Apa perbedaan mineral dengan batu dan bagaimana penggunaannya oleh manusia? Dalam artikel kami, Anda akan menemukan jawaban atas semua pertanyaan ini.

Mineral dan batuan: apa bedanya?

Kulit terluar planet kita (kerak bumi) terdiri dari banyak batuan dan mineral. Masing-masing dari mereka adalah subjek studi terperinci untuk kasta ilmuwan khusus - ahli geologi, ahli mineralogi, dan petrograf. Apa saja bentukan alam tersebut? Dan apa perbedaan mineral dengan batu? Mari kita coba menjawab pertanyaan-pertanyaan ini sesederhana mungkin.

Mineral dan batuan berbeda satu sama lain seperti perbedaan produk makanan dengan makanan siap saji. Jika Anda memiliki telur, susu, gula, dan tepung, Anda bisa membuat pancake atau pangsit aromatik untuk sup dari bahan-bahan ini. Semuanya akan tergantung pada proporsi dan teknologi memasak.

Betapapun kasarnya analogi ini, hal serupa juga terjadi pada mineral dan batuan. Contohnya adalah kuarsa, salah satu mineral paling umum di planet kita. Dalam kombinasi dengan beberapa zat membentuk granit, dan dalam kombinasi dengan zat lain - basal.

Namun, mari kita kembali ke pertanyaan utama: apa perbedaan mineral dengan batuan? Perbedaan utamanya adalah ini: Batuan terdiri dari mineral yang berbeda. Itu, pada gilirannya, adalah senyawa kimia yang komposisinya lebih homogen. Menarik untuk dicatat bahwa hingga awal abad ke-19, para ilmuwan belum membedakan antara mineral dan batuan. Pembagian ini muncul dalam sains relatif baru-baru ini.

Mineral dan batuan: definisi konsep

Mineral adalah senyawa kimia alami dengan komposisi tertentu, biasanya berstruktur kristal. Istilah ini berasal dari kata Latin Akhir minerale, yang berarti “bijih”. Mineral di kerak bumi paling sering disajikan dalam keadaan agregasi padat. Namun, ada mineral cair (merkuri asli) dan gas (misalnya hidrogen sulfida).

Di alam, mineral terbentuk sebagai hasil berbagai proses geologi. Mereka dipelajari oleh disiplin ilmu yang terpisah - mineralogi. Sifat fisik dan optik utama mineral meliputi kekerasan, kerapuhan, kepadatan, belahan, patah, warna dan kilau.

Batuan adalah agregat alami yang terdiri dari satu atau lebih mineral. Itu bisa keras atau lunak, longgar. Masing-masing batuan yang ada mempunyai komposisi, tekstur, warna dan ciri-ciri tertentu. Ilmu petrografi berkaitan dengan studi komprehensifnya. Istilah “batuan” pertama kali digunakan pada tahun 1798 oleh ahli geologi Rusia Vasily Severgin.

Sekarang Anda tahu perbedaan mineral dengan batuan. Tapi jenis apa yang diketahui ilmu pengetahuan modern? Lebih lanjut tentang ini nanti.

Jenis dan Contoh Batuan dan Mineral

Apa itu kuarsa? Apakah feldspar termasuk mineral atau batu? Bagaimana dengan granit dan basal? Mari kita coba memahami masalah ini.

Ada berbagai macam mineral di alam! Saat ini, umat manusia mengetahui sekitar 6 ribu mineral. Namun hanya 150 diantaranya yang tersebar luas di alam. Ada beberapa klasifikasi mineral yang berbeda. Jadi, menurut tingkat prevalensinya di kerak bumi, ada:

• Pembentuk kota (yang menjadi dasar sebagian besar batuan).
• Aksesori (ada dalam komposisi batuan, tetapi jumlahnya tidak lebih dari 5% dari total massanya).
• Mineral langka (kemunculannya di alam sangat jarang).

Klasifikasi genetik membagi semua mineral menjadi beberapa kelas (karbida, sulfida, silikat, selenida, fluorida, kromat dan lain-lain).

Semua batuan di bumi biasanya dibagi menjadi tiga kelompok besar (berdasarkan asal usulnya):

1. Beku (terbentuk dari lelehan magma sebagai hasil pendinginan dan pemadatan lebih lanjut).
2. Sedimen (terbentuk akibat pengendapan kembali produk pelapukan di permukaan kerak bumi).
3. Metamorf (batuan yang terbentuk di kerak bumi akibat pengaruh tekanan dan suhu yang sangat tinggi).

Contoh mineral yang terkenal: kuarsa, feldspar, mika, olivin, piroksen, plagioklas, kalsit.

Batuan yang paling umum: granit, basal, tanah liat, garam batu, kapur, labradorit.

Kuarsa

Kuarsa adalah mineral paling umum di alam. Itu adalah bagian dari banyak batu. Porsi kuarsa dalam total massa kerak bumi adalah sekitar 60%. Rumus kimia mineral: SiO 2.

