Ce este un mineral?

Inainte de a incepe sa vorbesc despre subiectul in cauza doresc sa mentionez faptul ca acest blog nu va fi un inlocuitor adecvat pentru nici o lucrare de specialitate. Acest blog doreste familiarizarea cititorului cu subiectul in cauza.

Stiinta care se ocupa cu studiul mineralelor se numeste Mineralogie si face parte din marea familie a Stiintelor Pamantului.

Un mineral este un corp solid, natural si inorganic ce poseda o structura atomica ordonata si o formula chimica bine stabilita.

De curand IMA,International Mineralogical Association, a dat o definitie mai generala a mineralului, si anume: "un mineral este un element sau o solutie solida care poseda cristalinitate si a luat nastere prin procese geologice". Aceasta definitie lasa loc unei noi clase, cea a mineralelor organice care nu va fi discutata aici.

• Ce inseamna o structura atomica ordonata? Aceasta afrimatie se refera la modul in care sunt aranjati atomii/ionii/ moleculele care alcatuiesc mineralul respectiv. Cum sunt aranjati? Sunt aranjati intr-un mod ordonat, repetitiv, simetric. O descriere simpla a acestui fapt ar fi: daca ai putea sa stai pe un atom din structura respectiva si ai fi teleportat pe alt atom de acelasi tip, nu ai putea sa iti dai seama ca ti-ai schimbat pozitia.

Structura atomica a mineralelor este un aranjament periodic ordonat tridimensional. Astfel un element X se va propaga prin translatie, translatie/rotatie etc. in toate cele trei directii formand astfel structura mineralului respectiv.

Structra schematizata a halitului

• De ce o formula chimica bine stabilita? O formula chimica bine stabilita este necesara pentru a restrange variabilitatea chimica a mineralelor. Acest fapt este mai usor de inteles printr-un exemplu: in cazul olivinei exista o variabilitate in cantitatea de Fe sau Mg care poate intra in compozitia ei, olivina putand contine doar Fe sau doar Mg sau orice proportii intre cele doua. Astfel formula Olivinei se scrie cel mai adesea ca (Fe,Mg)2SiO4. Dar daca ne uitam la compusul cu formula ZrSiO4, seamana foarte mult cu formula olivinei si desi olivina poate avea Zr acest mineral nu este olivina. ZrSiO4 este mineralul numit Zircon, si nu este olivina atat datorita faptului ca are o alta compozitie chimica cat si pentru ca structura atomica a acestuia este diferita de cea a olivinei. Ideea este: compozitia chimica poate varia doar in anumite limite fara a influenta caracteristicile structurii si proprietatile fizice ale mineralului. In general, solidele cristaline prezinta o variabilitate mica a compositiei chimice, acceptand schimburi de atomi/ioni/molecule care prezinta similitudini cu cele de obicei gasite in structura mineralului respectiv. Structura si compozitia chimica a unui mineral vor dicta toate proprietatile sale fizice!
  

Manifestarea naturala a unui mineral este cristalul. In esenta, cristalul este forma mineralului. Un cristal este un solid cu o structura atomica tridimensional ordonata.
Un mineral poate cristaliza sub o singura forma sau mai multe, astfel cristalele sale pot avea o singura forma poliedrica sau mai multe. Desi exista o variabilitate a formelor de cristalizare, caracterele esentiale se pastreaza (unghiul dintre fete, sistemul de cristalizare etc.).