), dolomit (magnesium / kalsium karbonat) dan siderit (besi karbonat). Karbonat umumnya disimpan dalam pengaturan laut ketika kerang kehidupan plankton mati mengendap dan menumpuk di dasar laut. Karbonat juga ditemukan dalam pengaturan evaporitic (misalnya Great Salt Lake, Utah) dan juga di daerah karst, di mana disolusi dan reprecipitation karbonat mengarah pada pembentukan gua, stalaktit dan stalagmit. Kelas karbonat juga mencakup nitrat dan mineral borat. [Sunting] kelas Sulfat Hanksite, Na22K (SO4) 9 (CO3) 2Cl, salah satu dari beberapa mineral yang dianggap karbonat dan sulfat yang

Mineral sulfat semuanya mengandung anion sulfat, SO42-. Sulfat umumnya terbentuk dalam pengaturan evaporitic mana air garam yang sangat perlahan-lahan menguap, memungkinkan pembentukan sulfat dan halida baik pada antarmuka air-sedimen. Sulfat juga terjadi dalam sistem hidrotermal sebagai urat mineral gangue mineral sulfida bersama dengan bijih. Kejadian lain adalah produk oksidasi sebagai sekunder dari mineral sulfida asli. Sulfat umum termasuk anhidrit (kalsium sulfat), Celestine (strontium sulfat), barit (barium sulfat), dan gipsum (kalsium sulfat terhidrasi). Kelas sulfat juga termasuk kromat, molibdat, selenate, sulfit, tellurate, dan mineral tungstat. [Sunting] kelas Halida Garam karang

Mineral halida adalah kelompok mineral yang membentuk garam alami dan termasuk fluorit (kalsium fluorida), halit (natrium klorida), silvit (kalium klorida), dan sal amoniak (amonium klorida). Halida, seperti sulfat, biasanya ditemukan dalam pengaturan evaporite seperti danau garam dan laut daratan seperti Laut Mati dan Great Salt Lake. Kelas halida termasuk mineral fluorida, klorida, bromida dan iodida. [Sunting] kelas Oksida

Mineral oksida sangat penting dalam pertambangan sebagai mereka membentuk banyak bijih logam berharga dari yang dapat diekstraksi. Mereka juga membawa rekor terbaik dari perubahan medan magnet bumi. Mereka umumnya terjadi sebagai presipitat dekat dengan permukaan bumi, oksidasi produk mineral lainnya dalam zona dekat permukaan pelapukan, dan sebagai aksesori mineral dalam batuan beku dari kerak dan mantel. Oksida umum

termasuk hematit (oksida besi), magnetit (oksida besi), kromit (oksida besi krom), spinel (magnesium aluminium oksida - komponen umum dari mantel), ilmenit (besi titanium oksida), rutil (titanium dioksida), dan es (oksida hidrogen). Kelas oksida termasuk mineral oksida dan hidroksida. [Sunting] kelas Sulfida

Mineral sulfida Banyak ekonomis penting sebagai bijih logam. Sulfida umum termasuk pirit (besi sulfida - umumnya dikenal sebagai emas bodoh '), kalkopirit (tembaga sulfida besi), pentlandit (besi sulfida nikel), dan galena (timbal sulfida). Kelas sulfida juga mencakup selenides, yang tellurides, yang arsenides, yang antimonides, yang bismuthinides, dan sulfosalts (sulfur dan anion yang kedua seperti arsenik). [Sunting] kelas Fosfat

Kelompok mineral fosfat benar-benar termasuk setiap mineral dengan tetrahedral unit yang AO4 mana A bisa fosfor, antimoni, arsenik atau vanadium. Sejauh ini yang paling umum adalah fosfat apatit yang merupakan mineral biologis penting yang ditemukan dalam gigi dan tulang hewan banyak. Kelas fosfat termasuk fosfat, arsenate, vanadat, dan mineral antimonate. [Sunting] Elemen kelas

Kelompok unsur termasuk unsur logam asli dan intermetalik (emas, perak, tembaga), semi-logam dan non-logam (antimony, bismut, grafit, belerang). Kelompok ini juga mencakup paduan alam, seperti electrum (paduan alami dari emas dan perak), phosphides, silisida, nitrida dan karbida (yang biasanya hanya ditemukan secara alami dalam meteorit langka). [Sunting] kelas Organik

Kelas mineral organik meliputi zat biogenik di mana proses geologi telah menjadi bagian dari atau asal usul senyawa yang ada. [2] Mineral kelas organik termasuk berbagai oksalat, mellitates, sitrat, sianat, asetat, formates, hidrokarbon dan lainnya spesies lain-lain [5]. Contohnya termasuk whewellite, moolooite, mellite, fichtelite, carpathite, evenkite dan abelsonite. [Sunting] Lihat juga

    * Daftar mineral dengan terkait artikel Wikipedia     * Sebuah daftar lengkap mineral     * Bowen reaksi seri     * Diet mineral     * Goldich pembubaran seri     * Industri mineral     * Mineral Industri     * Mineral pengolahan     * Air mineral     * Mineral wol     * Pertambangan

    * Nonmineral     Norman L. Bowen *     * Bijih

    * Quarry     * Rocks     * Strunz klasifikasi     * Mineral mengumpulkan     * Tucson Gem & Tampilkan Mineral, terbesar di dunia

Buku ikon Book: Mineralogi Buku Wikipedia adalah koleksi artikel yang dapat didownload atau dipesan dalam bentuk cetak.

    * Mineralientage, Show Mineral Munich, terbesar di Eropa