Nama “kuarsa” berasal dari kata Jerman dan diterjemahkan sebagai “keras.” Dalam bentuknya yang murni, ini adalah mineral yang cukup keras, tidak berwarna (atau keputihan). Kotoran zat lain dapat memberikan variasi warna yang luas. Ada beberapa lusin jenis kuarsa (flint, amethyst, chalcedony, onyx dan lain-lain).

Feldspar

Apakah feldspar termasuk mineral atau batu? Banyak yang yakin ini yang kedua. Faktanya, ini adalah mineral, dan salah satu yang paling umum. Itu milik kelas silikat.

Feldspar adalah mineral pembentuk kota utama dari banyak batuan asal beku (misalnya granit). Saat ini mereka banyak digunakan oleh orang-orang: di industri kaca, keramik, dan kimia. Mereka juga digunakan sebagai fluks dalam metalurgi dan sebagai pengisi pasta gigi.

Granit

Granit adalah batuan asal beku. Komposisi mineralnya meliputi kuarsa, feldspar dan mika. Granit sangat umum ditemukan di kerak benua. Di alam, granit merah, merah muda dan abu-abu paling sering ditemukan.

Trah ini, karena kepadatan, kekuatan, dan ketahanan bekunya yang luar biasa, banyak digunakan dalam konstruksi. Ini sering ditemukan di hiasan dinding, pelapis tangga, perapian, dan air mancur luar ruangan. Sebagian besar monumen kota, monumen dan prasasti juga terbuat dari granit.

Area penerapan batuan dan mineral

Saat ini, hampir semua mineral dan batuan di Bumi digunakan oleh manusia pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil. Selain itu, ribuan ahli geologi bekerja setiap hari untuk menemukan lebih banyak simpanan berbagai mineral di seluruh dunia. Jadi, bagaimana manusia memanfaatkan mineral dan batuan yang ditambang dari kedalaman planet ini?

Mari kita mulai dengan bahan bakar sumber daya mineral. Gas alam, gambut dan batu bara banyak digunakan untuk memanaskan bangunan tempat tinggal, mengoperasikan pembangkit listrik tenaga panas, rumah boiler dan perusahaan industri lainnya. Namun batuan sedimen yang paling banyak dicari di dunia modern adalah minyak. Tidak hanya bensin, plastik, polietilen, dan bahan bermanfaat lainnya juga diperoleh dari apa yang disebut “emas hitam”.

Mustahil untuk tidak menyebutkan kuarsit mengandung besi, yang, setelah massa bijihnya diperkaya, digunakan dalam produksi besi tuang dan baja. Emas, perak, platinum adalah logam paling berharga yang digunakan dalam perhiasan, teknik presisi, dan elektronik.

Berbagai mineral dan batuan digunakan dalam industri konstruksi. Yaitu batu kapur, pasir, tanah liat, kapur, gipsum, marmer dan lain-lain. Banyak dari mereka juga digunakan dalam pengobatan dan tata rias. Pewarna diperoleh dari beberapa mineral. Berbagai mineral antara lain telah diterapkan dalam elektronik radio, optik, industri kimia, dan bahkan industri luar angkasa.

Mineral adalah zat yang bersifat anorganik; biasanya merupakan bagian dari kerak bumi, dan sebagian besar mineral yang ada ditambang di sana. Konsep ini berarti zat kristal anorganik padat; kadang-kadang juga berarti produk organik, amorf, dan beberapa produk lainnya, seperti misalnya batuan, yang sebenarnya tidak dapat diklasifikasikan sebagai mineral.

Selain itu, kadang-kadang nama ini diberikan untuk zat alami yang dalam keadaan alaminya berbentuk cair, misalnya merkuri asli, yang berubah menjadi zat kristal hanya pada suhu yang cukup rendah. Ngomong-ngomong, es juga tergolong mineral yang lelehannya adalah air. Namun minyak, aspal, dan bitumen tidak boleh dimasukkan di sini, meskipun sering kali diklasifikasikan ke dalam kelas khusus - mineral organik.

Saat ini ilmu pengetahuan mengetahui lima ribu mineral dan ragamnya. Semua mineral yang ada biasanya dibagi menjadi dua kelompok - logam dan non-logam. Mineral logam dan non-logam berbeda satu sama lain dalam karakteristik kilaunya. Jadi, logam memiliki kilau logam, sedangkan non-logam tidak memilikinya.

Mineral logam antara lain bauksit, bijih tembaga, bijih besi merah, kilau timbal, dan pirit belerang. Yang bukan logam antara lain: kristal batu, garam batu, intan, sfalerit, kalsit, kuarsa, asbes. Jadi, kita melihat bahwa batu mulia juga merupakan mineral. Ngomong-ngomong, karena kita sudah mulai membicarakan tentang kilap logam dan non-logam, mari kita cari tahu bagaimana kilap ini membedakan satu sama lain. Di antara kilap logam, terdapat dua jenis utama - 1) yang menyerupai permukaan retakan logam 2) dan yang lebih kusam serta menyerupai logam yang ternoda oleh waktu. Jenis kilap nonlogam lebih bervariasi. Ini adalah (1) kilap seperti kaca, dan (2) kilap berlian, dan (3) kilap halus, dan bahkan yang disebut (4) kilap berminyak dan (5) kilap lilin.

