ห้าลักษณะของแร่

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• แร่ธาตุเป็นธรรมชาติ
• แร่ธาตุเป็นนินทรีย์
• แร่ธาตุเป็นของแข็ง
• องค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอน
• โครงสร้างผลึก

คุณพบแร่ธาตุทุกวันตั้งแต่ควอตซ์ในนาฬิกาจนถึงอัญมณีที่คุณสวมใส่ในมือของคุณและคุณอาจไม่ได้ตระหนักถึงธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ของแร่ธาตุบนโลก แร่นับพันได้ถูกค้นพบ แต่มีเพียง 200 คนเท่านั้นที่พบได้ทั่วไปในคนทั่วไป มนุษย์ไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากแร่ธาตุเพราะมันทำให้ร่างกายของมนุษย์ทำงานได้ตามปกติ ผู้คนใช้แร่ธาตุทุกวันภายในร่างกายและในหลายอุตสาหกรรม แต่แร่ธาตุไม่สามารถผลิตได้โดยมนุษย์

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

แร่ธาตุมักจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติมันเป็นของแข็งและเป็นนินทรีย์ พวกเขามีโครงสร้างผลึกและแร่แต่ละชนิดมีองค์ประกอบทางเคมีที่ไม่ซ้ำกัน

แร่ธาตุเป็นธรรมชาติ

คุณต้องค้นหาแร่ธาตุในธรรมชาติ สารปรุงในห้องปฏิบัติการไม่ผ่านการรับรอง แม้ว่าผลิตภัณฑ์ในห้องปฏิบัติการบางชนิดจะมีแร่ธาตุคล้ายคลึงกัน เซอร์โคเนียลูกบาศก์และคอรันดัมสังเคราะห์สารที่ปลอมตัวเป็นทับทิมหรือแซฟไฟร์ในวงแหวนที่สำเร็จการศึกษาระดับมัธยมไม่ใช่แร่ธาตุที่แท้จริงเพราะแม้ว่าพวกเขาจะสอดคล้องกับลักษณะอื่น ๆ ของแร่ธาตุ แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ คริสตัลที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติไม่ได้เป็นแร่ธาตุเช่นกัน โอปอลและอำพันทรัพย์สมบัติของต้นไม้โบราณที่มีฟอสซิลไม่ใช่แร่ธาตุ สารที่เรียกว่า mineraloids อาจดูเหมือนแร่ธาตุ แต่ไม่ใช่เพราะพวกเขาไม่ได้ตอบสนองความต้องการทั้งหมดสำหรับการเป็นเช่นนั้น

แร่ธาตุเป็นนินทรีย์

แร่ธาตุไม่ได้อยู่ในสารประกอบอินทรีย์ประเภทใด ๆ ซึ่งรวมถึงสารต่างๆเช่นคาร์โบไฮเดรตโปรตีนและไขมันที่ทำจากสิ่งมีชีวิต แร่ธาตุที่รู้จักกันเกือบทั้งหมดมาจากกระบวนการอนินทรีย์ - กิจกรรมที่สิ่งมีชีวิตไม่สามารถทำได้ อย่างไรก็ตามแร่ธาตุบางอย่างเช่นไข่มุกและเปลือกหอยของสิ่งมีชีวิตบางชนิดนั้นมีต้นกำเนิดมาจากกระบวนการอินทรีย์ สารอินทรีย์ทั้งหมดมีคาร์บอน สารอนินทรีย์สามารถมีคาร์บอน แต่โดยทั่วไปแล้วคาร์บอนจะยึดติดกับองค์ประกอบอื่นที่ไม่ใช่ไฮโดรเจนและไม่ก่อตัวเป็นโซ่ยาวเช่นเดียวกับคาร์โบไฮเดรตและไขมัน

แร่ธาตุเป็นของแข็ง

แร่ไม่สามารถเป็นของเหลวหรือก๊าซได้ มันมีอยู่ในรูปของแข็งเท่านั้นสถานะของสสารที่มีความเป็นระเบียบสูง ไอออนซึ่งมีประจุเป็นอะตอมจะรวมตัวกันเพื่อสร้างแร่ธาตุซึ่งทำให้พวกมันมีโครงสร้างที่แข็งแรง ของแข็งมีปริมาตรและรูปร่างที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนและโดยปกติโมเลกุลของพวกมันจะไม่สามารถบีบอัดได้อีก โครงสร้างของพวกมันแข็งซึ่งหมายความว่าอนุภาคภายในแร่ไม่เคลื่อนที่ไปมา ของแข็งสามารถเป็นผลึกหรือสัณฐาน ของแข็งผลึกเช่นแร่ธาตุมีรูปแบบการทำซ้ำในขณะที่ของแข็งอสัณฐานเช่นแก้วไม่ได้

องค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอน

แร่แต่ละชนิดมีการรวมตัวของอะตอมที่ไม่สามารถพบได้ในแร่อื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเกลือเป็นแร่ธาตุที่ประกอบด้วยโซเดียมและคลอรีนไอออนรวมกันในรูปแบบซ้ำ ในทางตรงกันข้ามเพชรมีอะตอมเพียงชนิดเดียวคือคาร์บอน อะตอมของคาร์บอนมารวมกันอย่างแน่นหนาในพันธะเคมีชนิดหนึ่งที่แตกต่างจากอะตอมที่ทำหน้าที่สร้างเกลือทำให้เพชรเป็นสารที่แข็งที่สุดในโลก แร่ธาตุบางชนิดเช่นทองคำเงินทองแดงและเพชรมีธาตุเพียงชนิดเดียว กลุ่มแร่ที่ใหญ่ที่สุดประกอบด้วยซิลิเกตบางรูปแบบเป็นการรวมกันของอะตอมซิลิกอนและออกซิเจน

โครงสร้างผลึก

แร่ธาตุเป็นผลึกที่มีการเรียงตัวของอะตอมหรือไอออนซ้ำหลายครั้ง แต่ละส่วนที่ทำซ้ำของคริสตัลคือเซลล์หน่วยซึ่งใช้รูปร่างที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดของไอออนหรืออะตอมและวิธีการดึงดูดอนุภาคอื่น ๆ โดยปกติแล้วคริสตัลจะใช้หนึ่งในหกรูปร่างที่พบบ่อย รูปแบบลูกบาศก์และ Tetrahedral มีอำนาจเหนือกว่าแม้ว่าคนอื่นจะมีน้อยกว่าปกติ แร่มีโครงสร้างผลึกที่เกิดขึ้นในสองวิธี แมกมาหรือลาวา - หินร้อนและหลอมเหลวที่มาจากภูเขาไฟ - สามารถตกผลึกเพื่อก่อตัวเป็นแร่ธาตุ แร่จะตกผลึกในมหาสมุทรเมื่อน้ำถูกละลายในบางพื้นที่ ผลึกจะปรากฏขึ้นเมื่อน้ำระเหย