Fakta menariknya adalah lima ribu mineral yang ada terbentuk di Bumi segera setelah terbentuknya tata surya. Debu asli pembentuknya mengandung sekitar selusin mineral, sedangkan sisanya muncul akibat pergerakan lempeng tektonik. Planet kita berbeda dari planet lain justru karena memiliki mosaik lempeng tektonik yang terus bergerak dan bertabrakan satu sama lain. Menurut salah satu hipotesis, ketika Bumi pertama kali lahir, lempeng-lempeng penyusunnya bergerak dan mendorong, menghasilkan panas dan tekanan yang sangat besar. Dengan demikian, seribu mineral terbentuk di planet ini. Kemudian bentuk kehidupan pertama mulai bermunculan di planet ini. Alga mikroskopis mulai menghasilkan karbon dioksida. Inilah yang mengubah sebagian besar atmosfer menjadi karbohidrat yang bisa dimakan. Hasilnya adalah oksigen. Ia mulai membentuk senyawa kimia dengan hampir semua yang bisa dilakukannya. Mungkin sulit dipercaya, tetapi hampir separuh batuan bumi terdiri dari karbohidrat.

Saat oksigen tersedot ke atmosfer bumi, karbohidrat tersedot ke laut. Dengan demikian, karbohidrat menjadi dasar jutaan senyawa organik - karbohidrat, asam, protein, lemak. Makhluk hidup baru mulai bermunculan, dan ketika bentuk kehidupan menjadi lebih kompleks, bentuk kehidupan baru mulai bermunculan. Makhluk laut tersebut menjalani hidupnya dan akhirnya mati dan tenggelam ke dasar laut. Lapisan tebal cangkang dan kerangka berubah menjadi batu kapur, kapur, dan marmer. Lumpur dari tanaman yang membusuk menghasilkan endapan batu bara dan minyak, yang seperti telah kami katakan, tidak selalu diklasifikasikan sebagai mineral. Jadi, dua pertiga mineral di masa lalu adalah makhluk hidup, dan evolusi di Bumi terjadi di dua sisi - di antara makhluk hidup dan di antara mineral.

Mineral alami dan buatan. Mineral primer dan sekunder.

Mineral (dari abad c. lat. minera - bijih)- ini adalah benda alami dengan komposisi kimia dan struktur kristal tertentu, terbentuk sebagai hasil proses fisik dan kimia alami yang terjadi di permukaan dan di kedalaman Bumi, Bulan, dan planet lain, serta memiliki sifat fisik, mekanik dan tertentu. sifat kimia; biasanya merupakan komponen batuan, bijih dan meteorit. Mineral biasanya merupakan senyawa kimia alami dari unsur-unsur, atau unsur asli yang terbentuk di bawah kondisi lingkungan fisik dan kimia tertentu.

Mineralogi adalah studi tentang mineral. Mineralogi mempelajari komposisi, sifat kimia dan fisik mineral, asal usulnya, proses perubahan dan transformasi menjadi mineral lain, serta hubungan suatu mineral dengan mineral lain dalam endapan mineral atau batuan.

Istilah “mineral” berarti zat kristal anorganik padat alami. Namun terkadang hal ini dipertimbangkan dalam konteks yang lebih luas, mengklasifikasikan beberapa produk organik, amorf, dan produk alami lainnya sebagai mineral.

Beberapa zat alami yang berbentuk cair dalam kondisi normal juga dianggap mineral (misalnya, merkuri asli, yang berbentuk kristal pada suhu lebih rendah). Air, sebaliknya, tidak tergolong mineral, mengingat air merupakan wujud cair (cair) dari mineral es.

Beberapa zat organik - minyak, aspal, bitumen - sering salah diklasifikasikan sebagai mineral, atau diklasifikasikan ke dalam kelas khusus “mineral organik”, yang kelayakannya sangat kontroversial.

Beberapa mineral berada dalam keadaan amorf dan tidak memiliki struktur kristal. Mineral yang memiliki bentuk luar kristal, tetapi berada dalam keadaan amorf seperti kaca, disebut metamikt. Misalnya, garam meja jelas berbentuk kristal, sedangkan opal berbentuk amorf. Pada mineral dengan struktur kristal, partikel elementer (atom, molekul) terletak pada arah tertentu dan pada jarak tertentu satu sama lain, membentuk kisi kristal. Dalam zat amorf, partikel-partikel ini letaknya kacau. Sifat fisik dasarnya (kekerasan, belahan dada, kerapuhan, bentuk luar kristalografi, dll.) bergantung pada struktur internal suatu mineral (kristal atau amorf). Dan mereka, pada gilirannya, adalah salah satu karakteristik diagnostik mineral yang paling penting.

Komposisi mineral dinyatakan dengan rumus kimianya - kimia kristal empiris, semi empiris. Rumus empiris hanya mencerminkan hubungan antara unsur-unsur individu dalam mineral. Di dalamnya, unsur-unsur disusun dari kiri ke kanan dengan bertambahnya jumlah golongannya dalam tabel periodik, dan untuk unsur-unsur dalam satu golongan - seiring dengan berkurangnya nomor urutnya, yaitu. seiring dengan meningkatnya karakteristik kekuatan mereka.

Saat ini, lebih dari 3 ribu mineral telah ditemukan dan dipelajari di alam, namun penyebarannya tidak merata. Sekitar 30 spesies di antaranya ditemukan setiap tahun, hanya beberapa lusin yang tersebar luas, sisanya langka. Yang paling luas adalah mineral yang mengandung oksigen, silikon dan aluminium, karena unsur-unsur ini mendominasi di kerak bumi - 82,58%.

Mineral diberi nama berdasarkan tempat penemuan pertama mereka, untuk menghormati ahli mineralogi besar, ahli geologi dan ilmuwan dari spesialisasi lainnya, kolektor mineral terkenal, pelancong, astronot, tokoh masyarakat dan politik di masa lalu dan sekarang, sesuai dengan beberapa karakteristik sifat fisik atau komposisi kimia. Prinsip kimia yang terakhir ini sangat dianjurkan, dan sebagian besar mineral yang ditemukan dalam beberapa dekade terakhir membawa informasi tentang komposisi kimianya dalam namanya sendiri.

Upaya untuk mensistematisasikan mineral berdasarkan berbagai dasar telah dilakukan di dunia kuno. Dalam mineralogi modern terdapat banyak varian taksonomi mineralogi yang berbeda. Kebanyakan dari mereka dibangun berdasarkan prinsip struktural-kimia. Klasifikasi yang paling banyak digunakan didasarkan pada komposisi kimia dan struktur kristal. Zat dengan jenis kimia yang sama seringkali memiliki struktur yang serupa, sehingga mineral mula-mula dibagi menjadi beberapa kelas berdasarkan komposisi kimianya, dan kemudian menjadi subkelas berdasarkan karakteristik strukturalnya.

Mineral diklasifikasikan menurut asalnya. primer dan sekunder.

Mineral primer meliputi mineral yang terbentuk pertama kali di kerak bumi atau di permukaannya selama kristalisasi magma. Mineral utama yang paling umum termasuk kuarsa, feldspar, dan mika, yang membentuk granit atau belerang di kawah gunung berapi.

Mineral sekunder terbentuk dalam kondisi normal dari produk penghancuran mineral primer akibat pelapukan, selama pengendapan dan kristalisasi garam dari larutan air, atau sebagai akibat dari aktivitas vital organisme hidup. Yaitu garam dapur, gipsum, silvit, bijih besi coklat dan lain-lain.

Tidak peduli seberapa kaya dan beragamnya dunia mineral, hal ini tidak selalu terjadi Anda bisa mendapatkannya dalam jumlah yang cukup dan kualitas yang dibutuhkan. Masyarakat sering kali tidak hanya membutuhkan mineral apa pun, namun hanya mineral yang dapat memenuhi permintaan yang terus meningkat di bidang teknik metalurgi, elektro dan radio, optik-mekanik, pembuatan instrumen presisi, dan industri lainnya. Persyaratan yang dikenakan perekonomian nasional terhadap mineral seringkali sangat tinggi: tingkat kemurnian kimia yang tinggi, transparansi, pemotongan yang sempurna, dll. Dan tentu saja, alam tidak selalu mampu memenuhi tuntutan tersebut. Oleh karena itu, tanpa membatasi diri pada ekstraksi mineral alami, manusia terus mencari cara dan sarana untuk memperoleh mineral buatan yang tidak hanya tidak kalah, tetapi bahkan lebih unggul sifatnya dibandingkan mineral alami. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi setiap tahunnya memungkinkan kita untuk menembus lebih dalam rahasia dunia mineral. Manusia telah belajar untuk menciptakan peralatan unik yang memungkinkan untuk memperoleh mineral yang tidak hanya kualitasnya tidak kalah dengan mineral yang lahir di perut bumi, tetapi juga untuk menghasilkan mineral baru yang sebelumnya tidak diketahui, seringkali dengan sifat yang sangat berharga dan asli.

Dengan cara buatan (metode sintesis) dimungkinkan untuk memperoleh mineral yang terdapat dalam kondisi alami (berlian, korundum, kuarsa, dll), dan mineral yang tidak terbentuk secara mandiri dalam kondisi alami (alite, belite, dll), tetapi termasuk dalam berbagai produk teknis seperti semen, refraktori, dll. Saat ini, sejumlah mineral yang jarang ditemukan di alam namun memiliki sifat berharga (fluorit, korundum, dll) telah diperoleh untuk keperluan industri.

Metode sintesis mineral alami dapat dibagi menjadi dua kelompok:

1) sintesis dilakukan pada kondisi tekanan normal.

2) sintesis dilakukan pada tekanan tinggi.

Saat ini, produksi mineral buatan dilakukan melalui proses berikut:

1) kristalisasi leleh;

2) reaksi yang melibatkan komponen gas;

3) memperoleh mineral dengan adanya larutan berair;

4) memperoleh mineral melalui reaksi dalam media padat.

Pentingnya sintesis mineral secara praktis telah meningkat secara dramatis dalam beberapa tahun terakhir. Meski demikian, pentingnya mineral buatan masih relatif kecil. Peran utama dimiliki oleh mineral alami - pemasok utama banyak logam untuk industri

Mineral ditemukan secara luas aplikasi di dunia modern. Sekitar 15% dari seluruh spesies mineral yang diketahui digunakan dalam teknologi dan industri. Mineral memiliki nilai praktis sebagai sumber semua logam dan unsur kimia lainnya (bijih logam besi dan nonbesi, unsur langka dan jejak, bijih agronomi, bahan baku industri kimia). Aplikasi teknis dari banyak mineral didasarkan pada sifat fisiknya.

Mineral keras (berlian, korundum, garnet, batu akik, dll.) digunakan sebagai bahan abrasif dan anti abrasif; mineral dengan sifat piezoelektrik (kuarsa, dll.) - dalam elektronik radio; mika (muskow, phlogopite) - dalam teknik kelistrikan dan radio (karena sifat isolasi listriknya);

asbes - sebagai isolator panas;

bedak - dalam pengobatan dan pelumas;

kuarsa, fluorit, spar Islandia - dalam optik;

kuarsa, kaolinit, kalium feldspar, pirofilit - dalam keramik;

magnesit, forsterit - sebagai refraktori magnesia, dll.

Sejumlah mineral merupakan batu berharga dan hias. Dalam praktek eksplorasi geologi, pencarian mineralogi dan evaluasi endapan mineral banyak digunakan.

Metode pengayaan bijih dan pemisahan mineral, serta metode geofisika dan geokimia dalam pencarian dan eksplorasi endapan mineral, didasarkan pada perbedaan sifat fisik dan kimia mineral (densitas, magnet, listrik, permukaan, radioaktif, luminescent dan sifat lainnya. ), serta kontras warna.

Sintesis industri kristal tunggal analog buatan dari sejumlah mineral untuk industri elektronik radio, optik, abrasif dan perhiasan dilakukan dalam skala besar.

Hingga saat ini, lebih dari 4 ribu mineral telah diketahui. Setiap tahun, beberapa lusin spesies mineral baru ditemukan dan beberapa di antaranya “ditutup” - mereka membuktikan bahwa mineral semacam itu tidak ada.

Empat ribu mineral tidaklah banyak dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang diketahui (lebih dari satu juta).

Semua proses pembentukan mineral dan batuan dapat dibagi menjadi tiga kelompok:

A. Proses endogen (internal), atau sering disebut proses hipogen (dalam) yang terjadi akibat energi panas internal bumi.

B. Proses eksogen (eksternal) atau hipergen (permukaan) yang terjadi di permukaan bumi terutama di bawah pengaruh energi matahari.

B. Proses metamorfik (metamorfogenik) yang berhubungan dengan degenerasi asosiasi mineral yang terbentuk sebelumnya (baik eksogen maupun endogen) sebagai akibat dari perubahan kondisi fisikokimia, di antaranya tempat utama ditempati oleh perubahan tekanan dan suhu.

Cangkang padat bumi - kerak bumi - hanya menyumbang 1,5% dari total volume bumi. Namun, meskipun demikian, kerak bumi, atau lebih tepatnya lapisan atasnya,lah yang paling menarik bagi kita, karena merupakan sumber bahan mentah mineral.
Mineral- ini adalah benda alami yang relatif homogen yang memiliki komposisi kimia dan sifat fisik tertentu. Nama “mineral” berasal dari kata latin “minera”, yang secara harfiah berarti bijih, bijih. Ilmu yang mempelajari komposisi, struktur dan sifat-sifat mineral, asal usulnya dan kondisi terjadinya disebut mineralogi.
Mineral terbentuk sebagai akibat dari proses fisika dan kimia yang terjadi di kerak bumi. Seperti semua alam di sekitar kita, mereka terdiri dari unsur-unsur kimia. Secara kiasan, mineral adalah sejenis bangunan yang terbuat dari batu bata - unsur kimia, yang dibangun menurut hukum alam tertentu. Dan sama seperti manusia yang membangun banyak bangunan berbeda di Bumi dari jumlah batu bata yang kira-kira sama, alam juga telah menciptakan lebih dari 3 ribu mineral berbeda di kerak bumi dari sejumlah kecil unsur kimia.

Secara total, dengan mempertimbangkan banyaknya varietas, ada lebih dari 7 ribu nama mereka, yang diberikan kepada setiap mineral menurut beberapa karakteristik.
Di kerak bumi, mineral lebih sering ditemukan tidak secara mandiri, tetapi sebagai bagiannya. Mereka sangat menentukan sifat fisik dan mekanik batuan dan dari sudut pandang ini merupakan kepentingan terbesar dalam teknologi pengolahan batu.
Sebagian besar mineral terdapat di alam dalam bentuk padat. Mineral padat dapat berbentuk kristal atau amorf, berbeda dalam bentuk geometris luarnya - teratur untuk mineral kristal dan tidak dapat ditentukan untuk mineral amorf.

Bentuk mineral tergantung pada susunan atom di dalamnya. Dalam mineral kristal, atom disusun dalam urutan yang ditentukan secara ketat, membentuk kisi spasial, yang menyebabkan banyak mineral (misalnya, kristal kuarsa) tampak seperti polihedra biasa. Mineral kristal bersifat anisotropik, yaitu sifat fisiknya berbeda dalam arah yang berbeda. Pada mineral amorf (biasanya berbentuk manik-manik), atom-atomnya tersusun secara acak. Mineral tersebut bersifat isotropik, yaitu sifat fisiknya sama ke segala arah.

Klasifikasi mineral

Sesuai dengan klasifikasi kimia yang berlaku umum saat ini, semua mineral dapat dibagi menjadi sembilan kelas:
I. Silikat adalah garam asam silikat, di antaranya terdapat subkelompok mineral yang mempunyai komposisi dan struktur yang sama: feldspar, dibagi menurut komposisi kimianya menjadi plagioklas dan ortoklas, piroksen, amfibol, mika, olivin, bedak, klorit dan tanah liat mineral. Ini adalah kelas yang paling banyak jumlahnya, berjumlah hingga 800 mineral.
II. Karbonat adalah garam asam karbonat, termasuk hingga 80 mineral, yang paling umum adalah kalsit, magnesit, dan dolomit.

AKU AKU AKU. Oksida dan hidroksida - menggabungkan sekitar 200 mineral, di antaranya yang paling umum adalah kuarsa, opal, limonit, dan hamatite.
IV. Sulfida merupakan senyawa unsur dengan belerang yang berjumlah hingga 200 mineral. Perwakilan tipikal adalah pirit.
V. Sulfat - garam asam sulfat, termasuk sekitar 260 mineral,
di antaranya yang paling luas adalah gipsum dan anhidrit.
VI. Halida adalah garam dari asam halida, berjumlah sekitar 100 menit.
Ralov. Perwakilan khas halogen adalah halit (garam meja) dan
fluorit
VII. Fosfat adalah garam dari asam fosfat. Perwakilan yang khas adalah
apatite.
VIII. Tungstate adalah senyawa asam tungstat.
IX. Unsur aslinya adalah intan dan belerang.

Setiap orang setidaknya sekali dalam hidupnya pernah melihat mineral – produk reaksi kimia alami yang terjadi di dalam kerak bumi jutaan tahun yang lalu. Pada saat yang sama, tidak semua orang dapat memberi tahu Anda apa itu mineral dan untuk apa mineral itu dibutuhkan. Artikel kami akan membahas secara detail tentang jenis-jenis endapan mineral serta cara pemanfaatannya.

Apa itu mineral?

Mineral adalah zat anorganik padat yang berasal dari alam. Mereka memiliki struktur kristal, yang merupakan ciri pembeda utama mereka. Beberapa mineral dapat diproduksi secara artifisial. Terlepas dari asal usulnya, mereka akan memiliki sejumlah khasiat yang bermanfaat.

Apakah ada mineral cair? Jika kita mengambil kondisi kehidupan biasa, maka ya. Ini, misalnya, merkuri alami - zat asli yang hanya keras pada suhu rendah. Para ilmuwan juga mengklasifikasikan beberapa jenis es sebagai mineral. Namun air tidak termasuk dalam kelompok yang dipertimbangkan.

Pertanyaan tentang apa itu mineral belum sepenuhnya terselesaikan hingga saat ini. Oleh karena itu, beberapa ahli mengklasifikasikan minyak bumi, bitumen, dan aspal ke dalam kelompok zat mineral. Kesesuaian pernyataan seperti itu patut dipertanyakan.

Jenis mineral

Menurut Bauer dan Fersman, ahli kimia akhir abad ke-19, semua batuan mineral terbagi menjadi permata, batu organogenik, dan zat berwarna. Klasifikasi ini memiliki tampilan yang unik karena keyakinan mendalam para akademisi pragmatis bahwa semua batu dan mineral dimaksudkan untuk pembuatan berbagai produk – peralatan dan perhiasan.

Untuk lebih memahami pertanyaan tentang zat mineral apa, ada baiknya mengutip klasifikasi ilmiah yang paling umum. Menurut prinsip struktural-kimia, mineral dibagi menjadi mineral pembentuk batuan - mineral yang menyusun sebagian besar batuan, serta mineral langka, bijih, dan mineral tambahan (yang jumlahnya tidak lebih dari 5% batuan).

Kelas mineral asli meliputi logam dan metaloid. Zat bijih merupakan mayoritas kelompok asli. Mineral aksesori sangat langka.

Klasifikasi kimia

Struktur kimia sebagian besar mineral kira-kira sama. Saat ini, merupakan kebiasaan untuk membagi zat yang dipertimbangkan ke dalam kelas-kelas. Ini menghasilkan klasifikasi berikut:

• Silikat. Kelas besar yang mencakup lebih dari 800 deposit mineral berbeda. Silikat merupakan mayoritas batuan metamorf dan beku. Beberapa mineral di sini dibedakan berdasarkan kesamaan struktur dan komposisinya. Sebagai contoh, ada baiknya menyoroti piroksen, mika, feldspar, amfibol, bahan tanah liat, dan banyak lagi. Komposisi sebagian besar silikat disebut aluminosilikat.
• Karbonat. Kelas ini mencakup sekitar 80 batuan mineral. Dolomit, kalsit, dan magnet biasa ditemukan di sini. Mereka berasal dari larutan air yang terpisah. Dapat dirusak dalam asam.
• Halida adalah sekelompok seratus mineral berbeda. Mereka mudah larut dan terbentuk dari batuan sedimen. Zat yang paling umum adalah halit.
• Sulfida adalah mineral yang hancur di zona pelapukan. Perwakilan tipikal adalah pirit.
• sulfat. Warnanya terang dan tingkat kekerasannya rendah. Yang paling luas adalah gipsum.
• Oksida dan hidroksida. Mereka membentuk sekitar 17% massa kerak bumi. Jenis utamanya adalah opal, limonit, dan kuarsa.

Dengan demikian, hampir semua mineral mempunyai sifat yang sama, walaupun komposisi zatnya berbeda.

Berbagai mineral

Apa itu mineral? Tidak mudah untuk menjawab pertanyaan ini. Perlu diingat bahwa di dunia saat ini terdapat lebih dari 4 ribu jenis kekayaan bawah tanah. Mineral membuka dan “menutup” setiap tahun. Misalnya, suatu zat yang ditemukan dalam batuan keberadaannya membuktikan ketidakkonsistenan seluruh klasifikasi yang disusun oleh para ilmuwan. Kasus seperti ini bukanlah hal yang jarang terjadi.

Foto silikat disajikan di bawah ini.

Perlu diingat bahwa 4 ribu mineral bukanlah jumlah yang besar. Jika kita membandingkannya dengan jumlah total senyawa anorganik, perbedaannya akan terlihat jelas: senyawa anorganik mengandung sekitar satu juta spesies. Bagaimana ahli geologi menjelaskan kekayaan mineral yang begitu sedikit? Pertama, banyaknya unsur di tata surya. Planet kita didominasi oleh silikon dan oksigen. Kombinasi zat-zat ini menyebabkan munculnya silikat - kelompok mineral yang melimpah di Bumi. Di sisi lain, mineral sangat tersebar sehingga pencarian unsur-unsur baru akan memakan waktu beberapa ratus generasi. Alasan kedua keterbatasan mineral adalah ketidakstabilan sebagian besar senyawa kimia.

Asal usul mineral

Para ilmuwan menyebutkan tiga jalur utama asal usul mineral batuan. Opsi pertama disebut endogen. Paduan panas bawah tanah, yang biasa disebut materi magmatik, menembus kerak bumi dan kemudian mengeras di sana. Magma sendiri terbentuk akibat letusan gunung berapi. Ia melewati tiga tahap: dari keadaan panas, magma menjadi padat - ini adalah hasil dari proses pegmatit. Setelah itu membeku sepenuhnya. Ini merupakan konsekuensi dari proses pasca-magmatik.

Ada juga varian eksogen dari asal usul mineral. Dalam hal ini terjadi penguraian zat secara fisika dan kimia. Pada saat yang sama, terbentuklah formasi-formasi baru yang sangat patuh terhadap lingkungan. Contoh sederhana: pelapukan material endogen menghasilkan kristal.

Metode asal usul mineral yang terakhir bersifat metamorf. Semua zat akan berubah di bawah pengaruh kondisi tertentu - terlepas dari pilihan pembentukan batuan. Intinya, sampel asli berubah - ia memperoleh sifat dan elemen komposisi baru.

Sifat-sifat mineral

Sifat terpenting dari setiap formasi mineral adalah adanya struktur kimia kristal. Semua karakteristik lain dari ras yang dipertimbangkan mengikuti dari sini.

Sampai saat ini, klasifikasi terpadu karakteristik diagnostik karakteristik zat mineral telah dikembangkan. Di sini kita harus menyoroti kekerasan, yang ditentukan oleh skala Mohs, serta warna, kilap, patah, belahan dada, magnetisme, kerapuhan, dan noda. Setiap sifat batuan yang dipertimbangkan akan dipelajari secara rinci di bawah ini.

Konsep kekerasan

Apa itu kekerasan? Ada beberapa definisi untuk konsep ini. Gambaran yang paling umum mencirikan kekerasan sebagai tingkat ketahanan suatu benda terhadap goresan, tekanan atau pemotongan. Tingkat kekerasan ditentukan dengan menggunakan skala Moss. Ini berisi batuan khusus, yang masing-masing dicirikan oleh kemampuan menggores permukaan dengan ujung yang tajam. Moss menyusun daftar sepuluh elemen yang paling umum. Bahan paling lembut di sini adalah bedak dan gipsum. Seperti yang Anda ketahui, gipsum jika terkena air akan bertambah besar ukurannya hingga 30%. Jenis dan batuan mineral yang paling keras adalah intan.

Mengoleskan bahan pada kaca akan meninggalkan goresan dengan kedalaman yang berbeda-beda. Fakta adanya goresan telah menetapkan setidaknya kelas kelima dari sepuluh mineral tersebut. Zat yang paling keras terdapat pada kelompok mineral yang memiliki kilau nonlogam. Kilau adalah sifat penting kedua dari mineral, dan berhubungan langsung dengan kekerasan.

Bersinar

Tingkat kilap logam diperiksa dengan memantulkan sinar matahari dari logam tersebut. Ada dua tingkat kilap - metalik dan non-logam. Kelompok pertama meliputi batuan yang memberikan garis hitam pada ukiran kaca. Zat tersebut bersifat buram bahkan dalam pecahan yang sangat tipis. Jenis mineral bawah tanah dengan kilau nonlogam antara lain grafit, magnetit, batubara dan beberapa zat lainnya. Semuanya memantulkan sinar matahari dengan buruk dan memberikan garis gelap. Sebagian kecil bahan yang mengkilat metalik adalah zat yang memberi garis warna: hijau (emas), merah (tembaga), putih (perak), dll.

Mineral dengan kilau logam memantulkan sinar matahari lebih baik. Mereka sendiri memiliki kekerasan yang tinggi. Bijih menempati tempat khusus di sini.

Warna

Warna, tidak seperti kekerasan dan kilau, bukanlah karakteristik permanen bagi sebagian besar mineral. Dengan demikian, kekerasan atau kilapnya tetap tidak berubah seiring waktu. Warnanya berubah tergantung kondisi penyimpanan. Contoh mineral yang jarang berubah warna antara lain perunggu yang tidak pernah berubah warna hijaunya, dan emas yang selalu berwarna kuning.

Anda dapat melihat foto perunggu di bawah ini.

Warnanya juga berubah tergantung keadaan mineralnya. Misalnya, dalam geologi, konsep warna ciri adalah hal yang umum. Mineral yang menggores permukaan kaca akan meninggalkan sedikit bubuk yang membentuk bekas. Warna bedak tersebut seringkali berbeda dengan warna alami batu. Ini semua tentang komposisi mineralnya: mungkin mengandung kalsit, yang berubah warna tergantung pada jumlah dan metode pencampuran dengan zat lain.

Fraktur dan pembelahan

Pembelahan mengacu pada sifat suatu mineral untuk membelah atau membelah ke arah tertentu. Jadi, setelah patah, permukaan yang halus dan berkilau paling sering terbentuk. Untuk mencapai hasil ini, Anda perlu membagi mineral sepanjang garis yang ditentukan secara ketat. Ada lima gradasi belahan dada:

Tanda diagnostik banyak mineral adalah adanya beberapa arah pembelahan sekaligus. Akibat pembelahan tersebut, mineral tersebut mengalami retakan yang juga memiliki sifat tertentu. Jadi, para ilmuwan mengidentifikasi lima jenis patah tulang:

• conchoidal - mirip dengan cangkang;
• pecah - fraktur ditandai dengan bahan berserat atau berserat;
• tidak rata - adanya belahan dada yang tidak sempurna (misalnya, pada apatit);
• melangkah - sebagai akibat dari pembelahan, permukaan yang hampir mulus sempurna terbentuk (namun di beberapa tempat mungkin ada ketidakteraturan dalam bentuk tangga);
• halus - menurut hasil penyolderan, tidak ada lengkungan atau penyimpangan yang terlihat pada permukaan mineral.

Ada sejumlah tanda lain yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi mineral. Ini, misalnya, adalah noda - adanya lapisan tipis berwarna yang terbentuk pada suatu zat akibat pelapukan atau oksidasi. Anda juga harus menyoroti kerapuhan, yang menunjukkan kekuatan mineral, dan daya tarik, yang ditandai dengan kandungan besi divalen.

Mineral dalam industri

Di bidang kegiatan sosial apa mineral digunakan? Ini termasuk konstruksi, metalurgi, dan produksi kimia.

Bahan bangunan sering kali diencerkan dengan mineral tertentu, sehingga kekuatan dan kualitas bahan dapat disesuaikan. Dalam industri kimia, keberadaan unsur-unsur tersebut juga tidak jarang terjadi. Komponen mineral digunakan dalam bidang kosmetik, medis dan makanan. Misalnya, apotek menawarkan banyak obat yang mengandung vitamin dan mineral. Kedua komponen ini berinteraksi secara sempurna dan saling melengkapi. Mereka membantu meningkatkan kesehatan masyarakat dan memperbaiki penampilan mereka.

Menambang dan mempelajari mineral selalu dianggap sebagai kegiatan penting dan relevan. Perlu adanya dukungan yang kuat terhadap penelitian ilmiah di bidang geologi, serta aktif memanfaatkan vitamin dan mineral dalam kehidupan sehari-hari.